第08版:能源安全

中国能源报 2024年07月08日 星期一

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多管齐下保障加氢站安全运营

■本报记者 张胜杰 《 中国能源报 》( 2024年07月08日   第 08 版)

  作为一种新兴能源基础设施,加氢站提供氢气或掺氢燃料加注服务,安全问题备受社会关注。日前,德国中南部城市奥格斯堡附近一座加氢站发生爆炸后起火,再次给全球氢能行业敲响了安全警钟。

  在氢能产业发展方兴未艾的当下,到底应该采取什么样有效措施,才能确保加氢站安全运营?

  ■事故时有发生

  公开信息显示,该加氢站以200万欧元的政府资助得以启动运营,现宣布暂时停业。站点的氢泵运行压力为35兆帕和70兆帕,可为公共汽车、特种车辆、重型卡车等各种车辆加注氢气,每天可提供约500公斤氢气,足以为10—20辆商用车加注。

  《中国能源报》记者梳理发现,全球范围内,类似这样的加氢站安全事故近年时有发生。

  比较典型的事故有:2019年6月,位于挪威首都奥斯陆郊外的一座合营加氢站发生爆炸,事故发生时周围并未有人员直接伤亡,但因加氢站附近的非燃料电池汽车气囊被触发弹出,造成车内两名乘客受伤;2020年4月,美国北卡州朗维尤一家氢燃料工厂加氢站发生爆炸事故,直接导致附近60处房屋受损。

  多位受访人士表示,包括加氢站安全在内的氢安全事故不断挑拨着公众神经,很容易使全社会对氢能安全缺失信心,进而影响氢能产业可持续发展。

  公开信息显示,上述德国加氢站大约在发生爆炸前一周正式投入使用,由位于慕尼黑近郊格雷茨里德的Tyczka Hydrogen公司设计并建造。事故发生后,该公司发言人表示,正在深入检查火灾事故源头。

  ■氢气泄漏为主因

  “氢气最大的特点就是点火能量比较低,稍微有点静电和火花,就能引燃甚至爆炸。”江苏国富氢能技术装备股份有限公司战略总监魏蔚介绍,氢气的另外一个特点是分子小、易泄漏,同时因沸点低、转化温度低,常温高压下泄漏时温度快速升高,极易发生自燃。

  在佛山环境与能源研究院能源经济研究中心高级工程师王进看来,加氢站的风险主要来源于氢气泄漏以及由氢气可燃云团导致的燃烧和爆炸危害。“泄漏的氢气积聚在顶棚,形成大规模可燃气云,一旦有火源存在,就可能发生爆炸等安全事故。”

  “目前,氢气泄漏是加氢站发生事故的主要原因之一。压缩机连接部件处的连续性泄漏和加氢机软管破裂导致的连续性泄漏等设备方面原因较大。”王进进一步分析称,此外还存在操作人员违反操作规程、检查不认真等人为方面的原因,以及安全制度落实不严、应急响应不及时等管理方面的原因。

  特嗨氢能检测(保定)有限公司安全总监孙辉也表达了类似看法:“加氢站爆炸大都因为各种情况的密封失效,导致高压氢气迅速泄漏,在泄放过程中因静电或其他点火源,引发火灾。”

  “基于德国当地警方初步调查结果,压缩机有可能是此次加氢站爆炸的诱因。氢气压缩机属于加氢站的关键设备,极易出现在增压过程中出现密封失效,导致氢气泄漏,进而发生燃爆。”孙辉说。

  ■加强日常排查

  当前,随着氢能行业高速发展,特别是在交通领域商用车的示范应用,产生大量加氢需求,加氢站安全问题由此日益受到重视。

  今年3月,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会正式批准发布GB/T 43674-2024《加氢站通用要求》国家标准,将于今年10月1日正式实施。《中国能源报》记者注意到,文件明确规定了加氢站的分类、供氢方式、设备及组件、氢品质、电气、控制系统、交付资料、加氢站测试、标志与铭牌、运行管理、检查和维护等的要求。

  那么,未来要从哪些方面入手,才能避免加氢站氢气泄漏等事故发生?

  “用好氢气,就要了解清楚其特点,在工程设计时有针对性地做好防止氢气聚集的措施,排除死角。同时,要有良好的通风排气措施,对有泄漏可能的阀门、接头、卡套等零部件,包括压缩机设备,不仅质量要过硬,而且尽量设计在敞开空间使用。”魏蔚说,一定要从设计源头上控制安全隐患,因为制氢供氢工程在材料选择、连接结构、电气要求、安装施工等方面,跟传统能源和天然气有很多不同的地方。

  在孙辉看来,首先要注重验收问题,建议严格开展加氢站安全验收,符合标准要求及合规仅是基本要求,应邀请专业的三方机构、有加氢站运营经验的机构支持开展加氢站安全验收,尽可能及早发现设计和施工中存在的问题,降低风险,在投用之前消除事故隐患。

  “其次,在人员培训方面,需开展专项安全培训,提升人员操作能力与应急处置能力,能够有效应对紧急情况。还要注重人才培养,确保加氢站配置足够能力的人员;再次,要加强日常排查,基于氢能的高风险性,加氢站应开展双重预防机制建设,全面辨识风险,并分级管控,结合风险辨识的结果开展专项隐患排查治理,消除隐患避免事故发生;最后,要提高应急响应能力,通过人员应急能力的提升,确保在异常突发状态下能够保障自身安全,避免事故升级,降低事故影响及损失。”孙辉补充说。