日期:2023-04-25 02:31:55 来源:长江证券股份有限公司
输氢管网频获突破,天然气管网掺氢潜在输氢空间650万吨/年
中长距离运输氢气最理想且成本最低的方式就是管道输送,建设专门的纯氢管道,或利用现在的天然气管网捻红运输。国外多个国家已经对天然气管道摻氢进行了多项探索,如英国已经在2017年完成了20%体积比例的掺氢测试;国内能源企业在纯氢管道及天然气掺氢管道试验中近期也多有突破(中石化计划建设400公里纯氢管道、中石油实现天然气管道24%掺宣比例运输)。不完全统计,截至目前国内天然气管网棒氢及纯氢管网已投运及规划建设项目长度近2,500公里。按照2022年中国天然气表观消费量掺氢20%假设计算,则现有燃气管网潜在输氢能力可达727.6亿立方米/年,约649.7万吨/年。
(资料图片仅供参考)
掺氢对管网要求较高,通常掺氢比例不超过20%,输氢专项标准待出台
天然气管道摻氢,由于天然气与氢气在能量密度、爆炸极限、扩散系数等有明显差别,使得天然气掺氢输送对管材的适应性有特定要求,也会对压缩机、调压器、储气库、储罐、阀门等关键设备性能产生港在影响。
天然气输送管网一般使用高匝输配,使用高强度钢材管道:配送管网压力较低,使用低强度钢材管道或非金属材料管道;高压情况下,高强度钢材更容易出现氢跪现象。利用天然气管网输送低掺氢比天然气,原有管网的适应性较好;输送高掺氢比天然气,则需要更新(或改造)原有管材及设备,升级安全防控与应急技术体系。
国内输氢专项标准未出台,也限制了掺氢管道的大规模建设。当前天然气国标参考仅为不超过3%,国家能源局、中石油、中石化等正推进标准完普中,欧洲建设加速,规划2040年达53,000公里输氢管道欧洲于2020年7月提出的欧洲氢能主干管网规划目前已经扩展到28个国家地区的31家天然气基础设施公司,计别到2030年建成5个泛欧堂气供应和进口的氢走廊及近28,000公里的输氢管道,到2040年建立一个约53.000公里的氢气输送管道网络,预计2040年后将进步增长,估计总投资达800-1430亿欧元。陆上管道运输来看,每公斤氢气每运输1,000公里的平均运输成本为0.11-0,21欧元,如果仅通过海底誓道运输氢气,则每公斤氢气每运输1,000公里的平均运输成本为0.17-0.32欧元。
关注氢管道及压缩机投资机会
欧洲氢气骨干网络的中等投资目标为1,007亿欧元,对应5,3000公里输氢管道,其中管道投资额的627-910亿欧元(中等目标为741亿欧元,占比73.6%),另外与压编氢气相关的成本预计在172524亿欧元(中间值为266亿欧元,占比26.4%),投资金额差别主要在于概念设计、压力工作范图、压缩机技术的选择。以中等投资目标计算,对应每公里输氢管网总投资约1439.3万元人民币(单位长度管道投资顿1059.1万元人民币,压缩设备相关投资额380.2万元人民币)。关注输氢管道及压缩机相关机会,推荐冰轮环境。
风险提示
1、输氢管道建设进度低预期:
2、管道输氢需求下滑风险。
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