我国首个10万户级绿氢天然气掺氢规模化应用示范项目在山东潍坊正式启动，标志着氢能在我国城镇燃气领域应用的“最后一公里”被正式打通。业内人士认为，目前产业规模化还面临着诸多卡点，各地在立项、备案、验收等环节的主管部门存在差异，一定程度上影响了项目推进效率。应明确天然气掺氢项目的审批主体与流程，建立跨部门的协同监管机制，避免企业“多头跑、重复报”。
近日，我国首个10万户级绿氢天然气掺氢规模化应用示范项目在山东潍坊正式启动。该项目覆盖潍坊市中心城区10万户居民，涵盖居民日常生活、商户餐饮等民生用气场景，居民无需更换原有燃气设备即可正常使用掺氢天然气，掺氢比例将从3%逐步提升至10%。
作为“氢进万家”科技示范工程的重要成果，该项目启动标志着氢能在我国城镇燃气领域应用的“最后一公里”被正式打通。
示范应用落地
潍坊10万户级掺氢项目落地，其技术积累与工程经验主要源自2021年科技部与山东省联合启动的“氢进万家”科技示范工程。该工程以济南、青岛、潍坊、淄博四市为支点，布局氢能高速、氢能港口、科普基地、氢能园区和氢能社区等多元场景。
经过近5年建设，潍坊逐步从参与城市成长为核心示范区。2025年4月，国内首条城镇输氢管道在潍坊开工，设计年输氢能力3万吨，输氢成本较传统方式降低约80%。此次启动的10万户级掺氢项目，则是将此前管段级、社区级的验证推向成片居民区的规模化应用。
“通过实施‘氢进万家’科技示范工程，打通氢能在城镇燃气领域应用的‘最后一公里’，在全国范围内首次实现规模化、长周期、连续稳定的掺氢示范应用。”国家燃料电池技术创新中心副主任潘凤文评价。
随着天然气掺氢比例从3%向10%逐步提升，管网安全成为业界关注的首要问题。北京控股集团北京市煤气热力工程设计院有限公司道石研究院院长王洪建表示，针对城市燃气体系下4兆帕以下的钢制管材，并不存在氢脆影响。密封件只要能保证现有天然气不泄漏，氢气也不会泄漏。“从3%增长到10%，能够保证安全性和可控性。”
据悉，在四川成都、新疆库车等地，覆盖超过10万户的掺氢项目于2025年投运，掺氢比例3%—5%，目前运行情况良好。同时，国家层面已发布《天然气钢质管道材料掺氢输送适用性评价方法》，并立项《天然气管道掺氢输送技术要求》，为低比例掺氢的管网安全提供了可遵循的技术路径。
经济性瓶颈待突破
新技术的规模化应用，不仅依赖工程验证，更需要制度与标准的护航。目前，国家层面的政策框架和标准体系也在加速构建。
今年3月，工信部、财政部、国家发改委发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》，提出通过城市群试点，将氢能应用场景由燃料电池汽车向交通、工业、掺氢燃烧等多元领域拓展，明确在保证安全可靠前提下推动可再生能源制氢直接掺入天然气管网或工业锅炉等设备。
在政策体系不断构建的同时，天然气掺氢规模化推广最绕不开的就是成本这道“门槛”。在目前制氢成本仍高于天然气市场价格的背景下，潍坊10万户示范项目或未来落地的项目该如何平衡“经济账”？
按照中国工程院院士彭苏萍团队预测，若按掺氢比例10%至20%、“制储输用”全生命周期成本30元/千克计算，天然气掺氢全产业链产值可达每年800亿至1800亿元。王洪建指出，以掺氢比例10%—20%计算，等热值碳减排量在3.5%—7.6%，大规模、长距离输氢的成本每百公里为0.3元—0.8元/千克。
不过，眼下最现实的问题是成本由谁承担。王洪建坦言，潍坊项目是国家科技部“氢进万家”示范工程下的科研课题，课题开展了商业模式和经济性的相关研究，示范工程一般不考虑经济性。“但目前我国天然气进口比例超过40%，掺氢天然气的应用有利于把‘能源的饭碗端在自己手里’，对国家能源安全保障至关重要。多用点氢，就可以少进口一船高价LNG，这笔能源大账是算得过来的。”
“潍坊模式的核心理念是不对现有管网进行改造的前提下进行掺氢，条件好的地区可掺氢到10%，条件差的降至8%。”王洪建说，“如果将来需要改造，燃气公司会根据相关标准开展管网改造，确保燃气系统掺氢的安全性和可行性。”
“天然气掺氢之所以能成为能源行业的‘新风口’，核心在于其清晰的收益逻辑和明确的发展潜力，从现阶段到远期，产业收益呈现阶梯式升级特征。”北控集团北京煤热院道石研究院氢能工程师曹权表示，在10%以下低比例掺氢条件下，不会大规模整体换管，更多是对老旧钢管、腐蚀缺陷管段、密封件、调压计量设备进行分级评估和局部改造，具体改造比例应由各地燃气企业依据管网实际情况确定，不宜给出全国统一比例。
推广实施“分步走”
业内人士认为，目前产业规模化面临卡点，各地在立项、备案、验收等环节的主管部门存在差异，一定程度上影响了项目推进效率。未来应该怎么干？受访人士表示，天然气掺氢项目实现从“1到N”的跨越，需要政策、标准、市场三股力量拧成一股绳。
目前虽有相关标准发布，但针对天然气掺氢从气源、管输到终端使用的全链条国家级标准体系仍未成型。不同掺氢比例下管材、阀门、仪表、密封件的统一技术要求，以及终端燃具的适应性认证程序，亟待顶层设计给出明确答案。
由于审批部门与流程的不明确，有的归口住建部门，有的需要发改、能源、市场监管等多部门会商，审批路径模糊导致项目推进效率参差不齐。业内人士建议，应明确天然气掺氢项目的审批主体与流程，建立跨部门的协同监管机制，避免企业“多头跑、重复报”。
就经济性看，曹权认为应当“分步走”。“现阶段，依托钢铁、化工、焦化等行业的工业副产氢开展天然气掺氢，可实现氢资源就近消纳与高效利用，大幅降低氢源制备和储运成本，燃气企业与工业企业通过协同合作，直接获得可观的经济收益，还能享受政策对氢能示范项目的专项扶持。中长期看，掺氢天然气将实现向绿氢主导的转型，项目可通过碳交易、绿电溢价获得丰厚的碳减排收益，同时还能为用户提供碳排放核算、碳资产管理等增值服务，进一步拓宽盈利空间。”
虽然天然气掺氢规模化之路刚刚迈出第一步，但从单一项目的安全运行到覆盖数百万户的管网改造，这条路径逐渐打通值得期待。
原标题：“氢进万家”燃气应用打通“最后一公里”
山东潍坊市中心城区10万户居民将用上掺氢天然气
文丨本报记者 渠沛然
出品 | 中国能源报（cnenergy）编辑丨闫志强
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