作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要手段，氫能的戰(zhàn)略價(jià)值不言自明，但也常因其危險(xiǎn)性令不少政企、民眾談“氫”色變。氫能的安全風(fēng)險(xiǎn)體現(xiàn)在哪里?如何建立風(fēng)險(xiǎn)防控措施?
近日，中國(guó)工程院院士曹湘洪在氫能應(yīng)用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)會(huì)暨專家咨詢委員會(huì)成立大會(huì)上強(qiáng)調(diào)，管控氫能安全風(fēng)險(xiǎn)要以預(yù)防為主、防患未然，同時(shí)堅(jiān)持本質(zhì)安全、系統(tǒng)防控。從技術(shù)角度講，一方面要系統(tǒng)開(kāi)展氫能安全技術(shù)研究，并修訂和完善氫能安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，另一方面要建立進(jìn)行氫能系統(tǒng)各種設(shè)備、管道管件、閥門(mén)、儀器、儀表等的檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。
要和管控天然氣安全一樣管控氫氣安全
氫氣的安全防控在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中并非新鮮命題。在石化產(chǎn)業(yè)中，氫氣作為石油煉制、生產(chǎn)甲醇及合成氨等的重要原料被廣泛應(yīng)用;隨著我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，液氫已經(jīng)成為新一代發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。2021年，我國(guó)氫氣產(chǎn)量超過(guò)3300萬(wàn)噸，在制氫與用氫中已積累了不少安全管控經(jīng)驗(yàn)。
“雙碳”目標(biāo)下，氫氣的清潔能源屬性更加受到重視，新的應(yīng)用場(chǎng)景紛沓而至，由此也為氫能安全風(fēng)險(xiǎn)管控帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。例如，在制氫過(guò)程中，如何做好各類大規(guī)模電解水制氫裝置和大規(guī)模儲(chǔ)氫裝置的安全防控;在氫氣運(yùn)輸過(guò)程中，如何應(yīng)對(duì)高壓氣瓶運(yùn)輸中氫氣裝瓶、車輛行駛、氫氣卸車全過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn)等。
氫氣儲(chǔ)運(yùn)裝備一旦失效，可能發(fā)生泄漏、燃燒、爆炸，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。不過(guò)，與另一種易燃易爆的氣體——天然氣相比，防控氫氣爆炸更具有利條件。
據(jù)曹湘洪介紹，氫氣的燃燒與爆炸濃度范圍遠(yuǎn)大于天然氣。天然氣的燃燒濃度下限和爆炸濃度下限分別是5.3%和6.3%，氫氣則分別是4.0%和18.3%。換言之，與天然氣相比，氫氣泄漏積聚到爆炸濃度下限需要更大的泄漏量或更長(zhǎng)的泄漏時(shí)間。
曹湘洪表示，氫氣和天然氣物理化學(xué)性質(zhì)的對(duì)比表明，氫氣從產(chǎn)到用全過(guò)程做到一不泄漏，二泄漏后及時(shí)發(fā)現(xiàn)，三泄漏后不積聚，就能實(shí)現(xiàn)不發(fā)生燃爆事故。概括起來(lái)就是“要和管控天然氣安全一樣管控氫氣安全。”
堅(jiān)持“預(yù)防為主、防患未然”
談及管控氫能安全風(fēng)險(xiǎn)的具體方針，曹湘洪概括為16個(gè)字：預(yù)防為主、本質(zhì)安全、系統(tǒng)管控、防患未然。
從技術(shù)角度來(lái)講，首先，要系統(tǒng)開(kāi)展氫能安全技術(shù)研究。形成以國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為主體，社會(huì)科技力量積極參與的氫能安全技術(shù)研究體制，堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向和發(fā)展目標(biāo)導(dǎo)向，總體規(guī)劃，加大投入。已經(jīng)進(jìn)入氫能業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)企業(yè)和科研單位也要根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求，針對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)管控中的問(wèn)題開(kāi)展研究工作。
其次，要修訂和完善氫能安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。組織專門(mén)團(tuán)隊(duì)，梳理我國(guó)已有的和正在制定過(guò)程的氫能安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從氫能全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀和發(fā)展對(duì)氫能安全管控的要求出發(fā)，進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，制定、修訂、完善標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃，盡早形成系統(tǒng)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。
最后，要建立進(jìn)行氫能系統(tǒng)各種設(shè)備、管道管件、閥門(mén)、儀器、儀表等的檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。曹湘洪表示，建設(shè)氫能設(shè)施檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)研究院技術(shù)要求高，資金投入大，還要有專業(yè)素質(zhì)高的專門(mén)人才隊(duì)伍，建議大型國(guó)企主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，國(guó)家和地方政府對(duì)檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)研究院要有支持和扶持政策。
來(lái)源：央廣網(wǎng)
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