氫能與太陽能、風能一樣，是世界上最主要的清潔能源之一，在全球 " 碳達峰碳中和 " 的時代背景下，發展氫能，具有重大社會價值與戰略意義。
2022 年 3 月，國家發改委、國家能源局發布《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》，該文件明確了氫能在中國未來能源結構中的戰略性定位，制定了中國氫能產業階段性發展目標，為國內氫能產業發展指明了方向。
氫能的儲運技術是實現氫能大規模商業化的關鍵。隨著氫能應用場景的持續拓展，儲運環節的技術短板逐漸顯現，為破解該痛點，國家正大力支持管道輸氫技術的發展。
近日，中國聯塑所研發的 RTP 柔性輸氫復合管純氫爆破試驗取得成功，標志著我國可完全實現該類輸氫管道的國產化，管道輸氫技術邁向新的臺階。
管道輸氫是氫能商業化的關鍵
氫氣蘊含著巨大的能量，是重要的工業原料，也是最重要的工業氣體之一，在交通運輸、石油化工、電子工業、冶金工業、氫氣有機合成、航天航空等領域有著廣泛的應用。
交通行業是氫能利用的市場之一。數據顯示，2022 年，我國燃料電池汽車保有量在 12682 輛，建成加氫站 358 座，根據氫促會的初步預計，到 2025 年我國氫氣年需求量將達到 4058 萬噸，到 2030 年我國氫氣年需求量將達到 4910 萬噸。
雖然氫能在交通領域得到了廣泛的應用，但隨著氫能應用場景不斷拓展，行業痛點逐漸顯現。過去行業將 " 發展氫能 " 的重點放在 " 發展氫燃料電池汽車 " 上，在氫能風口之下紛紛布局車用燃料電池及上下游產業，導致我國氫能運輸體系建設及運輸技術發展大大滯后于燃料電池產業發展。
佛山環境與能源研究院副院長王子緣曾表示，過去氫能產業鏈都將關注點放在燃料電池、氫能車和加氫站上，在氫能要大規模推廣時，才意識到氫能儲運是大問題。
由此可見，儲運環節是制約當前我國氫能發展的瓶頸之一，安全高效的輸氫技術是氫能大規模商業化發展的前提。據了解，目前長管拖車是氫氣最主要的運輸方式，由于氫氣密度小，單車運輸量少，導致運輸效率低、成本高，運輸成本占到氫氣總成本的 30%-40%。
有專家指出，隨著氫能的發展與相關技術的成熟和完善，大規模集中制氫和氫長距離運輸是未來趨勢，在所有的氫能輸運方案中，管道輸氫可實現大規模、常態化、低成本的長途運輸，是最經濟的方式之一。利用現有天然氣管線摻氫和新建純氫管道輸氫對于氫儲運的發展具有重要意義。
聯塑輸氫復合管填補行業技術空白
管道輸氫存在著諸多技術難點，最主要的難點在于管材選擇，傳統金屬鋼管存在氫脆、氫腐蝕等風險，以及成本高等難題。而中國聯塑創新研發的 RTP 柔性輸氫復合管針對性解決了上述問題，進一步推動了國內氫能產業的商業化應用進程。
2023 年 11 月 23 日，中國聯塑集團聯合多家單位在新疆哈密國家管網管道斷裂控制試驗場，對其所研發的 RTP 柔性輸氫復合管進行了首次純氫爆燃試驗。此次爆破的成功標志著該復合管各項指標達到行業設計要求，填補了國內相關領域空白，讓該品類管道的國產化進程取得重大突破。
據悉，聯塑自主研發的 RTP 柔性復合輸氫管，主要由內管層、鋁帶阻隔層、中間塑料層、玻纖增強層、外管層復合而成，是一種具有高阻隔性能、高強度的塑料復合管。
該復合管結構穩定，一體性高，其中鋁帶阻隔層由四層厚度超過 0.05mm 的鋁帶構成，具有氣體不滲透性，避免了金屬鋼管輸氫存在的氫脆、氫腐蝕等風險。且復合管內外層為聚乙烯材料，耐酸、耐堿，無需額外做防腐處理，有效降低施工成本。同時，該復合管的新型封口技術更提高了管道系統的連接可靠性，適用于輸送量大且距離較遠的海上光伏發電制氫、新疆光伏制氫輸送等場景。
筆者了解到，上述復合管的研發企業——中國聯塑是一家高度重視產品創新研發的環球管道建材集團。該公司堅持 " 智能制造，綠色光伏，順勢而為，穩中求進 " 的發展方向，旗下管道產品品類齊全。近 3 年，該公司在塑料管道市場占有率約 20%，在 PVC 管道市場中占有率超過 40%，是名副其實的行業龍頭。
中國聯塑致力于為全球用戶打造出更多的優質產品和服務，其先后與國內多家科研院所合作，建立了良好的產學研關系。截至 2023 年末，聯塑擁有授權專利超過 2220 項，并榮獲國家教育部 " 科學技術進步獎一等獎 ""2023 優選供應商技術創新力品牌 "" 中國輕工業科技百強第 9 名 " 等榮譽，為管道行業不斷提供新技術、新產品。
管道輸氫開啟千億新藍海
中國聯塑瞄準長距離輸氫新趨勢，探索純氫管道輸送等高效輸氫方式，在于其察覺到管道輸氫市場的廣闊發展前景。
由中國產業發展促進會氫能分會編寫的《國際氫能技術與產業發展研究報告 2023》指出，2022 年是全球氫能產業規模化發展的 " 元年 "，并且未來 10 年將是我國氫能產業 " 黃金發展期 "。
中石化相關專家也表示，我國氫能產業發展趨勢總體向好，產業鏈逐步完善，與國際先進水平差距也在逐步縮小，國內外合作也在進一步加強。據悉，截至 2022 年，我國已經有 30 個省級行政區將氫能發展納入 " 十四五 " 規劃，全國已建成或規劃在建的可再生能源制氫能力已經達到 410 萬噸每年，氫能相關企業達 8800 多家。
在國家大力支持氫能商業化的同時，氫能的主流制取方式已經悄然發生改變。" 綠電制綠氫 + 長距離管道輸氫 " 憑借其成本低、效率高以及環保的優勢，已經愈發成為氫能行業主流的發展方向。去年 8 月，中國石化新疆庫車綠氫示范項目建成投產，標志著作為我國首個規模化綠電制綠氫項目誕生，進一步推動了集中制綠氫產業的發展。
與此同時，2023 年以來，我國陸續啟動了多個管道輸氫項目，其中就包括了我國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道，即中國石化的 " 西氫東送 " 輸氫管道示范項目。據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》顯示，2030 年我國氫氣管道將達到 3000 公里。
管道輸氫項目的密集啟動極大帶動相關材料與配套裝備需求的增長，同時也使相關技術加速更新，以中國聯塑為代表的研發能力較強的管道龍頭企業，將迎來新的發展機遇。
在頂層設計逐漸清晰、政策標準逐漸完善、相關技術持續突破以及眾多企業積極布局的背景下，多家投研機構對管道輸氫這一細分領域持積極態度，普遍認為僅氫氣儲運環節就有潛力構成一個千億規模市場。
相信未來，以中國聯塑為代表的具有強大創新研發能力的企業，將持續為氫能行業的發展提供有力技術支持，加速實現氫能全產業鏈國產化，為國內清潔能源的發展以及國家能源安全目標的實現持續貢獻力量。（作者：佟玉龍）
