中国工业报记者 张楠

作为氢能“制储输用”全链条的核心环节，管道输送是实现氢气大规模、长距离、高可靠运输的最优路径，更是我国新型能源“质能网”建设的重要组成部分，对完善新型能源体系、推动氢能产业规模化落地具有基础性支撑作用。中国工业报记者近日从国家管网集团获悉，随着氢气管输工程技术方案与成套标准正式发布，我国氢气长输管道实现了从单点技术攻关向体系化应用的关键跨越，全国氢能输送管网建设正加速驶入快车道。

输运短板制约产业规模化落地

在氢能产业规模化发展的进程中，输运环节的短板问题长期受到行业关注。中国氢能联盟专家委员会主任余卓平在接受中国工业报记者采访时指出：“当前氢能制、储、用环节已有成熟技术支撑，输运是制约规模化推广的核心短板。”余卓平解释，我国年制氢量约达3000万吨，制氢技术已长期应用于化工领域，近年来电解槽制氢技术也实现了快速突破，技术稳定性已得到验证；储能环节此前以化工园区内短期存储为主，技术路径清晰。但氢能作为能源品类大规模跨区域应用的场景此前并未出现，长距离、大规模输运的需求是产业发展新阶段提出的新命题，因此输运环节的发展相对滞后。

“氢气的管道运输其实可以参考天然气的发展路径，二者同属气态能源，输运逻辑高度相近。”余卓平表示，行业此前对氢脆等问题的谨慎态度，也在一定程度上放缓了管道输氢的探索节奏，“但陈学东院士团队的研究已经证实，在常规压力等级下，管道钢管不存在氢脆风险，随着行业对氢能特性的认知逐步统一，相关技术探索正在加速。”

国合能源研究院院长王进在接受中国工业报记者采访时，针对产业核心短板提出了另一种视角：“当前产业最核心的短板是绿氢生产成本过高。”他解释，我国现有的副产氢、灰氢、蓝氢成本相对可控，但绿氢的制取成本仍处于较高区间，若绿氢本身的制取成本居高不下，即便输运环节成本再低，跨区域输送的绿氢也难以具备市场竞争力。

在王进看来，管道输氢领域发展滞后，除了管材氢脆、在役天然气管道掺氢改造寿命评估等技术层面的顾虑，更核心的制约来自经济性闭环尚未形成：管道建设需要稳定的氢源供给和持续的终端用氢需求作为支撑，只有“甲地低成本制氢、乙地稳定消纳”的供需格局真正形成，管道投资才能获得合理回报，产业才有持续推进的动力。

技术标准填补行业空白

6月26日，国家管网集团正式发布氢气管输工程技术方案与成套标准，为氢气管输的接入、储运、交付建立了完整的技术规范与标准体系，一举填补了我国长距离、规模化氢气管输成套技术与标准空白。

此次发布的成套技术体系紧扣新建氢气管道、天然气管道掺氢评估与改造、氢气接入与交付、运行管理、维修维护、安全管理和完整性管理等工程核心需求，首次构建起氢气管输工程技术图谱，可覆盖新建氢气管道、在役天然气管道改输/掺氢输送两大应用主场景下的6个子场景。同步发布的标准体系及成套企业标准，全面覆盖氢气管道材料、设计、施工、安全、运维等全流程关键环节，为后续氢气管输工程试点示范、规模化推广提供了权威规范的技术依据和标准支撑。

业内人士表示，这套技术与标准体系的出台，意味着我国氢气管输产业告别了“无标可依”的探索阶段，进入标准化、体系化发展的新阶段，将为后续全国性管网布局扫清技术规范障碍。

在余卓平看来，这套技术与标准体系的发布，是氢能向常规能源迈进的核心标志。“常规能源的核心特征就是有完善的标准体系支撑，就像现在的天然气，大家不会担心使用安全，本质是因为全流程的标准规范已经非常健全。”他表示，此前行业对氢能安全的顾虑，很大程度上源于标准体系的缺失，即便从技术层面可以验证安全性，也难以打消公众和市场的顾虑。

“这套标准的出台，相当于给行业提供了可参考的‘安全说明书’，未来从管道建设到运维，再到终端加氢站等场景，都将逐步实现有规可依，公众的担忧会逐渐消解，氢能产业发展的生态也会持续向好。”余卓平进一步透露，管道输氢的成本优势已经在部分项目中得到验证，即将于2029年建成的内蒙古至天津滨海新区输氢管道，公布的终端氢气接收价格仅为19-22元/公斤，随着规模进一步扩大，成本还有下降空间，这将极大提升绿氢的市场竞争力。

