西气东输、西电东送，东数西算，南水北调我们都比较熟悉了，那西氢东送你听说过吗？今年4月份我国首条“西氢东送”管道加入了全国一张网，这就意味着在地理试题中，我们很快就能见到又一个跨区域资源调配工程了。那为什么要输送氢能源呢？它有何意义？一起来看今天的文章吧~ 01 【一次能源】自然界中以原有形式存在的，未经加工转换的能量资源，如煤炭、石油、天然气、水能等。【二次能源】指经一次能源加工转化得到的能源，如煤气、柴油、氢能等。氢气的燃烧产物只有水，可以实现零碳排放，是典型的清洁能源。不仅如此，氢能的能效很高（热值高），燃烧同样质量的燃料，氢所产生的热量是化石燃料的2-4倍。氢是宇宙中最多的元素，来源十分丰富。但地球上的氢，多以化合态形式出现，难以直接获取。所以还需要依靠其他能源来完成氢气的生产过程。这个过程周期较长、成本较高，所以氢气的使用推广较慢，目前在能源消费结构中占比较低。在生产氢气的过程中，会伴随着不同程度的碳排放。根据排放程度，我们把氢能分为灰氢、蓝氢、绿氢。通过化石燃料制氢，这种氢气在全球占比最大，虽然成本相对其他制氢方式更低，但其碳排放量大。蓝氢是将天然气中的甲烷制成氢气，其碳排放量较“灰氢”更低。实际上它是在“灰氢”生产过程中经碳捕获与储存（CCS）技术处理后，就变成了蓝氢，而该技术需要使用天然气作为动力能源。【碳捕获与封存技术】指捕获从大型排放源产生的CO₂，将其运输至储存站点并进行封存，避免CO₂排放到大气中的一种技术组合。利用可再生能源（如风能、太阳能、电能等），通过电解工序产生氢气。这个生产过程可以实现零碳排放，但经济成本很高。随着科学发展和技术进步，我国现阶段在航天领域、氢能源汽车、化工等领域，对氢能的使用已经做了很多新的探索。
长征二号使用氢能作为燃料 | 冬奥会氢能源汽车 图源网络 我国氢气产业发展已步入新阶段，绿电制氢以及氢燃料电池正逐步走向成熟。所以，“西氢东送”能纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》的时机已经到来。“西氢东送”工程落地运行后，我国氢能有望进入大规模商用的阶段，不仅可以带动氢能产业的快速发展，还有利于实现国家碳达峰、碳中和的双碳目标。这个项目给我国能源和环保领域带来的益处不亚于“西气东输”和“西电东输”。 02 西氢东送管道是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。起点位于内蒙古乌兰察布市，终点位于北京市的燕山石化。管道将会经过内蒙古、河北、北京等3省（市）9个县区，全长400多公里。一期运力10万吨/年，还预留了50万吨/年的远期提升潜力，沿线地区预留了氢能的接入端口。
氢元素位列元素周期表第一，氢气的密度是空气的1/14。因此要么通过更大气压将氢气压缩储存，要么用更低的温度将氢气液化，才能保证在相同运输空间，运送更大量的氢气。日常所见的钢瓶中仅有几十克氢，而工业用氢用量一般上百公斤，再加上氢气易燃易爆的特点，所以储存和长距离运输难度大。因此氢能储运环节仍是氢能产业链发展短板。目前氢能的运输方式有以下几种：液氢罐车运输系统由动力车头、整车拖盘和液氢储罐三部分组成。液氢是气氢运输的6.5倍，将气氢经压缩后变成液氢，储存到特制的绝热罐中，每次可运输约4吨氢气。液氢罐车运输具有更高的运输效率，但液化过程能耗大。
长管拖车由动力车头、整车拖盘和管状储存容器三部分组成，将氢气气柱装入长管拖车，运输至目的地。这是目前主流的运输方式，但每辆车的运输量小（仅0.4吨），运输效率低，终端用氢成本高。
利用现有天然气管道进行运输，将氢气按一定体积比例掺入天然气，掺氢天然气既可以直接被利用，也可以把氢与天然气分离后分别单独使用。这种方式运输效率较高，目前天然气管道中的氢气比例可达到24%（国际最高水平）。全球范围内氢气输送管道总里程已超5000公里，但我国的输氢的专用管道建设尚处于起步阶段。“西氢东送”就是我国首条纯氢长输管道项目，对我国氢能发展有重大意义。纯氢管道初期建设资金、技术投入大，所以短期经济成本很高。但随着加氢站点、管线里程未来不断完善，从长期来看，总体的平均成本会显著低于氢气拖车、液氢运输等方式。所以，以后当氢能全面普及到各领域后，管道输氢将会成为最具潜力的输氢途径。既然氢能的长距离运输如此费力，为什么我们非要将西部氢能输送到东部，在东部就地大规模制氢不行吗？ 03  和西气东输、西电东送的原因一样，这是由于我国主要的能源生产地和消费差地在空间上不匹配。 碳排放量最低的绿氢，是由太阳能、风能电解生产的。由于西部地区夏季光照时间长，且距冬季风源地较近，风、光资源丰富，可再生能源发展迅速，因此西部生产绿氢的优势极大。
中国风能、光能分布图 | 图源网络 东部地区，经济较发达，城市人口密集，但本身不是我国能源的主产区，所以能源消费的缺口较大。 由于东部地区具有资金和技术的优势，所以氢能相关产业发展较快，对氢能需求量较大。虽然东部也能制氢，但大多数是“灰氢”，生产过程中对环境污染较大。所以，为缓解东部能源紧张和环境污染问题，从西部地区输送“绿氢”到东部地区就被提上了议事日程。 04
资源跨区域调配带来了哪些积极影响？遇到这类问题时，我们有两种角度，一是从空间入手，从输入地、输出地、沿线地三个纬度展开分析；二是从社会、经济、生态三个方面来看。可将资源优势转化为经济优势，西部地区光热资源丰富，生产绿氢有很大优势，西氢东送可以加快西部地区的氢能开发，促进当地经济发展（经济效益）；还可以完善当地基础设施，带动相关产业发展，推进产业优化升级（经济效益）；减少东部地区的环境污染，用西部地区的“绿氢”取代东部地区的“灰氢”，可以优化能源消费结构，能减少碳排放，改善生态环境（生态效益）；并且可以缓解东部地区能源紧张的局面，促进氢能相关产业的协同发展（经济效益）。促进沿线相关产业发展（经济效益）；提高沿线氢能产能，增加我国能源供给，有利于保障国家能源安全（社会效益）。 05
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