管道設計院用技術創(chuàng)新領跑能源“新賽道”

工人日報-中工網記者 王冬梅 通訊員 周鳳珊

12月15日，中國石油天然氣管道工程有限公司（簡稱管道設計院）中標國家管網西部管道公司的新能源利用可行性研究項目，將針對我國西部地區(qū)光熱充足的優(yōu)勢，研究分布式光伏等綠色能源在油氣管道站場上的應用，為西部管道提供“零碳”站場的技術方案。

　　如今，能源低碳轉型是全球性的熱詞。以氫能、風電、光伏、分布式能源等為代表的非化石能源正開辟一個新的競技場。作為傳統(tǒng)油氣儲運行業(yè)的引領者，管道設計院順應歷史潮流，于今年5月成立了新能源創(chuàng)新中心，以高姿態(tài)站在能源轉型的風口，正用技術的創(chuàng)新和進步領跑這一“新賽道”。

　　轉型：向新領域邁出流星大步

　　2020年9月，我國在第75屆聯(lián)合國大會上宣布了“碳達峰、碳中和”目標。今年的全國兩會上，“雙碳”首次寫入政府工作報告，表明了我國走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展的決心。在今年10月發(fā)布的《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中，黨中央國務院將“雙碳”目標要求全面融入經濟社會發(fā)展中長期規(guī)劃。

　　能源轉型，勢在必行。今年以來，新能源刺激政策、研究和實施成果不斷涌現(xiàn)出來，各大央企紛紛布局新能源，相關企業(yè)如雨后春筍般成立。

　　新能源市場噴薄而出，管道設計院早早嗅到了風口的氣息。去年下半年，院領導班子便提出了大力發(fā)展新能源業(yè)務的設想，并著手新能源機構的組建籌備工作。在年初的“三會”上，管道設計院正式提出加快新能源、環(huán)保業(yè)務布局，迎接未來能源轉型，并在“十四五”發(fā)展規(guī)劃中重點加入了新能源業(yè)務。

　　與此同時，管道設計院及時調整新發(fā)展時期頂層設計，將企業(yè)愿景調整為“國際一流能源工程服務商”，這次轉型將進一步拓展業(yè)務發(fā)展空間。

　　總經理王學軍說：“發(fā)展新能源，要突出一個‘快’字。”根據(jù)規(guī)劃，在新能源領域，管道設計院將重點發(fā)展氫氣儲運、天然氣管道摻氫輸送、CCUS、油氣電氫綜合站、海上風電、光伏發(fā)電和綜合能源規(guī)劃等業(yè)務。尤其是氫能儲運和CCUS，是重點方向。

　　作為新能源產業(yè)的一個細分領域，氫能發(fā)展勢頭強勁。我國已將氫能列為重要戰(zhàn)略新興產業(yè)。中國氫能聯(lián)盟預計，到 2030 年，我國氫氣需求量將達到 3500 萬噸，到 2050 年需求量接近 6000 萬噸。未來，氫能將成為我國能源體系的重要組成部分。

　　“管道輸送是氫能輸送最經濟的方式，新建純氫管道、天然氣管管道摻氫是最現(xiàn)實可行的方案。”負責新能源業(yè)務的副總經理李國輝說。

　　在氫能儲運方面，管道設計院已經積累了一定的業(yè)績經驗，早在2014年便承接了我國首條氫氣長輸管道濟洛線的可行性研究、初步設計和施工圖設計項目，并以此形成了《氫氣輸送管道線路設計規(guī)定》等技術標準。

　　依托前期業(yè)績和技術基礎，6月初，新能源創(chuàng)新中心剛剛成立兩周，管道設計院中標了我國目前規(guī)劃建設的最長氫氣管道河北定州至高碑店管道的可行性研究項目。以此為起點，管道設計院新能源項目接踵而至，半年時間已經承接新能源項目10余個，涉及新能源規(guī)劃、純氫摻氫管道、油氣電氫綜合站、光伏發(fā)電等方方面面。

　　領跑：瞄準“卡脖子”技術全力攻堅

　　在國家的大力扶持下，新能源正朝著產業(yè)化發(fā)展，而技術創(chuàng)新是這輪產業(yè)革命的關鍵所在。以氫能為例，目前，氫能儲運是制約我國氫能發(fā)展的瓶頸之一。

　　作為國內最早設計氫氣管道的企業(yè)，這些年，管道設計院在氫能儲運方面的研發(fā)一直沒有停止，相繼完成了《天然氣管網加氫混合輸送技術研究》《氫氣長輸管道輸送關鍵技術研究》等課題，儲備了油氣電氫綜合站、天然氣管道摻氫輸送等技術，已經走在了行業(yè)前端。

