中國儲能網(wǎng)訊：氫能作為一種綠色、高效、安全、可持續(xù)的二次能源，被視作21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。各地政府紛紛出臺相關政策，掀起一輪又一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮。
最近在全球范圍內，短短時間就接連發(fā)生了3起氫氣相關的爆炸事故，為氫能的安全利用敲起了警鐘。
那么，氫能到底安全嗎？
事故與警示
6月12日凌晨，氫能源公司Nel Hydrogen發(fā)表聲明稱，其位于挪威首都奧斯陸郊外的一處合營加氫站于當?shù)貢r間6月10日發(fā)生爆炸。該公司合作伙伴、加氫站運營商UnoX宣布暫停當?shù)丶託浞?。與此同時，豐田汽車和現(xiàn)代汽車均宣布暫時停止在挪威的氫燃料電池車型銷售，直到事故原因確定后再恢復運營。所幸的是，爆炸并沒有直接造成人員傷亡，但附近車輛內有兩人因氣囊被爆炸震開受輕傷。
無獨有偶，在此之前，加氫站等氫燃料配套設施的爆炸事件已經(jīng)出現(xiàn)多起。今年5月23日，韓國江原道江陵市的一個氫燃料儲存罐發(fā)生爆炸，造成2人死亡，另有6人出現(xiàn)輕重程度不同的受傷。6月1日，在美國加州圣塔克拉拉的一家化工廠的儲氫罐泄露爆炸，導致當?shù)貧淙剂想姵仄嚨臍涔袛唷?
韓國官方信息顯示，發(fā)生爆炸的儲氫罐屬于一家扶持創(chuàng)新型中小企業(yè)的非營利機構，該機構承接了一些氫能儲運方面的研究課題。而美國和挪威的爆炸事件則涉及到的美國空氣化工產(chǎn)品公司、美國普萊克斯公司，都是全球較大的氫氣供應商，可謂實力雄厚，歷史悠久。
針對前兩起事故，加州的爆炸事件事故涉及氫氣運輸過程，既氫氣輸送拖車泄漏的是高壓氣態(tài)氫氣泄漏泄放過程中引發(fā)自燃，然后連鎖爆炸。美國因為液氫比較便宜，且建站地區(qū)多比較空曠，因此沒有對蒸發(fā)氣體的回收環(huán)節(jié)，大量的冷氫氣直接泄放。如果恰好旁邊有一輛高壓氫氣管束車，又恰好在這個時刻泄漏或泄放引發(fā)自燃的話，爆炸就在所難免了。
而韓國事故的原因初步鑒定為，在履行水電解氫氣試驗的過程中，因操作失誤而導致爆炸。水電解制氫的特點是同時釋放大量氧氣，而氧氣的密度比空氣重，需要采用強制通風措施，避免富氧聚集引發(fā)環(huán)境中各種可燃物質的爆炸。這往往是很容易被忽略的安全隱患。有分析認為，加氫站等配套設施事故頻發(fā)對一些堅持用氫燃料汽車技術替代純電動汽車技術的車企是重大打擊。同時，爆炸發(fā)生后導致氫供應中斷，也凸顯出燃料電池汽車使用面臨的挑戰(zhàn)。
安全隱憂
傳統(tǒng)的印象中，氫氣危險系數(shù)較高，畢竟氫氣球爆炸、儲氫罐爆炸等事故讓許多人談氫色變。正因如此，氫燃料電池汽車也被貼上了易燃易爆炸的標簽，但事實如此嗎？
由于氫氣具有擴散系數(shù)大，爆炸極限寬，點火溫度低等特點，因此一旦發(fā)生泄漏，極易引起爆炸與火災，會對加氫站周圍的生命和財產(chǎn)安全造成極大的損失。
但是凡事有利就有弊，氫能源在安全性上的優(yōu)點：氫氣具有很高的擴散系數(shù)和浮力，泄露時濃度會迅速降低。如果發(fā)生爆炸，氫氣的爆炸能量是常見燃氣中最低的，就單位體積爆炸能而言，氫氣爆炸能僅為汽油氣的1/22。
具體到氫燃料汽車上，有業(yè)內人士認為，隨著儲氫罐技術持續(xù)進步，氫燃料電池汽車的安全性已經(jīng)高于大眾想象。以Mirai為例，70Mpa儲氫罐安全度很高，碳纖維罐壁可承受內部70Mpa高壓，外部想擠破它至少要140Mpa。車輛在公路正常行駛，即使重型卡車撞擊也無法產(chǎn)生這種超高擠壓力。另外由于氫氣逃逸速度高，發(fā)生泄露后會逃逸至空氣中。相比之下，由于液化天然氣LNG和高壓天然氣CNG較重，泄露后沉積在現(xiàn)場，前者更易爆燃。
