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氫能的發(fā)展
由于目前“過程性能源”尚不能大量的直接貯存，因此汽車、輪船、飛機等機動性強的現(xiàn)代交通運輸工具就只能采用像柴油、汽油這一類“含能體能源”。
隨著常規(guī)能源危機的出現(xiàn)，在開發(fā)新得一次能源的同時，人們將目光也投向?qū)で笮碌摹昂荏w能源“，氫能正是一種人們期待的新的二次能源。
21世紀初以來，受全球氣候變化和環(huán)境問題影響，節(jié)能減排和能源清潔化步伐加快，氫能在能源轉(zhuǎn)型中的潛力再次獲得人們關(guān)注。氫能作為清潔的二次能源，成為實現(xiàn)“深度脫碳“的重要途徑。
目前，全球國家直接支持氫能源部署的政策總計約50項。
美國發(fā)展戰(zhàn)略：1970年，贊助氫能源的研究；成立國際氫能源組織。 2018年，根據(jù)可再生能源投資稅收抵免（ITC）政策，將在五年內(nèi)逐步減少30%的稅收，最終確保燃料電池產(chǎn)品（包括固定電站和物料運輸行業(yè)）達到其他清潔能源技術(shù)同等發(fā)展水平。2019年，G20（大阪）峰會召開期間，美日歐三方簽署《關(guān)于未來氫能和燃料電池技術(shù)合作的聯(lián)合聲明》，致力于未來氫能及燃料電池技術(shù)全面合作，引導能源體系向氫能過渡。
歐盟發(fā)展戰(zhàn)略：2008年，歐盟發(fā)布《氫能源和燃料電池聯(lián)合會（FCH-JU）技術(shù)發(fā)展計劃項目》，提出：1.氫能源和燃料電池聯(lián)合會成立；2.在 2008年至2013年至少斥資9.4億歐元用于燃料電池和氫能的研究和發(fā)展。2019年，燃料電池和氫能聯(lián)合組織（FCH JU）在發(fā)布《歐洲氫能路線圖：歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展途徑》，預計到2050 年，氫能可占最終能源需求的 24％，創(chuàng)造8200億歐元的市場。2020年，歐盟委員會宣布成立 “清潔氫能聯(lián)盟”。
日本發(fā)展戰(zhàn)略：2010年，隸屬于經(jīng)產(chǎn)省的燃料電池商業(yè)化組織（FCCJ）發(fā)布了《燃料電池汽車和加氫站2015年商業(yè)化路線圖》 2014年以來，日本先后制定《第四次能源基本計劃》《氫能基本戰(zhàn)略》《第五次能源基本計劃》《氫能與燃料電池路線圖》，計劃到2025年，燃料電池汽車數(shù)量達到20萬輛，到2030年達到80萬輛，燃料補給網(wǎng)絡包括900個加氫站，是目前的9倍左右。2018年，提出建立氫能社會 。
韓國發(fā)展戰(zhàn)略：2008年，《實施“低碳綠色增長戰(zhàn)略》，為氫能燃料電池研發(fā)項目投資 16億韓元；2009年，《首都首爾計劃推廣氫燃料電池的使用》 2018年，韓國政府和國內(nèi)相關(guān)企業(yè)決定未來 5 年投資2.6萬億韓元，加快氫燃料電池汽車生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展、增加加氫站的數(shù)量。2019年，預計到 2040 年，累計生產(chǎn)燃料電池車620萬輛，建設加氫站1200座。
氫能的發(fā)展和應用
2017年4月，國家發(fā)改委和國家能源局在系統(tǒng)內(nèi)部印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》，并同時發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖》，提出研究制氫技術(shù)、燃料電池技術(shù)、燃料電池分布式發(fā)電技術(shù)等重點任務。
