能源管線的形態、服務與發展

2020-12-24 金迪管線

作者:王向坤

12月的中下旬,節氣臨近冬至,北方已經完全進入了冬天,取暖是人們關心的一件大事。作為來自農村的城市人,心裡還要惦記老家的冷暖,不過,今年的農村供暖變化很大。一個月前,也就是十月底,在城市裡開始準備供暖之際,媒體上的一則斷交公告,讓縣城的燃氣管道進入農村變成現實。

老家的農村作為當地試點村之一,通上了天然氣。首先調試運行的就是取暖用燃氣壁掛爐,後續開通了天然氣灶。如此變化,在國家極力推動大氣汙染防治的背景下,人們不太會覺得吃驚。先是潔淨煤替代散煤,然後是天然氣清潔能源替代燃煤,這後兩步的時間間隔太緊了,作為城市優勢之一天然氣就這麼一下子來到了農村面前。

十天前一則消息,國家電投中央研究院參與的「天然氣摻氫關鍵技術研發及應用示範」項目在張家口市召開啟動會,該項目所產氫氣經純化後分三路向外輸送,其中一路將與張家口市政燃氣管網摻混,應用於民用灶具及HCNG汽車。

這又是一個新事物,它就像天然氣之於現在的農村以及三十年前的城市一樣,深刻改變了人們的用能習慣。只不過初次接觸,新舊事物的轉換面臨著廣闊的空間以及很長的周期,並在不同時期的人們心裡留下深刻的記憶,隨著時代的前進,不斷更迭變化。

作為一名管線人,看待很多事物,總要把它和管線聯繫在一起,這就是人們觀察事物的角度取決於位置和立場的原因之一。天然氣進入農村,用戶感受到的是清潔和方便;而在管線人眼裡,那是一條條管線逐步延伸過去,就像樹根天然向著富水土壤靠近一樣,燃氣管道想著需求蜿蜒前進,地下管網越來越長,越來越遠。同時,管線內部介質越來越豐富。

前面出現了HCNG這個名詞,它是混氫天然氣,又叫氫烷(hythane),現在的人們接受起來已沒有太多困難。記得差不多二十年前,初次遇到CNG,竟不知所以,這就是時代的差距。

在燃油汽車佔據主流的當下,人們對乙醇汽油並不陌生,它的產生有著很深的時代背景淵源,如今的天然氣混氫也是這個道理。讓然還是需求、問題的導向,面對佔宇宙質量75%的氫,人們自然是不會無動於衷,不管有多少困難,還是要持續探索。

目前,電力還無法大規模存儲,人們會想辦法轉化電能為其他狀態,比如抽水蓄能,只是這種方式所需水量小了不行,要浩瀚一點,損耗也就會很大。電解水制氫消耗電能,總有電價窪地存在;管道輸氫要求很高,人們會想辦法找到天然氣混氫的比例,以期對於現有管網系統的改變最小。

天然氣雖然清潔,但不常有,氫氣更清潔,這個常有,人們沒有理由不走向這條路。所以說,戰略布局,產業布局,資本布局,會推動氫能的開發和利用。

在能源結構的變革中,管線起到了關鍵的傳輸作用,沒有管線,能源結構的改變將會非常困難。管線是人類勞動的產物,在城市得到集中體現,特別是進入工業時代,管線體系開始健全,管線形態變得豐富多樣。氫能的大規模應用,仍然要走向管網化,也就是要利用管線運輸。

如今的試驗就是以天然氣混氫開始,將來不排除純氫氣管道的出現。站在管線服務的角度,氫氣已經是工業管線中的一員,但是,還沒有出現在市政管線領域,自然也就無法通過管線進入千家萬戶。可是,今後會改變。輸送混氫天然氣的管線仍然是燃氣管線,但需要增加小類,以和純天然氣相區別。如今室外出地的天然管線被刷成明顯的黃色,那麼,未來的其它能源管線又將是什麼顏色?

電能在早期經歷了直流電向交流電的轉變過程,如今,不管源頭多麼豐富,火電,水電,核電,風電,光伏發電,等等,電力傳輸的形態沒有質的變化,一直是向高壓、特高壓過渡。但是,燃氣管道類能源管線的形態卻要因介質的變化、擴展而豐富多彩,包括管道材質和設施。

聰明的管線服務一眼就發現了問題所在。燃氣管道防腐歷來就是燃氣管道運維的重要工作,這種摻氫的燃氣管道,其防腐措施必然要與時俱進,相應檢測服務也要同步更新。

任何一個新興產業必然帶動關聯產業一起發展,同時又相互作用。人們對於風力發電越來越熟,其分布也越來越廣,有時,人們甚至會追隨風力的腳步去探索、開發新的旅遊線路,這是老百姓的眼光。站在檢測的角度,無人機、爬行器很自然地被用於風力發電設備的內外檢測上。

人類的生存一刻也離不開能源,對於能源的探索、開發一刻也不會停止。在可預見的未來,不論能源的來源形式如何,其必須是流體化,以便於管線運輸。未來的能源管線形態必然會隨著能源結構的變化而變化,管線服務將隨之變化,我們要跟上。

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