论氢能供应利用的安全性-北极星储能网

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在国家政策和地方政府的大力扶持下，国内氢能产业已经从原来小规模示范，进入到产业规模示范阶段，下一步目标是向商业化运行。然而，值此行业发展关键时期，氢能依然被看作危化品，相关基础设施建设落后，严重制约着燃料电池汽车的商业化运行步伐。

1月11-13日，中国电动汽车百人会论坛（2019）在北京钓鱼台国宾馆召开，中船重工第七一八研究所制氢设备工程部总工程师薛贺来发表了“氢能的供应利用的安全性”的主题演讲，围绕氢气特性、制氢方法、储氢/运氢/用氢方式、安全法规等多方面深入展开。

（来源：微信公众号“高工氢燃料电池”ID：weixin-gg-fcev 作者：万萍萍）

薛贺来表示，氢能作为一个清洁、高效、安全、可持续的新型能源，具有极大的优越性，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

氢能的来源广泛，具有高热值、无污染、利用形式多种多样、安全性好等多重优势。最重要的是，氢能具有可储能的能力，在国民经济各个领域都能得到广泛的应用。我们所提倡的氢能社会，其实是摈弃化石能源，对可再生能源的重新利用，而水电解制氢是对可再生能源最好的一种转化，可以让可再生能源进行“储存”，然后运用在国民经济的各个领域当中。

当前广大社会人士关注的焦点在于，氢能供应利用到底安不安全？薛贺来充分论证了从氢气的制备到应用的全过程中，只要按照一定的规范进行操作，安全性非常高。

①氢气的特性，氢气点火能力很低，燃烧及爆炸极限很宽，能量密度很高，被冠以易燃易爆的危险品，所以业界谈氢色变。但如果从爆炸极限、可扩散性及燃烧来看，与汽油、丙烷、甲烷进行比较，氢气的安全性远远高于这几种燃料。氢气扩散很快，扩散速度是天然气的六倍，极不易形成可爆炸的器物。

②氢气制取方式，传统的制取一般都是从化石燃料里面制取氢气，以及从化工过程副产品中提取氢气，还有一种方式是水电解制氢。新型的制氢方法是光催化制氢，但是这种方法还在研究过程当中，并没有量产。

化石燃料制氢是目前应用最多的一种方法，以煤、天然气等化石能源来制取氢气，利用非常广泛，具有悠久的历史。化工过程副产氢气，来源主要是氯碱工业的尾气以及合成氨的尾气，对尾气进行提纯，再利用。这两种制氢方法，目前都用的很多，历史悠久，非常成熟、安全。

水电解制氢和可再生能源是可以直接对接的一种制氢方法，经历了数百年的发展，在系统安全、设备安全等方面已经形成了完善的安全的设计标准体系和安全的管理规范，并且有很多的国标对它进行支持。还有氢气站设计规范，在厂房建设、防电防爆等各个方面进行了硬性规定，能够保证系统的安全运行。

③储氢方式，除了传统的中低压的储罐储氢，主要有高压气态储氢、低温液态储氢等，金属氢化物储氢、有机液态储氢是新型的储氢方法。

低温液态储氢是将氢气压缩以后，冷却到252度以下，形成液化，然后储存在绝热真空储存器当中，储氢密度达到5.7%，无论在质量密度和气体密度方面都比较有优势。但这需要一定的工艺过程，才能达到低温液态储氢。目前运用最多还是高压气态储氢，以气罐为容器，通过高压压缩来储存气态氢气，有车用高压气态储氢、固定式高压气态储氢等方式。

车载式高压气态储氢除了氢瓶，还设有温度报警、起火防护、过压防护等防护措施，所以供氢系统比较安全；固定式高压气态储氢主要是远程储运，设置了一定的安全保护装置。

有机液态储氢是利用不饱和的芳香烃、烯炔烃等作为储氢的载体，与氢气发生可逆的化学反应，来实现储氢。质量密度可达到7%左右，最大特点是常温下液态，对氢气更方便、安全的进行储运和运输，但目前还没有量产。

④氢的运输，主要有长管拖车、液氢运输、管道运输等。因为氢气没有大规模的应用，目前管道运输发展缓慢，国标、规范也没有跟上。液氢运输也缺少一定的规范，所以目前大多数都用的是长管拖车这种运输方式。

长管拖车运输方式比较古老，直到现在液化天然气都采用这种方式，非常安全。目前中国关于从氢的制备到应用全过程的标准一共有83项。

⑤车载供氢系统的安全性，这个系统当中设置了过温保温、低压报警、过压保护、过流保护等等，同时还考虑到碰撞的安全、氢气泄漏安全等，所以这个系统也是非常安全的。

通过对高压储氢气瓶子弹穿透试验和火烧试验，即便车在运行过程中出现了任何问题，气瓶仍然非常安全；通过对整车的检验、氢气的泄漏检验、系统的震动经验及碰撞检验，即便燃料电池汽车发生氢气泄漏，自始至终火焰是向上的，不会殃及整个车辆。而传统的燃油车由于汽油下淌，在地上蔓延，会引燃整个车辆，所以相对来说燃料电池汽车还是非常安全的。

社会上很多人谈氢色变，其实天然气、汽油、液化石油气等每年所出的问题也不少。既然出现了这么多问题，也没有摒弃这些能源的使用，氢气也是一样的。

⑥加氢站设计，中国已经对加氢站建设有了相关标准与一定的规范。从周围报警系统，从各个方面对加氢站的设计建设进行了规范，能够保证加氢站安全。整体而言，只要按照一定的规范进行操作，氢气是安全的，不要谈氢色变。

⑦氢能刚刚起步，对氢能安全的建议有：一是加强氢能制、储、运、用各环节的安全性的技术研究；二是加快完善关于氢能应用的技术标准体系和安全技术法规体系，加强行业监管，使氢能应用健康有序发展；三是加强氢安全的科普宣传，消除大众对氢的恐惧心理。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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