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英國首個天然氣發(fā)電站摻氫調峰試點項目將按計劃于今年下半年啟動。

自去年上半年英國作出“2023年將一定比例氫氣混合到天然氣網絡”的決定以來，該國推動天然氣摻氫的熱情日益高漲。盡管氫氣與天然氣混合燃燒發(fā)電的經濟性和環(huán)保性有待進一步評估，但英國整體對低碳混合氣前景持樂觀態(tài)度。

須盡快確定摻氫率

“英國政府應該盡快對天然氣摻氫率做出批復，越快確定摻氫率，才能更快刺激摻氫技術和相關試點項目商業(yè)落地。”英國政府低碳天然氣顧問、專用化學品公司莊信萬豐催化劑技術首席執(zhí)行官簡·圖古德說。

氫能是幫助英國實現凈零排放目標的關鍵解決方案之一，隨著能源安全、氣候變化等問題日益尖銳，全球對氫生態(tài)系統需求正迅速跨越工業(yè)、運輸和電力部門。水泥、鋼鐵、玻璃等能源密集型行業(yè)特別適合轉用氫能，而且氫還可以為商用飛機、船舶、重型貨車和救護車等大型車輛提供動力，這些大型車輛如果使用電力充電時間將十分漫長。

圖古德去年7月被英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部任命為英國首個“氫能冠軍”，這一角色相當于政府獨立專家顧問，職責是與行業(yè)利益相關者和投資者接觸，以確定氫項目投資障礙和利好影響，并就如何加速氫經濟轉型向英政府建言獻策。

英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部部長夸西·夸滕表示：“圖古德的工作是確保氫能行業(yè)和政府部署協調一致，從而加快氫能生產，保障英國能源安全并創(chuàng)造更多就業(yè)機會。”

英國《衛(wèi)報》指出，英國對天然氣的依賴性頗高，英國83%的家庭和20多萬家企業(yè)都離不開天然氣。在此背景下，與氫氣混合的天然氣將成為一個高效的低碳解決方案。

英國政府將在今年內決定是否將高達20%的氫氣混合到天然氣系統中，以降低天然氣鍋爐的碳排放量，推動實現2050年凈零排放目標。天然氣鍋爐碳排放量約占英國溫室氣體排放總量的1/5。

“所有新燃氣鍋爐都應該為摻氫做好準備。”圖古德說，“最早2026年就需要使用混合天然氣，不管是可再生能源電解水制得的綠氫，還是化石燃料配合CCS（碳捕集與封存）技術制得的藍氫，都可以混合到英國天然氣管網中。”

摻氫調峰試點即將開始

英國最大的天然氣供應商森特理克集團日前表示，今年下半年將按計劃啟動旗下天然氣發(fā)電站摻氫試點項目，這有望成為英國首個摻氫調峰項目。

據悉，森特理克位于英國林肯郡的天然氣發(fā)電站發(fā)電裝機容量為49兆瓦，主要滿足用電高峰期或可再生能源發(fā)電量較低時的電力需求，通常每日運行不到3小時。摻氫試點項目旨在測試在發(fā)電站使用天然氣和氫氣混合燃料的實用性，目的是降低整體碳排放強度。

該摻氫試點項目實施周期為12個月，預計今年三季度啟動初期，天然氣摻氫率僅為3%，項目開展后將逐步提高到20%，最終目標是實現100%使用氫氣。

與此同時，英國能源網絡協會的天然氣網絡摻氫計劃也將于今年啟動，將在今年冬季，在全英范圍內供應摻氫率20%的天然氣，旨在為英國天然氣發(fā)電站使用更清潔的混合天然氣奠定基礎。該協會估計，20%摻氫率每年將減少大約600萬噸二氧化碳排放量。

英國國家電網公司氫氣項目主管安托尼·格林強調，為實現更高摻氫率，英國應盡快啟動能源基礎設施改造。

眼下，英國健康與安全執(zhí)行局正在評估家庭、商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中使用氫能的安全性。

成本和安全是挑戰(zhàn)

對于摻氫天然氣是否適用于家用天然氣鍋爐，業(yè)內的看法兩極分化。支持者認為，與安裝電動熱泵等其他低碳供暖系統相比，改用低碳氫的鍋爐給環(huán)境帶來的影響較小。“低碳氫是一個新生產業(yè)，雖然無法成為英國未來能源需求的絕對良方，但其低碳屬性仍可以在能源結構中擁有一席之地。”圖古德強調。

事實上，天然氣摻氫可以改變天然氣的燃燒特性，增加燃燒值，同時還可以利用天然氣管道等基礎設施，為現階段氫氣運輸、氫能規(guī)?；瘧脦砀嗫赡苄?。

但是，反對者認為，天然氣摻氫可能會延長天然氣在家庭供暖中的使用，而且與電動熱泵或太陽能等替代品相比，既不經濟，效率也更低。康沃爾咨詢公司預計，使用氫進行家庭供暖的成本可能比使用天然氣高出70%。

此外，氫很容易滲透到固體金屬中，使管道鋼開裂，而其對塑料管道、壓縮機、閥門，以及倉儲設施等其他非管道設備的影響仍待評估。

美國能源部國家可再生能源實驗室氫系統分析負責人馬克·鐘表示，將氫混合到天然氣管道中并不是新概念，但仍然存在很大的知識缺口，摻氫影響需要綜合考慮材料、經濟性和運營等多方面因素，而且氫的能量密度使能量傳輸面臨難題。

截至目前，全球尚未出臺統一的摻氫天然氣管道輸送系統專用標準，各國天然氣氣體質量規(guī)范中可允許的最大摻氫比例也各不相同，這給摻氫技術研發(fā)和相關試點示范帶來了一定挑戰(zhàn)。

原標題： 英國下半年將啟動本土首個天然氣發(fā)電站摻氫調峰試點項目