到2020年建立健全氫能及燃料電池規(guī)?；瘧玫脑O計、工藝、檢測平臺?；菊莆崭咝錃庵苽洹⒓兓?、儲運和加氫站等關(guān)鍵技術(shù)。
到2030年實現(xiàn)大規(guī)模氫的制取、存儲 、運輸、應用一體化。實現(xiàn)加氫站現(xiàn)場儲氫、制氫模式的標準化和推廣應用。完全掌握燃料電池核心關(guān)鍵技術(shù)。建立完備的燃料電池材料、部件、系統(tǒng)的制備與生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應用。
到2050年實現(xiàn)氫能和燃料電池的普及應用。實現(xiàn)氫能制取利用新探索的突破性進展。
加氫站簡介
固定式加氫站
固定式加氫站主要設備的設計和安裝是平整地面（且地面由環(huán)氧地坪和不發(fā)火的混凝土地面組成），不可移動或搬運拆除較為繁瑣，安裝調(diào)試周期長。但加氫速度快。
撬裝式加氫站
撬裝站主要設備的安裝和設計是在集裝箱式廠房內(nèi)，主要設備固定在框架上，設備與框架，通過地腳固定。優(yōu)勢就是安裝、拆除快捷、運輸方便，安裝與調(diào)試較固定站周期短。
制氫加氫一體站
是國家能源部和國家發(fā)改委2016年提出來的氫能發(fā)展第二步戰(zhàn)略部署，即在加氫站運行的過程中，把制氫站加入的模式，解決路途遠的問題和長管拖車雇傭的問題，可以實現(xiàn)節(jié)約化，能源化。
氫能安全分析
2015年6月28日上午10時04分，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗準格爾經(jīng)濟開發(fā)區(qū)伊東九鼎化工有限責任公司發(fā)生一起氫氣泄露爆炸事故，造成正在附近施工的3名工人死亡，6人受傷。事故直接原因：該企業(yè)凈化車間換熱器發(fā)生氫氣泄漏造成閃爆。閃爆引發(fā)小范圍起火。
2019年5月23日傍晚6時20分，韓國江原道江陵市一家工廠工人正在對容量為400升的氫氣罐進行測試時氫氣罐發(fā)生爆炸（未燃燒，事故造成2人死亡6人受傷。事故直接原因：該企業(yè)氫氣儲罐為35-70MPa的高壓儲罐，由于安全附件故障，超壓儲罐破裂發(fā)生容器爆炸。
2011年，日本福島第一核電站3號機組當?shù)貢r間11時01分（北京時間10時01分）發(fā)生氫氣爆炸，反應堆所在建筑遭到損壞。東京電力公司隨后宣布，爆炸發(fā)生后，附近有7人失蹤。事故直接原因：反應堆內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣溢出接觸外界氧氣達到爆炸極限，發(fā)生劇烈反應，引起爆炸。
2019年6月10日，挪威首都奧斯陸Sandvika地鐵站附近的KJ?RBO加氫站發(fā)生著火爆炸。事故直接原因：高壓儲氫單元插頭的接口處，四個螺栓中有兩個螺栓因為裝配誤差造成扭力不足，導致氫氣從密封區(qū)域逐漸泄漏造成內(nèi)部密封區(qū)域氣壓增大；壓力增大而螺栓的預緊扭力不足， 造成了螺栓塞翹起，最終導致密封失效，氫氣大量擴散泄漏并著火”爆炸”。
2000年至今，從氫氣的制取、儲氫、運氫、加氫四大環(huán)節(jié)劃分，通過查詢美國H2工具數(shù)據(jù)庫、日本高壓氣體安全法數(shù)據(jù)庫、歐盟HIAD數(shù)據(jù)庫和我國化學品事故信息網(wǎng) ，共查得國內(nèi)外有關(guān)事故90例，事故原因可分為如下五大類：
① 設計問題：未按照相關(guān)標準進行臨氫設備的設計或制造。
② 密封失效：包括閥門、法蘭、墊片等位置的密封結(jié)構(gòu)失效
③ 設備失效：臨氫設備或安全設施故障。
④ 操作失誤或維護不當：人為失誤或未按照相關(guān)規(guī)定進行設備維護
