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(yīng)和轉(zhuǎn)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(diǎn)低，因此，高壓氫氣突然泄漏非常容易引起氫氣自燃。

 

       當(dāng)?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(dāng)?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(jié)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(dāng)時正在進(jìn)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(guān)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(rèn)的事實(shí)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(jié)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(diǎn)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(yīng)和轉(zhuǎn)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(diǎn)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(yùn)環(huán)節(jié)，挪威發(fā)生在加氫站，基本涵蓋了氫能供應(yīng)體系。而關(guān)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(shí)的疑似原因是，水電解制氫時氧氣的聚集導(dǎo)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(kuò)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(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)

 

       快速推進(jìn)加氫站建設(shè)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(shù)路線圖》和《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)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(shè)被列為工作重點(diǎn)。先是政府工作報告提出“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”等內(nèi)容，同時國家發(fā)改委在《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃草案的報告》（修訂版）中也相應(yīng)增加了“加強(qiáng)加氫等設(shè)施建設(shè)”內(nèi)容。

 

       “地方政府積極地推動加氫站建設(shè)，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(dǎo)致地方政府把加氫站的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)建設(shè)加氫站的亂象很擔(dān)憂，“并不是所有的地方都適合建設(shè)加氫站。”

 

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

 

       不過，國內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)踐證明，只要按照標(biāo)準(zhǔn)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(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)出臺，即《加氫站技術(shù)規(guī)范》（GB50516-2010）。在2018年5月1日，《加氫站安全技術(shù)規(guī)范》（GB/T34584-2017）也開始正式實(shí)施。據(jù)了解，這是目前加氫站建設(shè)方面最新、最全、最權(quán)威的國家標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)所有的加氫站都應(yīng)依此標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)運(yùn)營。該標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)也有明確的限定。

 

       不過，魏蔚表示，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和服務(wù)消費(fèi)群體的改變，加氫站的技術(shù)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(dāng)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(shí)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(xué)品目錄（2015版）實(shí)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(tuán)氫能業(yè)務(wù)發(fā)展主管王海表示，在歐美等發(fā)達(dá)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�；�品的方式管理；進(jìn)入加油站后，就能按照能源進(jìn)行管理。

 

       在我國，雖然氫氣位列《危險化學(xué)品目錄》，但加氫站國家管理標(biāo)準(zhǔn)目前還是空白，建設(shè)審批和監(jiān)察等環(huán)節(jié)，究竟是歸管控�；�品作業(yè)的消防、安監(jiān)部門負(fù)責(zé)，還是由管理城市燃?xì)庀到y(tǒng)的住建部門監(jiān)管，都尚未明確。

 

       根據(jù)國務(wù)院發(fā)布的關(guān)于落實(shí)政府工作報告重點(diǎn)工作部門分工意見，加氫設(shè)施建設(shè)由財政部、工信部、發(fā)改委、商務(wù)部、交通部、住建部、國家能源局等按職責(zé)分工負(fù)責(zé)。在接受記者采訪時，魏蔚特地強(qiáng)調(diào)，在技術(shù)和安全方面，加氫站有國家標(biāo)準(zhǔn)，但對于加氫站建設(shè)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(dá)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(shè)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(rèn)為挪威加氫站爆炸的案例反而從側(cè)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(dǎo)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(guān)人士表示，僅國內(nèi)每年天然氣、氧氣、氮?dú)�、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?xì)獗�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(guān)重要，任何項目的災(zāi)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(rèn)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(yù)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。