氫能的安全應(yīng)用研究

安全產(chǎn)業(yè)研究賽迪工業(yè)和信息化研究院主辦2022年3月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）。《規(guī)劃》明確，氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。安全應(yīng)用在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用不言而喻，“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”也是《規(guī)劃》的重點要求之一，做好氫能的安全利用，才能充分發(fā)揮本期主題文章為《氫能的安全應(yīng)用研究》。文章歸納了氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用提出了促進氫能安全應(yīng)用的對策建議。國際觀察部分：《美國和日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點與啟示》，針對美國和日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點進行了梳理，也給出了對我國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的啟示。企業(yè)研究：《林德集團：國際氫能龍頭企業(yè)》，總結(jié)了全球氫能產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)林德集團的發(fā)展歷程與經(jīng)驗，為我國氫能產(chǎn)業(yè)企業(yè)發(fā)展提出了建本期內(nèi)容由黃玉垚、黃鑫、程明睿等研究人員承擔(dān)了主要研究工作，不足之處CONTENTS 1（一）工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 2（二）交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用 4（三）儲能領(lǐng)域的應(yīng)用 5（四）發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用 5（五）供暖和制冷領(lǐng)域的應(yīng)用 6 6 7 8 9三、氫能應(yīng)用風(fēng)險的主要解決方案 10（一）氫在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)險的主要解決方案 10（二）氫在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)險的主要解決方案 11（三）氫在儲能領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)險的主要解決方案 13四、促進氫能安全應(yīng)用對策建議 13（一）堅持安全優(yōu)先的基本原則 13（二）加強全鏈條安全監(jiān)管 14（三）強化氫能安全應(yīng)用相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新 14（四）深入開展宣傳引導(dǎo) 14零排放、供應(yīng)充足，同時來源及應(yīng)用均十分廣泛，是一次能源重要的替代產(chǎn)品之一。它的制備與使用已經(jīng)成為各國能源戰(zhàn)略重要部分。據(jù)與使用，同時各地方政府紛紛發(fā)布相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃支持氫能發(fā)展，我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重在安全高效展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，建立健全氫能安全監(jiān)管制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強化對氫能制、儲、輸、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈重大安全風(fēng)險的預(yù)防確保氫能利用安全可控”。同時要示范應(yīng)用，拓展在儲能、分布式發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，推動規(guī)模氫能產(chǎn)業(yè)雖然潛力巨大，但安全應(yīng)用仍然是業(yè)界關(guān)注的焦點。由于氫元素化學(xué)性質(zhì)活潑、應(yīng)用中涉危操作過多、氫能基礎(chǔ)設(shè)施不完善以及安全保障技術(shù)有限等原因，急需加強氫能應(yīng)用全鏈條的安全管理和技術(shù)保障，有效應(yīng)對各類應(yīng)用安一、氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用從全球范圍來看，氫能的主要應(yīng)用領(lǐng)域有工業(yè)（如化工業(yè)、工業(yè)過程熱、原油廠煉油、煉鋼等）、道路交通運輸?shù)龋?