氫能安全有保障嗎？

推廣燃料電池車意味著需要建設(shè)加氫站這樣的補(bǔ)給設(shè)施，汽車內(nèi)部也會有儲氫罐，但作為易燃易爆氣體，輿論對氫的安全性存在諸多疑慮。

中船718研究所制氫工程部主任張玉廣表示，氫的安全性一定程度上可以參考天然氣，我國的氫氣領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在世界范圍內(nèi)都是最嚴(yán)格的，如果將氫氣納入能源管理，還可以適當(dāng)放寬要求。

如果把加氫站跟同樣有安全隱患的加油站、儲能電站做對比的話，加氫站和加油站危險程度相當(dāng)，低于儲能電站，因?yàn)榍皟烧邔Π踩詥栴}進(jìn)行了多年運(yùn)行和測試，在技術(shù)成熟度、管理水平、維護(hù)方案都已經(jīng)具備很高安全性。而且，由于加油站汽油和柴油是液體，如果泄露容易在地面形成油跡，造成隱患；加氫站如果泄露，由于氫氣具有的高擴(kuò)散性，反而要更安全一些。

具體而言，我國針對高壓環(huán)境下的氫從設(shè)計階段到制造、安裝、維護(hù)，都有一整套安全規(guī)范和安全要求。充分考慮各種情況下緊急處理的問題，從主動安全到被動防護(hù)都有相應(yīng)的手段和辦法。比如防止靜電，就進(jìn)行了多種保護(hù)，對設(shè)備接地電阻、裝置等電勢、人員防靜電都進(jìn)行了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

針對液氫，目前正在完善各種標(biāo)準(zhǔn)，未來會對低溫安全以及液氫蒸發(fā)等問題進(jìn)行充分考慮，保障安全。

加氫站的加氫裝置

對于氫燃料電池車的安全狀況，東方氫能表示，安全性主要從源頭上設(shè)計預(yù)防和使用過程的標(biāo)準(zhǔn)化處理幾個方面保證。

設(shè)計方面，利用氫氣濃度傳感器、主動換風(fēng)排氣等設(shè)計和控制氫氣濃度閾值可以確保在氫氣泄露初期發(fā)現(xiàn)問題并及時處理，降低氫氣的集聚風(fēng)險，將風(fēng)險降低到最低程度。

使用方面，通過一整套安全規(guī)范、安全要求和緊急情況下的應(yīng)急處理來保障氫燃料電池車輛的使用安全。

即便車輛出現(xiàn)氫泄露，由于和其它常見燃料相比密度很小，逃逸速度遠(yuǎn)大于常規(guī)化石燃料，所以氫氣會迅速向天空擴(kuò)散，不會蔓延到周邊區(qū)域。因此，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、使用、維護(hù)的氫燃料電池車的安全性不會成為限制其發(fā)展的因素。

正在進(jìn)行碰撞測試和槍擊測試的車用儲氫罐 視頻截圖

儲運(yùn)難題如何解決？

儲運(yùn)方面，東方電氣已在我國多地建設(shè)了加氫站和氫燃料電池公交車示范線，在儲運(yùn)領(lǐng)域握有自主技術(shù)。據(jù)東方鍋爐介紹，他們的一座加氫站可以儲存500千克的氫氣，最多可滿足每天50輛氫燃料公交車或100輛氫燃料物流車加氫需求。其補(bǔ)給靠的是裝有氣態(tài)氫的長管拖車，一次可運(yùn)輸300千克的氫氣。

東方鍋爐表示，用車運(yùn)送氣態(tài)氫并不是理想的補(bǔ)給方式，由于儲氫密度低，它的運(yùn)氫成本受距離影響很大。但由于有機(jī)液體儲運(yùn)氫、固態(tài)儲運(yùn)氫及液氫儲運(yùn)技術(shù)尚處于試驗(yàn)研究與示范階段，尚不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工程化應(yīng)用，所以目前氣態(tài)運(yùn)輸仍然是國內(nèi)加氫站應(yīng)用最多的運(yùn)氫方式。

張玉廣指出，氫氣的運(yùn)輸最主要問題仍然是質(zhì)量密度太低，目前有應(yīng)用的所有技術(shù)質(zhì)量密度都很難超過5%wt，也就是說氫氣的儲存容器和系統(tǒng)重量占比達(dá)到95%，這也是制約氫能應(yīng)用的重要因素之一，針對未來的輸氫方式應(yīng)該是多元結(jié)合，經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、便利性多重因素相結(jié)合的形式。

東方鍋爐制造的儲氫罐 圖片來源：東方鍋爐

儲氫方面，東方鍋爐研制的儲氫罐為加氫站內(nèi)的固定式儲氫罐，采用多層包扎結(jié)構(gòu)，內(nèi)層臨氫材料選用S31603材料（奧氏體不銹鋼），外層采用高強(qiáng)度的碳鋼材料。目前，東方鍋爐的加氫站主要設(shè)備全部自主研制，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了氫氣制儲運(yùn)加與關(guān)鍵核心零部件自主可控。

對于氫能的未來，東方氫能黨委書記、董事長楊永表示，氫能作為一種非常重要的二次能源，它的優(yōu)勢還是比較明顯的：

1、來源廣泛，取之不盡，用之不竭；

2、用途廣泛，交通、化工、工業(yè)冶煉、生活都能用到；

3、排放物是水，非常清潔；

4、可以利用氫儲能的方式跨時空限制，氫儲能時間可達(dá)數(shù)月，且不存在衰減的問題。

張玉廣也表示，未來的能源構(gòu)成仍將以電力作為首要的使用方式，而氫能既能填補(bǔ)絕大多數(shù)電力無法覆蓋的用能場景，又能夠作為儲能一定程度上平抑可再生能源發(fā)電出現(xiàn)的波動。因此，從長遠(yuǎn)來看，電-氫體系能夠滿足碳中和目標(biāo)的近零排放要求。

東方氫能預(yù)計，在國家規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)的推動下，在業(yè)界技術(shù)進(jìn)步和成本降低的助推下，氫能的發(fā)展道路會越來越寬寬廣。