阿瓦康和德国燃气与水工业协会共同主持氢气混合厂的试运行工作

“气网运送20%氢气”创新项目进入实质性阶段

2021年12月17日,肖普斯多夫:气网氢气混合输送项目拉开了帷幕。阿瓦康公司(Avacon)主管技术的董事斯蒂芬·滕格(Stephan Tenge)、德国燃气与水工业协会(DVGW)的董事会主席杰拉尔德·林克(Gerald Linke)、萨安州经济部长斯文·舒尔茨(Sven Schulze)一同为正式投入试运营的肖普斯多夫氢气混合厂揭幕。弗莱明地区的一个气网分支将在接下来的供暖周期中,逐步在天然气中掺入一定比例的氢气,最终让氢气占比达到20%。阿瓦康和德国燃气与水工业协会的这一联合项目旨在证明,可在现有气网中馈入远远高于当前协会技术规定比例的氢气,这在技术上具有可行性。项目成果将成为未来分配气网中氢气应用的标杆。萨安州经济和农业部长舒尔茨说:“萨安州在氢气领域发挥着先锋作用,我们有理由为此而感到自豪。德国中部化工产业三角区拥有大量的耗氢设备,也存在着相应的氢气基础设施。在我们看来,发展无二氧化碳排放的氢经济是促进德国经济良性发展的一大契机。建立新的价值链和产业链,这么做既能确保高质量的工作岗位不流失,也能创造新的就业机会。因此,我非常高兴地看到,阿瓦康公司和德国燃气与水工业协会的这一共同项目能够顺利落地。”

阿瓦康公司的首席技术官斯蒂芬·滕格表示:“氢能将成为能源转型和气候保护的一大重要支柱。只有在所有领域都充分利用绿色能源的情况下,我们才能实现气候目标。”他还补充说:“在构建气候中和的能源供给体系的过程中,气网的绿色转型蕴藏着巨大的发展潜力。我们希望通过这类创新项目证明,我们的绿色气网不但高效,而且能容纳相当数量的绿色气体能源。因此,分配网络是零碳能源供给系统可持续发展的关键所在。”

德国燃气与水工业协会的董事会主席杰拉尔德·林克教授说:“近期由社民党、绿党和自由民主党提出的联合执政协议也清楚地表明,未来的联邦政府非常重视氢能在德国能源供应体系的转型中所起到的作用。通过这个联合项目,我们在实践中证明,现有的天然气基础设施适合运输氢气,大多数的天然气应用领域也可转为使用氢能。它们是帮助德国打造成功氢能产业并实现气候中和目标不可或缺的资产”。

该项目选择了阿瓦康公司在萨安州杰里霍费尔区(Jerichower Land)运营的一部分分配气网作为试点,当地的气网基础设施在阿瓦康公司运营的整个气网中非常具有代表性,很适合作为试点项目的对象,所获得的试点结果也因此具有较高的可复制性。这部分气网为中压输配网络,管道总长度约为35公里,为约350家用气单位供应天然气。所选区域有着相当数量用于采暖的燃气用具,运用了各类设备技术。

项目团队在第一阶段与埃森燃气和热力研究所(GWI)及燃气设备制造商开展了合作,对客户安装的全部燃气设备做了信息登记,考察了运行和安全技术,并验证了氢气的兼容性。总的来说,根据迄今为止所掌握的燃气设备安装情况,几乎所有设备都适用于试点项目。只有四套不适用的设备被替换成氢气兼容的现代化新设备。滕格向区长斯蒂芬·博查特(Steffen Borchardt)和相关乡镇的负责人表示了感谢:“很高兴能说服用气客户参与这个项目,我感谢所有参与方的大力支持,感谢地方政府的鼎力相助。”

随着氢气混合厂投入试运行,项目走向第二阶段,即实际完成气体混合的阶段。根据计划,在2021/2022年与2022/2023年两个供暖周期中,试点气网馈入的氢气比例将按照10%、15%和20%逐步提高。在试运行的第一阶段,工厂将在四周时间里逐步将天然气与10%的氢气进行混合。这一氢气混合比例超过了德国燃气与水工业协会规定的氢气掺入比例上限。项目方将对三分之一的燃气设备做抽样调查,记录燃烧质量的相关数据,实地测量实际的氢气占比,在氢气不同掺杂比例的条件下研究氢气并网的情况。

依照计划按部就班,氢气混入的比例从5%开始,将逐步上升到20%。2022年第一季度计划达到氢气混入比例15%,经过评估后,在供暖周期结束前,气网中混入的氢气浓度应达到目标值20%。2022/2023年供暖期间将启动第二轮试点工程,届时将尝试将氢气并网浓度连续几周保持在20%。除了尽可能均匀混合之外,项目还将努力实现波动性的氢气并网,确保可再生能源可作为制氢原料,并研究既有混合气体中氢气含量波动可能产生的影响。