、儲能（如儲能電站、加氫站等）、發(fā)電（如替代天然氣作為補償電源等）、供暖和《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期1制冷（如熱電聯(lián)供等）等。從全球氫能在各領(lǐng)域使用量的情況來看，在工業(yè)領(lǐng)域，氫能的應(yīng)用主要包括化學(xué)工業(yè)和金屬冶煉業(yè)。在化學(xué)工業(yè)中，氫能主要用來煉油制乙氫主要是替代焦炭作為還原劑和能在煉油工業(yè)中，氫氣是一種重要的反應(yīng)物，參與到加氫脫硫和加氫裂化等工藝中來制備汽油和柴2《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期油，以及通過對粗汽油、石腦油、重油、生物燃料油等的脫磺酸基、精煉、裂解、催化以及不飽和烴等的加氫反應(yīng)，來增加中間餾分油的精收利用率，改善油料質(zhì)量。據(jù)中國石化經(jīng)濟技術(shù)研究院的預(yù)測，隨著常壓渣油加氫、沸騰床加氫裂化等加氫工藝技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展，將進一步推動煉油企業(yè)加氫生產(chǎn)能力年全球加氫處理能力年均增長率將達1.70%；中間餾分油年均增速將高達2.1%，推動加氫裂化能力年均能力從11.1億噸/年增至16.5億2013-2020年均增長率（%）2020-2030年均在氨氣制備工業(yè)中，氫氣作為在高溫、高壓和催化劑的作用下，直接生成氨氣。氨氣的市場需求量巨大，它不僅是目前最主要的氮素化肥，同時也是主要的無機化學(xué)和有機化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原材料，用于生產(chǎn)銨、胺、染料、炸藥、人工合成化纖、人工合成環(huán)氧樹脂等重要原料。此外，氨能在存儲和運輸方面美國、日本、韓國已經(jīng)布局氨能在燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用，全球即將進入“氫2.0”（即“氨”）時代。據(jù)預(yù)測，2022-2030年，氨氣的產(chǎn)量年均增速將超過3.8%，氫氣在氨氣生產(chǎn)領(lǐng)域的需求量年均增速將超在甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域，氫氣和一氧化碳作為反應(yīng)物，在催化劑的條件下直接制得甲醇，也可以通過氫氣和二氧化碳的直接反應(yīng)來制備。近年來，利用氫氣和二氧化碳直接反應(yīng)制甲醇是各國研究及應(yīng)用的重點，它帶來了將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為化石燃料的巨大可行性。全世界甲醇需求市場將在未來數(shù)年快速增長，預(yù)計2023年將達到1.09氫氣在甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域的需求量年均《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期3在金屬冶煉工業(yè)中，氫主要用來替代焦炭作為冶煉鐵及其它金屬的還原劑和能源，采用這種工藝路線煉鋼產(chǎn)量已占鐵礦石煉鋼產(chǎn)量的排放為零所得的氫）或藍氫（即由化石燃料制得的氫）作為還原劑進行金屬冶煉，在世界范圍內(nèi)可每年對推動實施“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略有著重要意義。目前，歐洲國家已布局了氫直接煉鋼項目，如德國杜伊斯堡-沃爾蘇姆鋼鐵廠的500由于目前我國仍然采用煉焦煤方法煉鐵為主，因此每年將消耗1每年將排放超過12億噸的二氧化碳，占據(jù)我國二氧化碳年排放量的約10%。若以氫氣直接煉鐵替代焦炭煉鐵，每年將需要大約數(shù)千萬噸在交通運輸領(lǐng)域，氫是最具潛力的化石燃料替代品。氫動力系統(tǒng)以其零碳排放量和更廣闊的環(huán)境適應(yīng)性，有望作為交通運輸部門重大推廣的化石燃料替代和技術(shù)解決方案之一，但這主要取決于動力電池科技的進展。燃料電池種類眾多，目前較為常見并應(yīng)用的有：質(zhì)子交換膜電池、磷酸電池、熔融碳酸鹽電池和固體氧化物電池。從催化劑穩(wěn)定性、電效率、工作溫度、比功率/功率密度等指標(biāo)情況來看，最適用于交通運輸行業(yè)的是質(zhì)子交換膜電池。在交通運輸領(lǐng)域，氫燃料如小型汽車、公共汽車、卡車和其鐵路和航空；其他領(lǐng)域，如救援車相對于傳統(tǒng)純電動汽車，氫燃料電池汽車的燃料加注時間更短、續(xù)航里程更長，但綜合能源效率僅為25%左右，遠低于純電動汽車70%的能源效率。從經(jīng)濟性能方面來講，當(dāng)燃料電池成本為75~100美元/千瓦時，氫燃料電池車仍能夠在續(xù)航里程數(shù)的400~500km以內(nèi)和純電車競爭，將對有更高里程需求的消費者更具吸引力。