王进从产业发展阶段的角度解读了此次标准发布的意义：“国家管网集团发布的这套标准属于企业级标准，是企业为推进自身项目落地制定的内部规范，在当前国内长输氢管道尚未大规模建成投运的阶段，这样的企业标准先行模式十分务实。”他解释，国家层面的行业标准需要基于大量已投运项目的运行数据来制定，才能平衡好安全要求和建设成本的关系，避免标准定得过高推高不必要的建设成本，或是定得过低留下安全隐患。头部企业率先发布成套技术标准，能够为后续行业标准、国家标准的制定积累宝贵的工程实践数据，为全行业探路。

经济性优势逐步凸显

当前，区域性氢气长输管道建设正加速推进。

在西北至华北通道，连接内蒙古乌兰察布大型绿氢生产基地和北京燕山石化消费中心的“西氢东送”输氢管道示范工程已开工建设。作为我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道，该项目不仅是打通可再生能源制氢与东部市场需求的核心大动脉，其建设运营过程中积累的全套技术、建设和运营经验，更将为后续全国性网络建设提供重要示范。

在京津冀地区，康保-曹妃甸氢气长输管道全长1037.82公里，预计今年底投运，覆盖张家口、承德、唐山等地,建成后将破解冀北绿氢产地与京津唐绿氢消费市场的地理错配。

余卓平认为，管道输氢将成为我国绿氢大规模消纳的核心方式。“我国西部风光资源富集，东部产业用氢需求旺盛，长距离管道是打通绿氢供需两端的最优路径。”他同时指出，与天然气依赖气田资源的分布特征不同，风光资源分布更广，氢能除了大规模管网输送的形态外，分布式制氢、分布式应用的场景也会同步发展，未来应用场景会比天然气更加多元。

在他看来，当前制约管道输氢大规模普及的核心因素仍在应用端。“现在氢能应用仍以交通领域的燃料电池汽车示范为主，全国近3万辆燃料电池汽车、500多座加氢站的规模仍然偏小。”他建议，可加大天然气掺氢等应用场景的推广力度，通过在天然气应用场景中逐步提升掺氢比例，既可以快速降低碳排放，也能有效拉动氢气管输的规模提升，带动全产业链成本下降。“就像10年前的新能源汽车，在政策拉动下规模快速提升，现在已经实现了和燃油车的市场竞争力，氢能产业也会遵循同样的发展规律。”

从全球经验来看，氢气管网输送是最经济、最节能的大规模长距离输氢方式。数据显示，全球最早的长距离氢气输送管道1938年即在德国鲁尔建成，总长208公里，迄今已安全运行80余年，年输氢量达1106万立方米。全球现有氢气输送管网系统的国家包括美国、德国、英国、加拿大、意大利等，总长约6000公里。其中美国氢气管网建设规模最大，总里程超过2600公里。

与车船运输相比，管网输送氢气在大规模应用场景下的成本优势显著。研究表明，利用已有天然气管网掺氢输送（含氢约15%）仅需对原有管网进行适当改造即可实现，是低成本长距离输送大量氢气的优选路径。不过业内专家也坦言，当前氢气管输规模化推广仍面临三大技术难点有待突破：首先是管材的氢脆问题，高压环境下钢材氢脆机理及焊接工艺优化仍需深入研究；其次是氢的泄漏与全程监测，需要研发更低成本、高灵敏度的氢气泄漏探测技术；第三是高效氢气压缩技术，由于氢分子质量小、能量密度低，现有天然气压缩技术无法直接适配，需要开发更可靠、更低成本、更高效率的专用压缩设备。

谈及我国管道输氢产业的国际竞争力，余卓平表示，全球管道输氢均未进入大规模应用阶段，海外仅在部分技术上有少量先发优势，而我国的战略引领优势和市场规模优势十分突出，很快会实现行业领跑。“其他国家的体制很难支撑如此大规模的能源体系转型，我国确定的‘风光氢’新型能源体系战略方向清晰，执行力度强，这一轮能源结构转型，将成为我国建设能源强国的重要战略支撑。”尽管当前纯氢管道建设的一次性投资成本高于天然气管道，但随着钢铁、化工等工业领域深度脱碳需求的释放，以及氢燃料电池重卡、船舶等交通应用的推广，市场对低成本、稳定、大规模氢源供应的需求正急剧增长，管道输氢的经济性优势将日益凸显。