3.2.4 能源互联网技术

围绕管网多源异构数据融合挖掘利用技术与安全运行知识体系，构建具有管网可靠性评价、动态风险评价、地质灾害预警预报、智能应急支持等功能且满足大型管网工业应用需求的数字化互联平台。协同国家电网等其他能源行业，开展能源转换、互联传输、能源储存、运行优化等技术研究，建设能源互联网智能管控系统；建立油气管网能源大数据平台，支持多种能源数据的统一接入；建立能源综合交易平台，实现能源多向流动、对等交换与共享。

3.2.5 光纤利用及传感技术

结合国家“东数西算”战略工程，充分开发利用管网同沟布设光缆的网络传输能力，探索在重点区域构建云管端一体化业务产品体系，深度融入全国一体化大数据中心建设、多云交换网络及多云服务平台。结合行业特点深入研究布里渊、拉曼、相干瑞利等分布式光纤传感技术的综合应用方案，开发大容量多功能光纤MEMS多参数高精度监测传感器，探究复杂环境对光纤传感功能及性能的影响规律，研发温度、应变、振动多参数高准确度分布式光纤传感技术及系统，不断提升光纤传感能力和应用价值。

3.3 新能源储运及环保技术

3.3.1 氢能长距离管道储运技术

氢能输送是影响终端用氢成本的关键环节，管道输氢适合大规模、长距离运输氢气，输送成本相比其他输氢方式具有明显优势。中国氢能源的分布和输送方向与天然气主干管网高度吻合，因此掺氢输送是产业初期实现氢气低成本、大规模、跨区域输送的重要手段。应尽快开展掺氢管道输送技术研发及前期测试认证，攻关高比例随动掺氢等核心技术，开展高钢级管材氢致损伤监控、复合耐氢管材及非金属输氢管材研制、系列应用场景输氢工艺模拟等关键技术，实施中低压纯氢管道试点示范，通过联合开发、平台共建联合氢能储运、材料、装备等研发团队开展协同攻关，推动重点氢能储运项目示范工程落地。

3.3.2 二氧化碳管道输送技术

在碳达峰、碳中和背景下，CCUS将成为大规模降低碳排放的重要技术，而二氧化碳管道输送是连接二氧化碳捕集地与封存地的关键环节。围绕二氧化碳管输技术难题，应通过专项技术攻关，突破密相/超临界二氧化碳管道输送工艺等系列技术，攻克密相/超临界二氧化碳管道投运的管输理论、泄放、止裂及风险评价等关键技术，研发可工程应用的技术体系和装备，提升中国长距离工业规模密相/超临界二氧化碳管道设计运行和安全防控水平，推动二氧化碳管道输送规模化工业应用。

3.3.3 管网余热余压及LNG冷能利用

管道余热余压利用是实现油气管道调压过程热能和压力能利用的有效手段。针对主干管网分输站场实际工况，分类提出不同场景余热余压利用方案，选择典型站场开展技术、经济可行性研究，助力余热余压规模化利用和节能减排，形成余热余压综合利用配套技术。在管道站场、阀室、储气库、LNG接收站等站内探索实施风电/光伏技术。LNG接收站冷能用于空分、发电、粉碎等行业将产生可观的经济、环保及社会效益。攻克LNG接收站冷能梯次开发技术，形成安全高效的冷能综合利用方案，探索冷能综合利用试点项目合作模式，破解项目建设投资、设备自主可控、商业运营等难题。

3.3.4 甲烷回收管控技术

天然气管道放空回收是加强碳排放末端治理的有效手段。需开展甲烷排放强度统计分析，研究车载一体式和橇装式放空回收技术及装置，并选择典型站场实施示范应用，攻克多场景条件下压缩机组成橇技术、压缩机组放空回收效率提升技术，探索实施甲烷泄漏检测、测量、控制，形成中国长输天然气管道自主可控的甲烷回收核心技术和装备，有效控制甲烷排放量。

