氫能是一種綠色、高效的可再生能源,被視為21世紀的“終極能源”,其應用前景廣闊。近幾年,全球氫能產業快速發展,尤其是在我國“雙碳”目標提出的背景下,氫的生產、儲存、運輸和利用等技術備受關注。
4月10日,中國石化“西氫東送”輸氫管道示范工程納入《石油天然氣“全國一張網”建設實施方案》,我國首個純氫長輸管道項目啟動,標志著我國氫氣長距離輸送管道進入新的發展階段。4月16日,中國石油對外發布消息,用現有天然氣管道長距離輸送氫氣的技術獲得了突破,這為我國今后實現大規模、低成本的遠距離氫能運輸提供了技術支撐。“西氫東送”管道工程起于內蒙古烏蘭察布,終于北京市燕山石化公司,管道全長400多公里,途經內蒙古、河北、北京3省(市、區)、9個縣區,是我國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道,管道一期工程運力為10萬噸/年,預留50萬噸/年遠期提升潛力,并在沿線多地預留端口,便于接入潛在氫源。
氫能產業迎來機遇期,多家鋼企紛紛助力氫能儲運領域建設,共同奔赴“氫時代”。
首鋼
近日,首鋼股份最新研制生產的高鋼級輸氫管線鋼經用戶制管加工后成功應用于包頭—臨河輸氣管道項目,成為國內首家實現高鋼級輸氫管線鋼批量生產的企業,為我國長距離、高壓輸氫管道工程應用奠定基礎。內蒙古包頭—臨河天然氣摻氫管道項目為國內首條高壓力、高鋼級、長距離、大口徑摻氫管道項目,干線全長約235km,設計壓力6.3MPa,可為沿線地區調整能源結構、實現“碳達峰”“碳中和”提供支撐。項目所應用的Ф457×8.8mm X52MS材質螺旋鋼管由首鋼股份提供板材,華油鋼管制管加工。首鋼股份研發生產的高鋼級輸氫管線鋼,滿足工程設計的10%摻氫比例要求,處于國內領先。
由于高壓輸氫管道材料過程中一直存在“氫脆”損傷,在首鋼股份輸氫管線鋼問世之前,高鋼級輸氫材料標準在國內還處于一片空白。但面對高難度的研發生產課題,首鋼股份從“零”開始,充分發揮“產銷研用”一體化優勢,先后與國內寶雞、巨龍、華油等龍頭企業合作。其間,團隊展開了18個月的“抗氫脆”研發工作,克服了煉鋼工藝及成分控制技術難題、進行了多次檢測標準研討,制定了周密的冶煉生產方案,實現了輸氫管線鋼高質量、均質化生產,現已批量供貨5800噸。
太鋼
液氫作為氫氣大規模應用的優質儲運方式,可以有效解決氫氣資源的地域錯配問題。目前發達國家以液氫儲運為主,但之前由于我國對液氫環境下材料的低溫組織、性能等研究還不夠完善,材料選擇缺乏理論支撐和統一標準,導致我國液氫主要用于航天領域,民用方面幾乎空白。
太鋼瞄準氫能行業先期介入,與國家相關部門及制造企業合作,積極參與材料的設計研發,推進相關材料標準的制定。日前,太鋼完成一批液氫專用不銹鋼訂單交付,用于國內某重點氫能項目建設。這是自2022年該產品批量投放市場,中標某亞洲最大氫能源項目之后,又一次完成國內重點氫能項目的供貨,有力助推我國氫能產業發展。
2021年10月,太鋼液氫專用不銹鋼全系產品通過相關認證,成為該領域國內唯一不銹鋼材料供應商,填補了國內民用液氫儲罐領域的空白,成功解決了“卡脖子”問題,產品化學成分、超低溫性能等指標能夠完全滿足液氫環境的苛刻要求。截至目前,太鋼已累計實現液氫專用不銹鋼供貨900噸,與行業龍頭及重點企業全部形成了合作,在國內形成了行業全覆蓋,國內市場占有率100%。
緊盯國家氫能發展政策,太鋼將繼續推進專用不銹鋼產品在液氫輸送管道,軌道用、船用儲罐等領域的應用,并積極拓展海外業務,為我國能源綠色轉型升級貢獻太鋼力量。
包鋼
包鋼集團準確研判市場、抓住機遇、深挖潛力,研發生產摻氫天然氣管道用管線鋼獲得成功。
近日,包鋼稀土鋼板材廠接到一筆為西部天然氣包頭至臨河段管道輸送項目生產X52MS輸送摻氫天然氣管道用熱軋板卷1.12萬噸的訂單任務,這是包鋼集團贏得的首筆摻氫天然氣管道用管線鋼訂單。
據悉,早在2023年初,包鋼集團摻氫天然氣管道用管線鋼研發就取得了成果,實現了X52MS輸送摻氫天然氣管道用熱軋板卷小批量試制一次成功。產品具有超低硫、超低磷以及耐低溫沖擊韌性的特點,抗氫致開裂性能優良,抗氫脆和止裂指標均通過權威檢驗機構評價,具備了批量化生產供貨能力。目前,首筆訂單產品正在生產中,并將分批發往上海。這些產品經焊接加工后,將全部用于西部天然氣包頭至臨河段管道輸送項目,為實現“雙碳”目標貢獻包鋼力量。
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