記者 高寒 馮冬甯

天然氣摻氫賽道，又有新的故事發生。

日前，國内首座天然氣摻氫燃燒9HA電廠落地廣東惠州，水發派思燃氣股份有限公司（簡稱：水發燃氣）全資子公司——大連派思燃氣設備有限公司成功中标該電廠調壓站項目。

這是由水發燃氣研發的國内首個重型燃氣輪機天然氣混氫輸配系統成功應用了第一個項目場景。

同時，也意味着，在“雙碳”戰略持續推動使得氫氣與天然氣摻混技術已成“兵家必争之地”的當前，以“LNG業務、城鎮燃氣運營業務、分布式能源綜合服務業務和燃氣設備制造”為主營業務的水發燃氣全面涉足這一領域，并在不到一年的時間内，取得階段性進展。

“天然氣摻氫已成潮流 ，對于水發燃氣來說，這或許隻是一個開始。”一接近水發燃氣的人士透露。

摻氫中标

作為天然氣領域降碳的有效途徑之一，事關摻氫行業的任何風吹草動都會引發市場的強烈關注。

成功中标國内首座天然氣摻氫燃燒9HA電廠調壓站項目的水發燃氣也不例外。

“我們主要是為其提供輸配系統。”大連派思燃氣設備有限公司總工程師楊會民表示。

他介紹，該項目是天然氣與含氫氣尾氣直接摻混，且氫氣摻混比例不能超過10%。

在更多的業内人士看來，氫氣具有活潑性、腐蝕性等特點，加上一直以來，受閥門、儀表、壓力容器設計、計量産品、壓力管道材料、密封結構設計等重多因素的制約， 氫氣摻混比例的控制一直是行業發展的“痛點”。

“稍有不慎，就會洩漏、燃爆……”楊會民表示。

痛點存在，“如何克服”擺在楊會民等水發燃氣人的面前。

“一方面，我們要突破設備選型、儀器儀表選型、材料選擇和驗證、密封結構設計、氣體洩露檢測裝置、控制系統設計等技術難點，另一方面，還要在控制摻混比例方面下功夫。”他說。

這是一套極具定制化的輸配系統，其中，控制摻氫比例是楊會民他們的主攻方向。

“我們既要保證系統在合理的摻氫比例界限内正常運轉，又要保證在超過摻混比例上限時，報警系統會緊急關閉氫氣供應，确保燃氣輪機安全。”楊會民說。

此為整套系統的關鍵中的關鍵，也是技術核心中的核心。

為攻克上述技術，以楊會民為代表的技術團隊展開一場技術攻關。

在他們的記憶中，去年9月是一個開始。彼時，不僅國内混氫技術尚處探索階段，氫氣管道設計标準也不完善。

面對上述現實，一個由系統工藝、電氣熱控、壓力管道、壓力容器、焊接等多個專業“技術骨幹”組成的氫氣及氫氣與天然氣摻混輸配系統技術攻關小組就此成立。

這為水發燃氣進軍氫能利用領域提供了技術力量。

随後，在技術 資本 資源等因素的合力下，随着一個個堵點被打通，一項項難點被克服，懸挂在天然氣摻氫行業上空的技術“痛點”也被上述小組克服。

好消息在這個夏天傳來：憑借着上述核心技術，在國内首座天然氣摻氫燃燒9HA電廠調壓站項目競标環節，水發燃氣成功中标。

技術革命

5月23日，有投資者在互動平台向水發燃氣提問： 厚普股份互動中說道“水發燃氣是厚普股份在加氫站的建設設計關鍵部件成套設備等氫能源綜合項目的競争對手”，是否屬實？另外，公司在氫能源領域是否還有其他布局？

對此，水發燃氣方面，除回答“他們和厚普股份在業務上各有千秋”外，還透露：截至目前，公司在氫能源利用方面，公司全資子公司大連派思燃氣設備有限公司研發成功世界首套天然氣與氫氣、一氧化碳混合介質調壓站……

