前言：挪威和美國的氫能事故原因都提到了高壓裝置的泄漏。據(jù)了解，高壓氫氣泄漏引起自燃是氫氣特有的特性。原因在于氫的焦耳-湯姆遜效應和轉化溫度低，在常溫下，高壓氫氣釋放壓力降低時溫度就會急劇升高，再加上氫的燃點低，因此，高壓氫氣突然泄漏非常容易引起氫氣自燃。

 

       當?shù)貢r間6月10日，挪威首都奧斯陸郊外一座無人值守的加氫站發(fā)生起火和爆炸。

 

       當?shù)貢r間6月1日，在美國加州硅谷，空氣產(chǎn)品公司的一輛氫氣配送拖掛車發(fā)生爆炸，事故發(fā)生后，豐田和現(xiàn)代汽車同時宣布，在事件調(diào)查結束前，暫停在挪威銷售氫燃料電池汽車。

 

       稍早前的5月23日，在韓國江原道江陵市大田洞科技園區(qū)，一家太陽能制氫公司的氫燃料儲存罐發(fā)生爆炸，據(jù)悉當時正在進行氫氣生產(chǎn)和使用等測試。

 

       在氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展之時，20天內(nèi)接連發(fā)生的三起加氫站爆炸事故，引起了全球氫能產(chǎn)業(yè)的高度關注，也給氫燃料電池汽車的發(fā)展敲響了警鐘。

 

       高壓裝置泄漏和富氧環(huán)境是主因

 

       “氫能行業(yè)中一個公認的事實是，高壓裝置泄漏容易引起氫氣自燃。”富瑞氫能總工程師魏蔚在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，“氫氣自燃的問題很容易被忽略。”根據(jù)Gexcon安全咨詢公司日前公布的調(diào)查結果，挪威加氫站事故的原因是高壓儲存單元的氫泄漏，并且泄漏的云狀氫氣被點燃。

 

       挪威和美國的事故原因都提到了高壓裝置的泄漏。據(jù)了解，高壓氫氣泄漏引起自燃是氫氣特有的特性。原因在于氫的焦耳-湯姆遜效應和轉化溫度低，在常溫下，高壓氫氣釋放壓力降低時溫度就會急劇升高，再加上氫的燃點低，因此，高壓氫氣突然泄漏非常容易引起氫氣自燃。

 

       三起事故中，韓國發(fā)生在氫氣制取環(huán)節(jié)，美國發(fā)生在儲運環(huán)節(jié)，挪威發(fā)生在加氫站，基本涵蓋了氫能供應體系。而關于三起事故的共性問題，高壓氫氣泄漏引起的氫氣自燃是其中之一。魏蔚表示，另外一個還沒有被證實的疑似原因是，水電解制氫時氧氣的聚集導致了燃燒和爆炸。

 

       據(jù)了解，挪威和韓國的事故都涉及水電解制氫。在水電解制氫的過程中會釋放大量氧氣，制取1公斤氫氣會釋放8公斤氧氣。氧氣的密度比空氣的密度大，很難擴散，因此會形成富氧環(huán)境。在富氧環(huán)境下，基本上所有的物質(zhì)或物體都可以燃燒并發(fā)生爆炸。

 

       氫氣本身的物理特性是分子小、無色無味，發(fā)生泄漏時無法通過視覺和嗅覺辨別，因此需要敏感度較高的監(jiān)測監(jiān)控儀器儀表，例如測量氫氣濃度的傳感器、火焰探測器等。即使同樣是易燃易爆氣體，氫氣所用的傳感器、儀器儀表和其他氣體有非常大的差異。

 

       不斷完善技術和安全標準

 

       快速推進加氫站建設已經(jīng)成為各個國家的戰(zhàn)略布局。日本對加氫站數(shù)量的規(guī)劃是，到2020年建成160座加氫站，2025年建成320座，2030年建成900座。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》和《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書》，我國到2020年將建成100座加氫站，到2030年將建成1000座。

 

       今年以來，我國加氫站建設被列為工作重點。先是政府工作報告提出“推動充電、加氫等設施建設”等內(nèi)容，同時國家發(fā)改委在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃草案的報告》（修訂版）中也相應增加了“加強加氫等設施建設”內(nèi)容。

 

       “地方政府積極地推動加氫站建設，不排除因為土地資源貧乏和盲目拉資源和項目的目的。這會導致地方政府把加氫站的建設標準設定的特別低，安全性方面就會出現(xiàn)很多問題。”全國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹在接受《中國汽車報》記者采訪時，對目前地方政府盲目追求新項目，低標準建設加氫站的亂象很擔憂，“并不是所有的地方都適合建設加氫站。”

 

       同時，崔東樹特別強調(diào)，加氫站是一個在建設上安全性要求極高的設施，和加油站完全不在一個層次。

 

