4月19日傍晚，濰坊市民劉楠楠開始做晚飯。她打開燃氣灶，藍色火苗跳躍而起，火力與往日別無二致。這份尋常的煙火氣背后，一項改變能源結(jié)構(gòu)的變革正在發(fā)生——流入她家的天然氣中，已穩(wěn)定注入了清潔的氫氣。
我國首個10萬戶級天然氣摻氫規(guī)?；瘧?yīng)用項目4月19日在濰坊正式啟動。從當(dāng)日起，濰坊中心城區(qū)10萬戶城鎮(zhèn)居民及商戶的廚房灶臺，將用上摻入氫氣的天然氣。這標(biāo)志著氫能在我國城鎮(zhèn)燃氣領(lǐng)域應(yīng)用的“最后一公里”正式被打通。
該項目依托濰坊現(xiàn)有城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，全面覆蓋居民日常生活、商戶餐飲等各類民生用氣場景。項目采用3萬立方米天然氣摻氫裝備，摻氫比例可在0至10%之間靈活調(diào)節(jié)。居民無需更換家中任何燃氣設(shè)備，即可正常使用摻氫天然氣。
目前，項目已建成每小時5000立方米的電解水制氫裝備、全長5.2公里的城鎮(zhèn)燃氣輸氫管道，以及國內(nèi)領(lǐng)先的摻氫—輸氫全流程檢測平臺，每年最高可消納氫氣1300萬立方米。
項目正式啟動前，已在城市部分區(qū)域連續(xù)安全穩(wěn)定試運行，未發(fā)現(xiàn)安全及燃氣質(zhì)量問題。供氣系統(tǒng)關(guān)鍵運行參數(shù)及調(diào)壓設(shè)備、計量儀表等主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)，均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心副主任潘鳳文介紹，通過實施“氫進萬家”科技示范工程，該項目在全國范圍內(nèi)首次實現(xiàn)規(guī)?；㈤L周期、連續(xù)穩(wěn)定的摻氫示范應(yīng)用。天然氣摻氫在綠電消納、能源安全保障、節(jié)能減排降碳等方面，均具有顯著的示范效應(yīng)。
初步測算顯示，若全國城鎮(zhèn)燃氣消費按10%比例摻氫，每年可替代天然氣約150億立方米，相應(yīng)減少二氧化碳排放約3000萬噸。這意味著，每年可節(jié)省天然氣采購成本數(shù)百億元，同時為風(fēng)電、光伏等綠電消納開辟出一條規(guī)模化新通道。
此次啟動的項目，是“十四五”國家重點研發(fā)計劃“氫進萬家”科技示范工程的重要成果。該工程于2021年由科技部與山東省政府聯(lián)合啟動，以濟南、青島、濰坊、淄博四市為試點。10萬戶級摻氫項目的落地，標(biāo)志著這一工程正式進入民生應(yīng)用階段。
齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）二級研究員、山東省生態(tài)文明研究中心主任周勇表示，天然氣摻氫是現(xiàn)階段實現(xiàn)氫能規(guī)?；瘧?yīng)用最具可行性的路徑之一。該項目不僅驗證了城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)對低比例摻氫的適應(yīng)性，更打通了綠電消納的規(guī)?；峦ǖ?，并為全國更大范圍的推廣提供技術(shù)參數(shù)與運營經(jīng)驗。
一場10萬戶級的“氫進萬家”能源實驗
4月19日，山東濰坊，我國首個10萬戶級天然氣摻氫規(guī)?；瘧?yīng)用項目正式啟動。從這一天起，濰坊中心城區(qū)10萬戶居民的廚房灶臺，將用上摻入氫氣的天然氣，而居民們無需更換任何燃氣設(shè)備。這個項目依托濰坊現(xiàn)有的城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，覆蓋居民日常生活、商戶餐飲等各類民生用氣場景。
一場持續(xù)五年的布局
濰坊的這次突破，并非偶然。它背后是“十四五”國家重點研發(fā)計劃——“氫進萬家”科技示范工程長達數(shù)年的布局。
2021年4月，科技部與山東省政府聯(lián)合啟動“氫進萬家”工程，以濟南、青島、濰坊、淄博四市為試點，目標(biāo)是以“一條氫能高速、兩個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區(qū)、五個氫能社區(qū)”為建設(shè)藍圖，推動氫能在交通運輸、工業(yè)和居民用能等終端場景的應(yīng)用。
五年間，濰坊在這張藍圖中占據(jù)了越來越重要的位置。2025年4月，國內(nèi)首條城鎮(zhèn)輸氫管道在濰坊開工，設(shè)計年輸氫能力3萬噸，輸氫成本較傳統(tǒng)方式降低80%。此后，“氫進萬家”二期項目重要建設(shè)工程——寶通街次高壓純氫管道工程也在濰坊高新區(qū)開工建設(shè)。此次啟動的10萬戶級摻氫項目，正是這條技術(shù)路線從實驗走向規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵步驟。