這是一場技術革命，創新被水發燃氣擺在核心位置。

“我們以國家級高新技術大連設備制造基地為載體，搭建涵蓋研發、設計、工程建設、設備制造為一體的科技創新與科技支撐平台，進而開展天然氣與氫氣、一氧化碳等混合介質調壓站研發。”楊會民說。

成效在今年3月初顯。當時，水發燃氣參與建設的浙江石化燃氣-蒸汽聯合循環電站項目三台西門子SGT5-2000E機組，先後點火成功。

這是前文水發燃氣回答投資者提及的“世界首套天然氣與氫氣、一氧化碳混合介質調壓站”。

楊會民介紹，調壓站設備是為實現天然氣與氫氣、一氧化碳混合氣的再次摻混。“天然氣與混合氣的體積比最大可達到1：1，各占50%，其中氫氣體積含量達到20%。”

而這一項目的技術難點在于，摻混後，既要保證氣體的壓力穩定，又要保證熱值穩定。

為此，水發派思組成一個包括企業總經理、總工程師、技術骨幹在内的11人研發技術團隊。

當時，雖然其項目場地狹小，又位于魚山島南區臨海油罐密集區，但創新引領下，這一技術公關小組克服重重困難，在系統配置及控制上，實現多參數輸出值在允許使用範圍内且在允許波動速率範圍内，可達到混合氣混合充分、混合比例、溫度、壓力控制精确。

“我們不僅開發了雙層布置的調壓站，并申請取得了《電站用燃氣摻混系統》專利證書，還解決了僅能使用高價天然氣的經濟限制，實現合成氣的綜合利用。”楊會民說。

而在石化産業聚集地的舟山，水發燃氣這一具有技術革命且極具實用、經濟意義的項目也成為經濟發展與生态保護協同的典範。

“無論是氫氣還是一氧化碳，如不能再次利用直接排入大氣，會對環境和安全生産造成大問題。”楊會民說，目前，該機組點火已經兩月有餘，調壓站運行穩定，各項數據經測試後，滿足設計條件。

填補空白

核心技術，絕非混合介質調壓站一項。

“如果說，混合介質調壓站解決是核心技術關鍵部位的關鍵節點的話，那麼，摻氫輸送則是一套以核心技術為基礎的整體輸配系統。”楊會民表示。

顯著的案例是，水發燃氣通遼隆聖峰公司聯合清華大學等進行的“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術研發項目”。

據悉，該項目主要聚焦于天然氣管道摻氫、純氫輸送等領域研究。

對此，來自内蒙古自治區的說法是，作為當地重大科技專項，上述項目将填補完善氫能輸送領域的國家技術标準空白。

一切從去年12月說起，當時，水發燃氣收購通遼隆聖峰和鐵嶺隆聖峰51%股權，獲得對“昌圖—通遼—霍林郭勒”天然氣長輸管道的控制權。

據悉，這一長度570餘公裡，設計最大輸氣能力18億立方米/年的管道是蒙東地區唯一一條長距離高壓輸氣管道，具有中石油及國家油氣管網“哈沈線”“中俄東線”雙氣源，跨兩省兩市六個旗縣區，形成一幹兩支三站四工業園天然氣利用的發展格局。

擁有管道“硬件”後，“軟件”建設同步展開。

“當時，我們通遼隆聖峰公司牽頭聯合清華大學、中石油規劃總院等科研單位及國内多個氫能和清潔能源領域頭部企業，開展内蒙古2021年重大科技項目‘中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術研發’。”水發燃氣通遼公司負責人表示。

其目的是，研發出一套流量随動精準摻氫設備，開發出純氫及摻氫燃氣管道完整性評估軟件，氫氣分離純度達99.999%以上，并建成滿足實際輸氫工作條件下抗氫脆等要求、且年輸氫總量5000噸以上洩漏率低于0.3%/h、4kM以上的純氫管道輸送試驗平台。且在安全前提下、摻氫比例5%—20%的中低壓純氫與摻氫燃氣輸送及其應用，并完善相關标準體系、為後續相關推廣應用提供理論、技術及裝備支撐。