此外，加氫站作為氫燃料電池車的燃料補給站，其數(shù)量必然會快速增長，并會朝著人口較為密集的地區(qū)進行布置。因此，加氫站的安全性必然會成為公眾關注的焦點，同時也制約著氫燃料電池汽車行業(yè)的發(fā)展。加氫站作為氫氣的生產(chǎn)、存儲、輸送、加注的全流程中心，要十分注重其安全問題。由于氫氣自身的特性，加氫站在設計、建設、運營中，要注意的問題數(shù)不勝數(shù)，如：加氫設備、輸送管道等的防泄漏措施處理；加氫站內配置的電氣元件應為防爆器件，同時采取可靠的防靜電措施，防止因靜電導致著火爆炸等事故的發(fā)生；加氫站內應設置排風排氣裝置，及時排除泄漏的氫氣；加氫站中的加注模塊應具備安全聯(lián)鎖功能和過壓保護功能；由于高電位氫流會使氫氣在空氣中燃燒，還要防止高速氫流與儲氫瓶之間摩擦導致的高電位氫流等等。
國內怎么做？
從世界范圍看，日本、德國等發(fā)達國家都在開展氫能和燃料電池系統(tǒng)的基礎研究和推廣應用。我國也很早將氫燃料電池汽車列為新能源汽車三大發(fā)展方向（包括混合動力、純電動、燃料電池）之一，今年的政府工作報告提出“推動充電、加氫等設施建設”，進一步提振了行業(yè)發(fā)展信心。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務副院長高文勝表示，工業(yè)制氫已有很長的時間了，氫氣的用途也非常廣泛。工業(yè)生產(chǎn)、儲藏和利用氫氣有了一套完整、行之有效的規(guī)章制度。
比如《氫氣使用安全技術規(guī)程》在2008年12月發(fā)布，該標準規(guī)定了氣態(tài)氫在使用、置換、儲存、壓縮與充(灌)裝、排放過程以及消防與緊急情況處理、安全防護方面的安全技術要求。不過，“相比于氫燃料汽車的商業(yè)化推廣，獲取、儲存和運輸氫燃料的技術難度更高”，有氫燃料汽車的研發(fā)人員直言，“我們尚需要一定的時間，來驗證相關技術的安全性和穩(wěn)定性能，以及成本的可控性?！?
正是出于安全的考慮，我國對于加氫站的選址和建設標準等方面，都提出了很高的要求，這也導致在國內申請加氫站很難獲批通過。數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，國內共有12座正在運營的加氫站。而且這些加氫站主要是為研發(fā)型及示范性汽車提供加注服務，無法有效普及。
盡管在發(fā)展氫燃料過程中面臨著諸多問題，但在業(yè)內人士看來，“氫能應用是重要發(fā)展方向，未來或將改變現(xiàn)有能源格局”。中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高曾提出，“到2025年，燃料電池技術將會成熟，累計推廣汽車將會達到5萬至10萬輛”。
中國工程院原副院長、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任干勇表示，很多人擔心氫的危險性和使用安全問題，這可以理解。“如果把氫作為能源大量地應用，應該重新制定使用規(guī)則，包括制氫、運氫、儲氫、加氫等各環(huán)節(jié)的標準，按規(guī)則用氫就不危險?！?
國際國內應用實踐證明，只要按照標準法規(guī)規(guī)范生產(chǎn)、存儲及使用氫能，氫能安全可以得到保障。同時，能夠商業(yè)化運營的加氫站也應滿足“連續(xù)加氫運行、經(jīng)濟過關（盈利、不能虧）、安全可靠、自控運行、減少運行管理人員”等基本要求。值得注意的是，目前國內資本市場對燃料電池的關注熱度不減。在經(jīng)歷了短期低迷期后，近日燃料電池板塊再次活躍。
當然，多次發(fā)生的爆炸事件也警醒著我們：由于氫燃料本身的復雜性及危險性，企業(yè)以及地方政府必須將安全放在首位；同時，在推動氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，必須遵循產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，切忌急功近利。