　　然而，氫能產業(yè)畢竟剛剛起步，我國在純氫和摻氫管道輸送的工藝、材料、設備等方面仍有不少“卡脖子”難題。“這些難題主要集中在氫氣泄露、氫脆、氫蝕，以及管道安全性和經濟性等方面，是我們的攻關重點。”新能源創(chuàng)新中心主任趙立前說。

　　半年來，管道設計院先后拜訪清華大學、西安交大、廈門大學等十余所高校，建立了新能源技術交流機制，引入高校智慧，共同破解技術難題。9月份，管道設計院承擔了寧夏“輸氫管道及燃氣管網天然氣摻氫降碳示范化工程中試項目”。該項目將建成國內首個燃氣管網摻氫試驗平臺，實現(xiàn)管道摻氫、輸送和用戶環(huán)節(jié)的全流程驗證，為管道摻氫工藝提供科學的數(shù)據(jù)指導。

　　如今，管道設計院已經承接了包括內蒙古科技重大專項“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術研發(fā)”在內的10余個新能源課題。一邊做項目，一邊做科研，成為了新能源創(chuàng)新中心的工作常態(tài)。

　　趙立前說：“新能源創(chuàng)新中心的同事們每天都在學習，很多時候都是晚上開會，集思廣益，解決項目和科研中的問題，各專業(yè)科室及分公司也在積極參與氫能儲運、CCUS、海上風電、光伏、地熱等技術的研究工作。”

　　融合：跨越行業(yè)實現(xiàn)一站式服務

　　針對新能源業(yè)務，管道設計院的定位是從新能源規(guī)劃設計到工程建設，從關鍵核心裝備材料研制到完整性管理，提供全過程全業(yè)務鏈一站式服務。

　　“新能源與傳統(tǒng)油氣行業(yè)不同，上中下游的技術聯(lián)系更為緊密，需要打破行業(yè)壁壘，實現(xiàn)技術的融合貫通。”李國輝說，“為此，我們更關注整體解決方案和核心工藝包式的服務。”

　　事實也是如此。半年來，除了高校，設計人員還與寶武集團、深圳燃氣等行業(yè)各方交流技術，建立合作關系。加之已經擁有的天然氣管網加氫混合輸送、氫氣管道全流程設計建造及運營、油氣電氫綜合站關鍵設備選型及加注放散安全評價、海上風機基礎設計、CO2管道輸送設計等技術，管道設計院初步具備了一站式綜合服務能力。

　　但是，酒香也怕巷子深。如今，技術推介成為當務之急。11月17日，新能源創(chuàng)新中心的程振華和劉春枝結束了連續(xù)三天的技術交流和推介之行。三天里，他們分別拜訪了唐山市發(fā)改委、中石油唐山天然氣銷售、津西鋼鐵等單位，推介了新能源業(yè)務規(guī)劃、核心技術等能力，得到了這些單位的積極響應。程振華說，這樣的交流和推介，他們平均每兩周就要走一圈。

　　推介過程中，管道設計院的技術人員曾一一走訪國家管網集團的管道建設和運營單位，義務幫助做新能源業(yè)務發(fā)展規(guī)劃。在與西部管道公司交流時，他們從長輸管道特色出發(fā)，針對我國西部地區(qū)光熱充足的優(yōu)勢，提出發(fā)展分布式光伏、地熱等建議，并提出了“零碳”站場的解決方案，受到好評。

　　新能源產業(yè)剛剛起步，各行各業(yè)都在探索中，合作是最佳的發(fā)展方案。今年7月，管道設計院作為發(fā)起方之一，組建了“氫能輸送發(fā)展創(chuàng)新聯(lián)合體”。聯(lián)合體涵蓋國內氫能產業(yè)鏈各龍頭企業(yè)、高校、科研院所，大家瞄準氫能關鍵核心技術，共同開展技術創(chuàng)新。9月，管道設計院與中集安瑞科公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，在氫能領域共同發(fā)力。10月，管道設計院加入中國城市燃氣氫能發(fā)展創(chuàng)新聯(lián)盟，期待與行業(yè)同仁一道，推動新能源產業(yè)融合發(fā)展。

　　“20年前，我國大力發(fā)展天然氣，改變了能源格局。現(xiàn)在，我們又一次站在能源變革的前沿。從國家到企業(yè)，都為我們創(chuàng)造了一個新的舞臺，我們得把握住機會，做出一番事業(yè)，為國家實現(xiàn)‘雙碳’目標，為集團公司、管道局新能源的發(fā)展貢獻力量。”對于未來，趙立前充滿期待。