3.4 非常规管道技术

3.4.1 不同分子形态介质管道输送技术

随着传统能源和新能源行业的交互发展，通过管道输送非常规介质的需求越来越多，适宜管道输送的非常规介质主要包括3类物质：液态储氢介质（液氨、甲醇等），轻烃（乙烷、天然气凝析液等）及浆体（矿浆、煤浆、矿渣、水合物浆等）。针对上述介质，基于对现有管道管材、连接件等的适用性评价，开展工艺系统计算、管材设备选型、设计和施工、运营和维抢修技术及标准研究，通过工艺和设备的颠覆性技术攻关和突破，实现多种不同分子形态常规能源、绿色能源以及化工产品等在管道中的安全高效输送。在不同分子形态的液相输送方面，可利用已有原油和成品油管网，在顺序输送序列中加入超临界二氧化碳以及液氨、甲醇、乙烷等化工产品，实现不同分子形态、不同能源形式多介质顺序输送和多种矿产资源固液混合浆体的管道输送。

3.4.2 RTP非金属管道输氢技术

当前，国内外氢气长输管道多采用低碳无缝钢管建造。氢易使金属管道发生氢脆失效，因此关于使用非金属管道输送氢气的探讨日渐活跃。从经济层面来看，因RTP材料成本明显高于低碳无缝钢管，故RTP应用于氢气长输管道领域的经济性需要论证。从技术层面来看，国内外尚无大型RTP输氢管道工程案例，非金属管道输氢处于技术研发阶段，需要在非金属管材与氢气相容性、非金属管道系统安全保障、非金属管道标准体系建立等方面开展攻关研究。

3.4.3 管道囊式物流输送技术

鉴于新能源布局初期氢气、二氧化碳、氨气等资源和市场的不确定性，探索利用高压天然气管道运载新能源的囊式输送技术，将液态氢气、二氧化碳、氨气等装入高压囊体中，借助管道中流动气体或液体形成的推动力使囊体运移至资源需求方所在位置下载，以实现新能源的灵活高效输送。未来还可将下游需求的各种货物装入定制的囊体中，利用油气管道输送至下游市场。

3.4.4 超导直流能源管道技术

超导直流能源管道技术是设想在实现LNG、液氢等低温介质长距离管道输送的同时，为超导电缆提供稳定低温环境而实现电能高效输送的前沿性探索。超导电缆具有载流大、损耗小等特点，在相同电压等级下，超导电缆输电、通流能力及传输容量可达常规输电线路的5~10倍，且电能损失几乎为零。由于超导电缆只能在低于-196℃低温环境下工作，而在相同流速下LNG、液氢等能源形态的输送效率远比气体形态输送效率高，且可为超导电缆提供适宜的低温环境，使利用管道设施实现天然气或氢能与电能同步高效输送成为可能。但是，LNG和液氢在管道中维持低温液态无论技术难度还是运行成本都很高，未来可从3方面开展研究：一是研发高温临界超导材料，提高超导光缆工作温度；二是拓宽冷却介质范围，探索多元介质混合输送方式，提升冷却介质管输适应能力；三是探索大规模、长距离LNG、液氢与电能混合输送的可行性、经济性、安全性。若能够合理利用液化气体能源蕴含的冷能，实现超导电缆在低温管道中的电能输送，则可为规模化西电东送、西气东输提供技术手段，使电力与油气能源运输综合效益最大化。

4.结束语

随着中国管道工业的蓬勃发展，油气储运科技创新取得丰硕成果，在保障油气管道安全高效建设与运行中发挥了重要支撑作用。展望未来，随着高钢级、大口径、高压力管道的广泛应用、“全国一张网”的逐渐形成、能源革命和智能革命的逐步深化，管道产业不仅要为石油天然气安全高效输送提供保障，更要在融入能源互联网、服务新能源输送等方面发挥主力军作用，深耕科技创新，驱动数智转型，践行低碳发展，为保障国家能源安全、完善现代能源体系建设提供坚强支撑，贡献管道智慧和力量。