目前氫能4《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期同時全球在不斷布局氫能更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，隨著能源體系的不斷優(yōu)化和碳排放交易系統(tǒng)的擴大，氫能氫儲能是氫的又一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，如加氫站及儲能電站。氫儲能技術(shù)是指一種使用儲氫材料為能量貯存介質(zhì)，在常規(guī)發(fā)電量過剩時期利用冗余性電能生產(chǎn)氫的再貯存技術(shù)。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)在能源生產(chǎn)不足時，利用燃料電池將貯存的重氫來生產(chǎn)電能并轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄椋瑸槌Ｒ?guī)燃料渦輪引擎發(fā)電機提供動能。氫儲能技術(shù)能夠緩解我國電網(wǎng)系統(tǒng)削峰填谷、新能源穩(wěn)定并網(wǎng)問題，全力提升電力系統(tǒng)可靠運行能力和靈活多樣性，并大幅度降低碳排放量，高效推進我國智能電網(wǎng)系統(tǒng)工程建設(shè)和實現(xiàn)節(jié)能減排、“碳達峰碳中和”的戰(zhàn)略。然而，氫儲能成本高昂（如表2），且對裝置的安全性要求極高，氫儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用急需政策、投資、服務(wù)等方面聯(lián)合投資成本（元kw-1）效率（%）加氫站是氫儲能領(lǐng)域的又一個應(yīng)用，用于給燃料電池汽車提供氫氣，是高壓加氫、高壓儲氫于一體的設(shè)施。隨著我國對燃料電池汽車推廣力度的不斷加大，燃料電池汽車保有量的不斷增加，電力企業(yè)、石化企業(yè)等各類企業(yè)紛紛布局加氫站的建設(shè)，我國近幾年加氫站數(shù)量呈現(xiàn)遞增態(tài)勢。據(jù)智研咨詢機構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年我國加氫站總數(shù)只2025年，我國加氫站保有量將超過在發(fā)電領(lǐng)域，氫能主要用于替代天然氣作為補償電源。風(fēng)、《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期5光、水等可再生能源電力有季節(jié)性波動，一般在冬季資源量小，而在春夏秋季資源量大。這樣，就可在并在巖穴（譬如采空的鹽礦）和采空的天然氣田等處低成本存儲；在風(fēng)光水電有較長時間的短缺時，用氫能通過燃料電池或燃氣輪機發(fā)電或熱電聯(lián)供，這樣可再生能源電力制氫及氫能發(fā)電就成為碳中和時代電力系統(tǒng)中儲能容量最大的儲能模式。風(fēng)光水電的短時間波動則主要由抽水蓄能、蓄電池儲能電站、電動汽車智能充電、儲熱儲冷和用戶在風(fēng)光電作為發(fā)電主力時，需要大量靈活性電源作為補償電源，大部分靈活性電源的年利用小時數(shù)發(fā)電系統(tǒng)投資的折舊和利息在發(fā)電成本中就會占很大的比例。而氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的成本未來會遠遠低于燃煤和燃氣發(fā)電系統(tǒng)，因此特別適合作為年利用小時數(shù)較低的補建筑物的供暖與發(fā)電規(guī)模僅為全世界總能源需求的三分之一。氫氣因其零碳排放的性質(zhì)，在分布式未來，隨著氫氣輸送能力的進一步提升，以及制氫、儲氫、氫燃料電池、氫鍋爐等成本將進一步下降，），熱電聯(lián)供的形式對建筑物進行供暖的氫能需求量為3~9萬噸/年。在風(fēng)光電供應(yīng)不足時，使用氫作為熱電聯(lián)供的能源，這樣既提供熱力又提供電力，與波動的風(fēng)光電是非常二、氫能在應(yīng)用過程中的安氫在0℃、1個大氣壓下是一種無色無味的氣體，密度僅為空氣易泄漏擴散，對金屬材料有劣化作用，易發(fā)生氫腐蝕和氫脆。在常溫常壓空氣中的可燃極限為4%~75%（體積分數(shù)），可燃范圍寬；爆轟極限為18.3%~59%（體積分數(shù)），6《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期氫氣又是高能燃料，當(dāng)與空氣或其他氧化劑結(jié)合著火時，會釋放出大量的能量。所以，氫的商業(yè)應(yīng)用確（一）氫在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中主1、氫能在煉油工業(yè)方面應(yīng)用煉油過程中主要采用加氫裂化工藝，通過一系列的反應(yīng)將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油。該過程對反應(yīng)環(huán)境的條件要求非?？量蹋嬖诤芨叩姆磻?yīng)過程中的安全隱患。加氫裂化工藝中應(yīng)用了大量的催化劑，同時產(chǎn)生多種類型的生成物。在催化劑進行活化以及參與反應(yīng)期間，發(fā)生爆炸的可能性較大，因此存在嚴重的安全風(fēng)險。