2025年9月6日,5辆满载纯氢输送用直缝埋弧焊钢管和热煨弯管的重型卡车从渤海装备巨龙钢管公司驶出,发往河北省张家口市纯氢管道示范项目施工现场。
这是国内首批应用于纯氢长输管道的钢管产品,解决了氢气大规模、长距离输送的技术瓶颈,对氢能产业发展具有里程碑意义。
五辆重卡载着国产首批纯氢长输管道钢管驶向张家口,标志着我国氢能储运技术从实验室走向工程应用的关键一步。
01 技术突破:攻克氢脆难题,实现自主创新
氢气输送面临的最大技术挑战是“氢脆”问题——高压氢气会渗入金属内部,导致钢管韧性降低、容易开裂。
2023年,渤海装备公司与国内知名钢厂联合攻关,成功完成直径508毫米和610毫米输氢钢管的两次单炉试制。
试制钢材在慢拉伸、断裂韧度、疲劳寿命等试验指标均达到标准要求,积累了含氢管道材料化学成分、理化性能、焊接工艺等关键数据。
研发团队经过两年多攻关,成功攻克了直缝埋弧焊钢管高精度渐进式成型控制技术、焊材选择和工艺匹配技术、弯管管件热处理技术等难题,开发出满足示范工程要求的产品。
02 标准制定:国内首个输氢管道国标引领行业
标准缺失一直是制约我国氢能管道发展的关键因素。2025年6月,由渤海装备公司研究院牵头制定的《氢气储输管道用钢管》国家标准通过全国钢标准化技术委员会审定。
这是中国石油企业编制的国内首个氢气储输管道用钢管国家标准,围绕纯氢/掺氢输送氢损伤机理、输送管材开发、输氢管材制造关键技术等实施针对性研究。
该标准于2023年2月申报立项,2024年1月获批,经历了标准起草、征求意见、预审及审定等流程,为氢气管道建设提供了参考和依据。
03 项目应用:重大管道工程加速落地
随着技术突破和标准完善,我国多条氢气长输管道项目已提上日程。
投资总额约134.5亿元的康保至曹妃甸氢气长输管道项目已于2024年底前开始勘察测量工作。这条管道全长1037.82公里,管径813毫米,设计压力7.2兆帕,年输送氢气量155万吨,将成为世界最大口径、最大输量的绿氢管道。
“西氢东送”输氢管道示范工程已被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》。该管道起于内蒙古乌兰察布市,终点位于北京燕山石化,全长400多公里,是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。
2025年7月,内蒙古乌兰察布市至京津冀地区氢气输送管道示范工程达茂旗至包头段的首批50根埋弧焊直缝纯氢输送钢管顺利下线。
管道输氢的最大优势在于其经济性。根据测算,距离氢源100公里的加氢站,采用管道输氢,单位成本能低于1.5元/公斤,仅相当于长管拖车运氢的四分之一。
达茂旗至包头市区氢气长输管道工程全长约190公里,建成后可为域内企业降低近80%的氢气运输成本,对推动绿氢资源高效利用、助力区域新能源产业发展具有重要意义。
管道输氢还能有效解决我国绿氢供需错配问题,将西部地区丰富的可再生能源生产的绿氢输送至东部市场需求旺盛的地区,促进氢能产业规模化发展。
随着首批纯氢管道产品发往张家口,我国氢能储运技术实现了从实验室研发到规模化商用的历史性跨越。输氢管道建设将有效解决我国绿氢供需错配问题,推动氢能产业规模化发展。
未来几年,随着康保至曹妃甸项目、“西氢东送”工程等重大管道项目的陆续建成,我国氢能产业将迎来快速发展期,为能源绿色低碳转型提供坚实支撑。