⑤ 交通事故：專指氫氣運輸車輛事故。
氫氣安全管理要求
安全措施：【基本要求】
1. 操作人員經(jīng)嚴格的培訓，考核合格后，由師傅帶徒弟上崗，經(jīng)師傅教導其熟練掌握操作技能和應急處置知識后，觀察其單獨操作2月無錯誤方可單獨上崗操作。
2. 生產(chǎn)、使用氫氣的車間及貯氫場所設置氫氣泄漏報警儀和防爆型的通風系統(tǒng)連鎖。操作人員穿防靜電工作服，進入工作場所釋放靜電。
3. 儲罐等壓力容器安裝安全閥、壓力表、溫度計（按時校驗），壓力、溫度遠傳記錄和報警功能的安全裝置連鎖。生產(chǎn)、儲存區(qū)域設置安全警示標志。
在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備（如正壓式空氣呼吸器）。
安全措施：【制氫安全】
（1）氫氣系統(tǒng)運行時，不準敲擊，不準帶壓修理和緊固，不得超壓，嚴禁負壓。制氫和充裝人員工作時，穿戴防靜電防砸鞋、護目鏡和防靜電手套，以免產(chǎn)生靜電和撞擊起火。
（2）當氫氣作焊接、切割、燃料和保護氣等使用時，每臺用氫設備的排空管上設阻火器。因生產(chǎn)需要，必須在現(xiàn)場（室內(nèi)）使用氫氣瓶時，要加強通風和控制氣瓶數(shù)量，氫氣瓶與盛有易燃、易爆、可燃物質(zhì)及氧化性氣體的容器或氣瓶隔離放置，與空調(diào)裝置、空氣壓縮機和通風設備等吸風口的間距不應小于20m。
（3）生產(chǎn)中管道、閥門等裝置凍結(jié)時，只能用熱水或蒸汽加熱解凍，嚴禁使用明火烘烤。嚴禁在室內(nèi)排放氫氣。清洗氮氣置換，應立即切斷氣源，進行通風，不得進行可能發(fā)生火花的任何操作。
安全措施：【運輸安全】
（1）為保氫能運輸安全，公司設立應急救援中心，成立以安全高級工程師、注冊安全工程師、儀表工程師 、設備工程師等組成的應急專家組，專家組成員執(zhí)行24小時應急值班制度。
（2）運輸采用大數(shù)據(jù)平臺管理，對所有運氫車輛均安裝北斗定位系統(tǒng)和車輛監(jiān)控系統(tǒng)，公司設專人在出車時進行人員、車輛、天氣、道路情況的監(jiān)控，異常情況及時匯報公司應急救援中心。由救援中心確定合理的方案后，由監(jiān)護人員通知押運員和司機，確保運輸過程安全。（車輛行駛軌跡、壓力、溫度、流量、駕駛室視頻監(jiān)控、時時對話、異常報警等功能）
（3）管車進廠時必須安裝完好的阻火器（火星熄滅器）。牽引車和拖車停穩(wěn)后必須先導除靜電；集裝格和氣瓶運輸必須有緊繩器，確保氣瓶固定完好。
（4）嚴禁混運相互反應的氣瓶。氣瓶裝卸時嚴禁拋、滑 、滾、碰。臥運時，氫氣瓶頭部朝向一致。直立運時，設置圍欄高度不得低于氣瓶高度的三分之二。
應急處置原則
【滅火方法】關(guān)閉閥門，切斷氣源。若切斷不了氣源，保證氫氣在泄露處穩(wěn)定燃燒，直到自然熄滅為止，切忌不可滅火?？蓢娝鋮s附近的設施，移走附近氣瓶等設施。氫火焰肉眼不易察覺，處置人員應佩戴自給式呼吸器，穿防靜電長袖服進入現(xiàn)場，注意防止外露皮膚燒傷。附屬設施著火可用霧狀水、二氧化碳、干粉滅火器進行撲滅。
【泄漏應急處置】消除所有點火源：根據(jù)氣體的影響區(qū)域劃定警戒區(qū)，無關(guān)人員從側(cè)風、上風向撤離至安全區(qū)（不可快跑）。應急處理人員戴自給式空氣呼吸器，穿防靜電服。作業(yè)時使用的所有設備應接地或不起靜電 。盡可能切斷泄漏源。噴霧狀水抑制蒸氣或改變蒸氣云流向。防止氣體通過下水道、通風系統(tǒng)和密閉性空間擴散。 若泄漏發(fā)生在室內(nèi)，采用吸風系統(tǒng)或?qū)⑿孤┑匿撈恳浦潦彝猓员苊鈿錃馑奶帞U散，排空氫氣瓶或氫氣儲罐時，控制氫氣流速（緩慢）。隔離泄漏區(qū)直至氣體散盡。緊急預防措施：泄漏隔離距離應大于100m。如果為大量泄漏，下風向的初始疏散距離應大于800m。