       不過，國內(nèi)外的應用實踐證明，只要按照標準規(guī)范和法規(guī)生產(chǎn)、存儲及使用氫能，氫能安全還是可以得到保障的。

 

       早在2010年，我國對于加氫站建設的相關標準就已經(jīng)出臺，即《加氫站技術規(guī)范》（GB50516-2010）。在2018年5月1日，《加氫站安全技術規(guī)范》（GB/T34584-2017）也開始正式實施。據(jù)了解，這是目前加氫站建設方面最新、最全、最權威的國家標準，國內(nèi)所有的加氫站都應依此標準來建設運營。該標準重點規(guī)定了氫動力車輛加氫站的氫氣輸送、站內(nèi)制氫、氫氣存儲、壓縮、氫氣加注以及安全與消防等方面的安全技術要求，適用于采用各種供氫方法的氫動力車輛加氫站，也適用于加氫加油、加氫加氣、加氫充電合建站等兩站合建或多站合建的加氫站。另外，對于加氫站選址問題，該標準也有明確的限定。

 

       不過，魏蔚表示，隨著技術的不斷發(fā)展和服務消費群體的改變，加氫站的技術規(guī)范和安全規(guī)范一直在不斷完善的過程中。

 

       此外，業(yè)內(nèi)人士表示，當前全球氫能行業(yè)整體還處于市場化初期，各種制氫站和加氫站的控制邏輯和控制程序還需不斷優(yōu)化升級，無人值守的制氫-加氫站還有很長的路要走。從歐洲的情況來看，不少加氫站無人值守，實行全自動模式，如果閥門之類的部件出現(xiàn)問題沒有被及時發(fā)現(xiàn)并處置就有可能引發(fā)重大安全事故。相比國內(nèi)，我國在加氫站加注氫氣均由專業(yè)工作人員完成，安全性要高很多。

 

       做好保障措施加氫站可以很安全

 

       4月中旬，多家氫能企業(yè)曾對《危險化學品目錄（2015版）實施指南（試行）》提出修訂意見，希望氫氣能從�；�品劃歸至能源范疇。

 

       林德集團氫能業(yè)務發(fā)展主管王海表示，在歐美等發(fā)達國家，汽油柴油亦屬于�；�品，但它們還有另一個屬性，即能源屬性。這意味著，在工廠里生產(chǎn)時，汽油柴油需要按照危化品的方式管理；進入加油站后，就能按照能源進行管理。

 

       在我國，雖然氫氣位列《危險化學品目錄》，但加氫站國家管理標準目前還是空白，建設審批和監(jiān)察等環(huán)節(jié)，究竟是歸管控危化品作業(yè)的消防、安監(jiān)部門負責，還是由管理城市燃氣系統(tǒng)的住建部門監(jiān)管，都尚未明確。

 

       根據(jù)國務院發(fā)布的關于落實政府工作報告重點工作部門分工意見，加氫設施建設由財政部、工信部、發(fā)改委、商務部、交通部、住建部、國家能源局等按職責分工負責。在接受記者采訪時，魏蔚特地強調(diào)，在技術和安全方面，加氫站有國家標準，但對于加氫站建設的審批和管理部門不明晰。“監(jiān)管部門不明確，所以加氫站存在疏于管理的現(xiàn)象。”

 

       國金證券對比了2014年8月俄羅斯達吉斯坦加油站爆炸、2019年4月上海特斯拉自燃，以及挪威加氫站爆炸三起事故發(fā)現(xiàn)，挪威加氫站爆炸時上部有火苗，沒有濃重的黑煙，圍擋設備的房屋大部分完整，只有幾片被掀開，基本都散落在周圍，這說明向四周爆炸的威力不大。他們認為挪威加氫站爆炸的案例反而從側面證明了氫氣的安全性：建筑基本完整、無人傷亡、火苗逐漸變小，主要的傷害是巨大的震動導致附近汽車的氣囊彈出以及倒伏在房子附近的幾片隔板。

 

       行業(yè)內(nèi)相關人士表示，僅國內(nèi)每年天然氣、氧氣、氮氣、氯氣等引發(fā)的安全事故頻繁見諸報端。據(jù)不完全統(tǒng)計，從2015～2018年上半年，國內(nèi)燃氣爆炸新聞分別有350起、909起、680起和263起。美國能源部在《針對氫和燃料電池項目安全規(guī)劃指南》中指出，氫在生產(chǎn)、存儲、分配和使用過程中的安全至關重要，任何項目的災難性失敗，都可能損害公眾對氫和燃料電池的看法。

 

       對于新事物的認知，大眾普遍會有放大的意識。因此，做好加氫站安全保障工作顯得尤為重要。“只要做好了預防高壓裝置泄漏、處理好富氧環(huán)境以及氫氣泄漏的檢測，氫氣是很安全的。”魏蔚說。