提升燃燒效率，優(yōu)化工藝性能
1.燃燒速度快，縮短反應(yīng)時間
氫氣的燃燒速度是天然氣的 7 倍以上，能使火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?，燃燒更充分，減少不完全燃燒導致的熱損失。例如：
玻璃熔爐摻氫 10% 后，熱效率提升 5%-8%，燃料消耗量降低 12%，同時熔融玻璃的均勻性改善，廢品率下降 3%。
2.燃燒溫度高，適應(yīng)高溫工藝需求
氫氣燃燒熱值高（約 120MJ/kg，為天然氣的 3 倍），摻氫后可提高火焰溫度。例如：
陶瓷窯爐摻氫 20% 時，高燃燒溫度從 1450℃提升至 1500℃，縮短燒成時間 10%-15%，產(chǎn)能提升約 5%。
3.減少污染物排放
氮氧化物（NOx）降低：氫氣燃燒產(chǎn)物為水，且能稀釋天然氣中的氮含量，摻氫 20% 可使 NOx 排放減少 20%-30%，滿足環(huán)保標準（如從 50mg/m3 降至 40mg/m3）。
硫化物協(xié)同控制：若氫氣為綠氫，可避免傳統(tǒng)天然氣中硫化物燃燒產(chǎn)生的 SOx，進一步提升清潔性。

氫氣的易燃易爆特性
氫氣在空氣中具有小點火能量低、自燃概率高、燃燒速度快、爆炸下限低等特點。一旦泄漏，極易形成爆炸性混合物，且氫氣火焰亮度低，肉眼難以發(fā)現(xiàn)，增加了火災和爆炸的風險。
氫脆腐蝕與材料兼容性
氫氣對金屬材料具有氫脆腐蝕性，可能導致管道破裂或設(shè)備損壞。此外，氫氣與天然氣的混合均勻性也是一個問題，不均勻的混合可能導致局部氫氣濃度過高，引發(fā)安全事故。
安全措施與標準制定
為應(yīng)對上述風險，研究建議在摻氫比例較高的情況下，應(yīng)建立相關(guān)評估方法和用戶數(shù)據(jù)庫，并完善相關(guān)標準。例如，摻氫比例在10%以內(nèi)時，管道安全管理和燃氣具適用性基本與天然氣一致；而摻氫比例達到40%以上時，需關(guān)注安全問題。

低成本的氫氣輸送
天然氣摻氫技術(shù)利用現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)，將氫氣與天然氣混合后輸送至終端用戶，避免了新建氫氣管道的高昂成本。這種“以氣載氫”的方式不僅降低了運輸成本，還提高了氫氣的利用效率。例如，天然氣摻氫的經(jīng)濟距離大于200千米，輸送成本為0.3~0.8元/（千克，百千米），遠低于長管拖車和液氫罐車。
大規(guī)模儲能與可再生能源消納
天然氣摻氫技術(shù)可以作為大規(guī)模儲能的載體，幫助實現(xiàn)可再生能源的消納。通過摻氫天然氣，可以將間歇性可再生能源（如風電、光伏）制取的氫氣儲存并輸送到終端，從而實現(xiàn)能源的時空平衡。例如，國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導意見》中明確提出，要探索氫能與相關(guān)產(chǎn)業(yè)集成式發(fā)展新模式，推動氫能信息平臺建設(shè)，以及管道輸氫項目試點應(yīng)用。