作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要手段,氫能的戰(zhàn)略價值不言自明,但也常因其危險性令不少政企、民眾談“氫”色變。氫能的安全風險體現(xiàn)在哪里?如何建立風險防控措施?
近日,中國工程院院士曹湘洪在氫能應用現(xiàn)代產業(yè)鏈高質量發(fā)展推進會暨專家咨詢委員會成立大會上強調,管控氫能安全風險要以預防為主、防患未然,同時堅持本質安全、系統(tǒng)防控。從技術角度講,一方面要系統(tǒng)開展氫能安全技術研究,并修訂和完善氫能安全國家標準,另一方面要建立進行氫能系統(tǒng)各種設備、管道管件、閥門、儀器、儀表等的檢測檢驗機構。
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工業(yè)生產中并非新鮮命題。在石化產業(yè)中,氫氣作為石油煉制、生產甲醇及合成氨等的重要原料被廣泛應用;隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展,液氫已經成為新一代發(fā)動機燃料。2021年,我國氫氣產量超過3300萬噸,在制氫與用氫中已積累了不少安全管控經驗。
“雙碳”目標下,氫氣的清潔能源屬性更加受到重視,新的應用場景紛沓而至,由此也為氫能安全風險管控帶來新的挑戰(zhàn)。例如,在制氫過程中,如何做好各類大規(guī)模電解水制氫裝置和大規(guī)模儲氫裝置的安全防控;在氫氣運輸過程中,如何應對高壓氣瓶運輸中氫氣裝瓶、車輛行駛、氫氣卸車全過程的安全風險等。
氫氣儲運裝備一旦失效,可能發(fā)生泄漏、燃燒、爆炸,造成重大人員傷亡和財產損失。不過,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的泄漏時間。
曹湘洪表示,氫氣和天然氣物理化學性質的對比表明,氫氣從產到用全過程做到一不泄漏,二泄漏后及時發(fā)現(xiàn),三泄漏后不積聚,就能實現(xiàn)不發(fā)生燃爆事故。概括起來就是“要和管控天然氣安全一樣管控氫氣安全。”
堅持“預防為主、防患未然”
談及管控氫能安全風險的具體方針,曹湘洪概括為16個字:預防為主、本質安全、系統(tǒng)管控、防患未然。
從技術角度來講,首先,要系統(tǒng)開展氫能安全技術研究。形成以國家重點實驗室為主體,社會科技力量積極參與的氫能安全技術研究體制,堅持問題導向和發(fā)展目標導向,總體規(guī)劃,加大投入。已經進入氫能業(yè)務的國內企業(yè)和科研單位也要根據(jù)自己的業(yè)務需求,針對安全風險管控中的問題開展研究工作。
其次,要修訂和完善氫能安全國家標準。組織專門團隊,梳理我國已有的和正在制定過程的氫能安全國家標準,從氫能全產業(yè)鏈現(xiàn)狀和發(fā)展對氫能安全管控的要求出發(fā),進行頂層設計,制定、修訂、完善標準的規(guī)劃,盡早形成系統(tǒng)完整的標準體系。
最后,要建立進行氫能系統(tǒng)各種設備、管道管件、閥門、儀器、儀表等的檢測檢驗機構。曹湘洪表示,建設氫能設施檢測檢驗技術研究院技術要求高,資金投入大,還要有專業(yè)素質高的專門人才隊伍,建議大型國企主動擔當,國家和地方政府對檢測檢驗技術研究院要有支持和扶持政策。
來源:央廣網
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