長期以來，摻氫作為天然氣領域降碳的有效途徑，一直受到業界的廣泛青睞。然而，許多行業研究機構最近發布了警告，稱在天然氣摻氫領域仍然存在許多挑戰，如技術、成本和有限的減碳效果，大規模推廣仍需要時間。

西班牙第二大天然氣分銷商Nortegas宣布，計劃逐步提高天然氣基礎設施和設備中的氫氣比例，并嘗試使用天然氣和氫氣混合氣體發電。

項目層出不窮

據多家外國媒體報道，Nortegas計劃在氣體注入系統和氣體壓縮系統中逐步測試摻氫效果。同時，測試智能混氫裝置，逐步提高天然氣系統中的摻氫比例，實現天然氣管道的轉換和改造。此外，該公司表示，還將開發適合100%氫氣系統的新材料和零件，最終實現純氫氣能源供應。

事實上，除了西班牙，天然氣摻氫的趨勢席卷了許多國家。截至今年5月，英國、美國、比利時、德國等國已經啟動了天然氣摻氫規劃，我國甚至已經實施了天然氣摻氫商業項目。

去年上半年，英國第一個天然氣摻氫試驗項目取得了積極成果。今年1月，英國電網ENA宣布，2023年將實現20%的天然氣管道摻氫目標。因此，英國政府已要求當地五家天然氣管網運營商做好準備。去年，歐盟委員會還公開表示，歐盟正在制定最新的家用供熱鍋爐標準，其中至少滿足20%的摻氫比例的要求引起了人們的關注。

值得一提的是，今年年初，國家電投集團宣布，首個燃氣輪機摻氫燃燒示范項目正式投入運行，并驗證了總體方案的可行性。據了解，這也是世界上第一個在天然氣商業機組中進行摻氫燃燒的聯合循環、熱電聯供示范項目。改造后的機組具有純天然氣和天然氣摻氫運行模式的兼容性。

技術還需完善

業內人士普遍認為，嘗試天然氣摻氫新技術有很多好處，其中最重要的是減少天然氣作為化石燃料的消耗。歐盟氣候專員Frans Timmermans曾公開表示：“天然氣相關基礎設施的‘雙重用途’越多就越明顯，這將有助于社會過渡到使用綠色氫氣的場景。”英國官方機構也曾測算，根據英國的天然氣消費水平，如果能達到20%的摻氫率，英國預計每年將減少600萬噸二氧化碳在供熱和供電方面的排放。

與此同時，業界也廣泛認為，當天然氣管道中摻氫比例控制在20%以下時，可以避免能源基礎設施的大規模改造。因此，這一比例也成為各國最廣泛的選擇。

此外，ENA首席執行官David Smith也指出，在天然氣市場動蕩的情況下，天然氣摻氫不僅可以降碳，還可以穩定能源供應。

然而，值得注意的是，國際可再生能源署（IRENA）和其他機構一再提醒，天然氣摻氫仍然存在一些技術挑戰。在4月底發布的最新報告中，IRENA指出，在全球范圍內，每個天然氣管網和每個天然氣管道對氫氣比例的容納程度不同。如果不進行大規模的基礎設施改造，最終可行的摻氫比例可能低于預期。

成本仍然很高

許多行業機構進一步表示，氫氣的生產成本仍遠高于天然氣。如果要大規模推廣天然氣摻氫，政府和企業需要計算經濟賬。

根據IRENA的計算，混合20%氫氣只能比單純使用天然氣減少7%左右的溫室氣體，而混合氫氣的天然氣供能成本遠高于單純使用天然氣。

數據顯示，根據目前全球可再生能源制氫的平均成本水平，當二氧化碳價格應在500美元/噸以上時，天然氣摻氫將具有一定的經濟效益。

根據目前氫氣的市場價格，在天然氣管道中摻入20%的氫氣可能會增加終端家庭用戶的熱成本33%以上。

IRENA還指出，由于成本高，天然氣摻氫也面臨著來自其他降碳方法的競爭。例如，使用碳捕捉和封存（CCS）設備來降碳，根據其市場發展速度，成本將很快降至200美元/噸以下，這將給天然氣摻氫降碳帶來巨大壓力。對此，IRENA建議各國政府盡快對天然氣摻氫管道提供相應補貼。