“如今，我們已經研發出四套摻混和純氫氣模拟設計項目，并完成了所有圖紙、設備選型、材料确認、詢價、供應商技術交流。”石利強表示。

這也意味着，無論哪種需求，他們已為混氣和氫氣輸配系統的全面推廣做好了技術儲備。

“可以說，無論是摻混抑或是純氫系統，我們可以為客戶量身定做保質保量的先進産品。”他說。

此外，“含氫工業尾氣發電機組”也出現在水發燃氣的布局之中。

記者注意到，今年3月，水發燃氣聯合水發燃氣集團、中國信達資産管理股份有限公司對國内規模和影響力最大的燃氣内燃機專業制造企業勝動集團重整。

通過上述行動與其自身業務的疊加，水發燃氣的版圖上，“低氫工業尾氣發電機組和高氫燃氣發電機組”就此圈定。

落子成局

當摻氫輸送、混合介質調壓站、含氫工業尾氣發電機組等核心技術同步加持，一系列發展動作相繼展開的背後，“聚焦燃氣裝備制造和燃氣發電核心領域，确定以分布式能源為基礎，以燃氣發動機和石油裝備制造為支撐，加快布局綜合能源利用發展定位，進一步對‘3 1’産業布局延鍊、補鍊和強鍊”的水發燃氣針對“摻氫”産業的謀劃“落子成局”。

天然氣摻氫，顧名思義，就是将天然氣中混進一定比例的氫氣，實現清潔燃燒。

事實上，“雙碳”已成焦點的當前，作為天然氣領域降碳的一種有效方式，天然氣摻氫已成“潮流”。

記者注意到，目前該潮流已經席卷多國。

來自行業的統計顯示，截至今年5月，英國、美國、比利時、德國等國家均已啟動了天然氣摻氫規劃。

大幕已開。在國内，也有國家電投等天然氣摻氫的商用項目落地。

不過，相對于層出不窮的項目，技術仍待完善是行業公認的事實。

“目前，擁有摻氫核心技術的我們已經突破一系列技術卡點、堵點、難點，成功解決了行業痛點，成為國内首家可提供摻混氫氣10%到50%，甚至更高比例的混氣輸配站設計方案的企業。”水發燃氣方面表示。

氫能已經行業風口的當前，這僅僅是水發燃氣在氫能賽道奔跑的一個側面。

記者查閱獲悉，早在去年一季度，水發燃氣就曾召開“十四五”規劃戰略研讨會，确定了其“十四五”目标及發展路徑、保障措施，并明晰了未來發展方向。

按照規劃，該公司，明确提出要充分發揮水發集團國企品牌和上市公司平台雙重優勢，立足山東，面向全國及海外，聚焦行業首位度，以天然氣終端利用為重點進行天然氣全産業鍊布局，依托股份公司、基金公司、水發燃氣集團三個發展平台，實施以城市燃氣、LNG業務、分布式能源為核心主導業務，以技術服務、科技創新、設備制造為主的科技支撐平台的“3 1”戰略，力争成為國内一流綜合能源運營商。

而這期間，“雙碳”背景下，當氫能占據風口，天然氣摻氫也被水發燃氣重點提及。

對此，該公司的謀劃是：積極布局氫能産業鍊，包括上遊制氫、中遊儲存與運輸、下遊應用三大環節；探索天然氣管網摻氫、摻氫天然氣發電、含氫工業尾氣發電機組、摻氫天然氣調壓站等應用的部署，力争突破技術瓶頸，實現“制氫、混氫、輸氫、用氫”的系統化應用，促進産業體系升級。

有此謀劃，并落子成局。這次，在摻氫這條賽道上，已全速加入并遙遙領先的水發派思會在自己的“摻氫”藍圖完美展現嗎？我們拭目以待！

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