國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心副主任潘鳳文表示，通過實施“氫進萬家”科技示范工程，打通了氫能在城鎮(zhèn)燃氣領(lǐng)域應(yīng)用的“最后一公里”，在全國范圍內(nèi)首次實現(xiàn)規(guī)模化、長周期、連續(xù)穩(wěn)定的摻氫示范應(yīng)用。
摻氫天然氣入戶的經(jīng)濟賬
10萬戶居民用上摻氫天然氣卻不用更換燃氣設(shè)備，源于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒烌炞C。
項目正式啟動之前，濰坊已在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定試運行，未發(fā)現(xiàn)安全及燃氣質(zhì)量問題。供氣系統(tǒng)的關(guān)鍵運行參數(shù)以及各類調(diào)壓設(shè)備、計量儀表等主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)，全部符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
從更廣泛的技術(shù)研究來看，摻氫比例低于20%時，現(xiàn)有家用燃氣設(shè)備通常無需更換即可安全運行。國內(nèi)實驗證實，當(dāng)摻氫比例從0增加到25%時，直火灶、旋火灶和紅外灶的熱效率基本保持不變，而且煙氣中一氧化碳排放量，隨著摻氫比例增加而大幅降低。
氫能規(guī)?；瘧?yīng)用的最大障礙一直是成本。過去幾年，電解水制氫設(shè)備的成本快速下降。
數(shù)據(jù)顯示，電解水制氫設(shè)備采購成本已從2022年的約3000元/kW降至2024年的1800元/kW，預(yù)計到2027年將進一步下降至1200元/kW以下。成本下降，主要得益于電解槽核心材料國產(chǎn)化率提升和規(guī)?；圃鞄淼倪呺H成本遞減。在關(guān)鍵材料方面，國產(chǎn)PEM電解槽用鈦纖維氣體擴散層性能指標(biāo)已達國際先進水平，成本較進口產(chǎn)品降低近40%。
更宏觀的測算顯示，如果在全國城鎮(zhèn)燃氣消費中按10%的摻氫比例計算，每年可替代天然氣約150億立方米，相應(yīng)減少二氧化碳排放約3000萬噸。按當(dāng)前天然氣價格估算，這意味著每年可節(jié)省天然氣采購成本數(shù)百億元，同時為綠電消納開辟了一條新的規(guī)?；ǖ?。
加快構(gòu)建政策框架和標(biāo)準(zhǔn)體系
當(dāng)濰坊的摻氫天然氣進入10萬戶家庭，國家層面的政策框架和標(biāo)準(zhǔn)體系也正在加速構(gòu)建。
2026年3月，工信部、財政部、國家發(fā)改委三部門部署氫能綜合應(yīng)用試點，明確以推動工業(yè)和居民用熱綠色化低碳化為主線，在保證安全可靠前提下推動可再生能源制氫直接摻入天然氣管網(wǎng)或工業(yè)鍋爐等設(shè)備，并逐步提高摻氫比例。在標(biāo)準(zhǔn)層面，《燃氣輸配設(shè)備安全基本技術(shù)要求》（GB 46765-2025）將于2026年5月1日正式實施；《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)施摻氫適應(yīng)性評估技術(shù)指南》也在加緊編制中，2025年11月編制組專程赴濰坊項目實地調(diào)研。
今年全國兩會上，全國人大代表聶曉煒建議，建立完善標(biāo)準(zhǔn)體系與安全監(jiān)管辦法，明確天然氣摻氫比例上限，出臺摻氫燃氣管道工程設(shè)計規(guī)范，完善天然氣摻氫的價格形成機制，對摻氫天然氣項目實施一定比例的增值稅即征即退政策。
濰坊項目的啟動令人振奮，但從“首個”到“常態(tài)”，仍有多重挑戰(zhàn)需要面對。
其一是經(jīng)濟性。綠電成本占綠氫成本的70%左右，雖然內(nèi)蒙古、遼寧等新能源富集省份的綠氫經(jīng)濟性已初步顯現(xiàn)，但整體上綠電制氫的經(jīng)濟性仍有待提升。
其二是標(biāo)準(zhǔn)體系的完善。目前，國家標(biāo)準(zhǔn)對天然氣管道摻氫比例上限尚無統(tǒng)一明確規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)制定總體上仍滯后于工程實踐。
其三是基礎(chǔ)設(shè)施的長期適應(yīng)性。雖然研究顯示摻氫比例低于20%時，管道材料通常無需大規(guī)模改造，但長期運行中的氫脆風(fēng)險仍需持續(xù)監(jiān)測。
齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）二級研究員、山東省生態(tài)文明研究中心主任周勇指出，下一步需著力完善摻氫管網(wǎng)與終端安全標(biāo)準(zhǔn)，攻克技術(shù)瓶頸。另外，也需要注重氫能更具經(jīng)濟性的應(yīng)用場景，提高氫能應(yīng)用的經(jīng)濟效益。
來源：大眾新聞·大眾日報
編輯：劉曉哲 張永超
一審：賈春毅
二審：孫瑞永
三審：王桂林