加氫裂化的反應(yīng)發(fā)生后，會產(chǎn)生大量的尾氣，且成分比較復(fù)雜。尾氣中殘留的氫氣與在排出過程中如遇明火會發(fā)生爆炸生產(chǎn)設(shè)備存在的安全隱患。加氫裂化工藝所用金屬設(shè)備非常容易受到復(fù)雜環(huán)境中的高溫和氫氣影響，進而產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，進而發(fā)生同時也對企業(yè)員工的人身安全產(chǎn)生了危害。此外，一些生產(chǎn)設(shè)備由于長期的高效運轉(zhuǎn)而存在各種類型的故障，一旦設(shè)備帶著故障運行，將會增加生產(chǎn)過程中的安全風(fēng)險。最后，一些設(shè)備和裝置的防火防爆設(shè)計不符合要求也會增加安全事故發(fā)工藝條件控制中的安全隱患。生產(chǎn)過程中，要科學(xué)地管理和控制來保障反應(yīng)的正常進行。一旦壓力超出控制范圍，會對裝置造成破壞性的影響。同時溫度的控制必須科學(xué)有效，一旦失控會造成飛溫的狀況，導(dǎo)致嚴重的安全事故發(fā)生。此外，加氫進料的速度過快或過慢，都會使反應(yīng)無法順利進行，最終埋2、氫能在氨氣生產(chǎn)方面應(yīng)用氨氣的生產(chǎn)過程中涉及氫氣主要是合成系統(tǒng)，合成系統(tǒng)主要由氨合成、氨冷凍、壓縮機站和氨罐區(qū)等4個工序構(gòu)成，其中氨合成和氨《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期7罐區(qū)屬于重大危險源。氨合成屬于特殊工序，其中氨合成塔的工作溫氨分離器和液氨儲罐的最低溫度分易燃易爆氣體。故合成系統(tǒng)具有高溫、高壓、低冷、易燃、易爆和有3、氫能在甲醇生產(chǎn)方面應(yīng)用甲醇生產(chǎn)過程中氫氣作為主要反應(yīng)物，其安全風(fēng)險主要分布在三個區(qū)域：生產(chǎn)裝置區(qū)、甲醇罐區(qū)和液氧罐區(qū)，這些區(qū)域也是重大危險源。甲醇生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜，化學(xué)存在火災(zāi)、爆炸等安全風(fēng)險，極易發(fā)生重特大安全生產(chǎn)事故，并產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。例如，氫氣在甲醇生產(chǎn)過程中，在有限空間內(nèi)聚積至爆炸（二）氫在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用氫能在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用中的安全風(fēng)險主要是在儲運階段，尤其是儲氫瓶等儲氫設(shè)施的安全風(fēng)險。儲氫設(shè)備內(nèi)膽銹蝕和氫脆、疲勞、氫滲等問題將導(dǎo)致整體塑性降低，裂縫擴大速率加快，甚至?xí)乐赜绊憙湓O(shè)備的服役壽命并導(dǎo)致漏水儲氫過程中的安全風(fēng)險主要包括：氫脆（又稱氫損傷，是指氫在存儲物內(nèi)聚合成氫分子，形成應(yīng)力集中并超過存儲物強度極限，造成存儲物材料力學(xué)性能下降、開裂或損傷）和內(nèi)膽腐蝕，特別是當(dāng)氫氣氫脆一旦發(fā)生，易造成存儲物（尤其是鋼瓶）的力學(xué)性能降低而泄漏氫氣，極易引發(fā)起火爆炸事故。疲勞，是指存儲物在重復(fù)裝氫過程中導(dǎo)致壽命下降的現(xiàn)象，存儲物內(nèi)膽的抗疲勞能力降低時，極易導(dǎo)致氫氣泄露。氫氣剝離，氫氣存儲的壓力在35MPa至70MPa之間，在這種高壓條件下，反復(fù)重裝過程中將引發(fā)升溫和內(nèi)膽中氫氣滲透問題，對內(nèi)膽材料的樹脂黏合劑產(chǎn)生影響，從而引發(fā)樹脂黏合劑出現(xiàn)剝離，最終引起儲氫物儲氫能力的下降和安8《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期在裝卸過程中，如果儲氫罐多次重復(fù)使用，會形成細小裂紋或磕在氫氣多次裝卸過程中，含雜質(zhì)較高的氫氣會滯留在儲氫罐中，如果不及時檢查罐內(nèi)余氣情況，多次反復(fù)裝卸后儲氫罐中的氫氣純度會降氫氣的液化存儲也具有一定的安全風(fēng)險。氫氣在零下253℃的臨界溫度下進行液化儲存，一旦儲氫瓶保溫層遭到破壞使得內(nèi)部環(huán)境溫度升高，會導(dǎo)致瓶內(nèi)的氫氣快速從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，瞬間在內(nèi)部形成巨一是氫氣輸運管路的防雷、防靜電等設(shè)備一旦保護失靈，會因為雷電及靜電的聚集使管路及結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，而造成起火爆炸事故；二是管路由于銹蝕、意外碰撞、熱脹冷縮、振動疲勞等因素而遭到破壞時，就會產(chǎn)生大量氫氣向體外滲透問題，一旦管路的法蘭、閥門、焊縫等漏氣或封閉墊圈破裂而引起漏氣，則泄露的氫氣遇到火源就會引起自燃或爆炸；三是輸氫管道在抽送或壓縮氫氣時，極易發(fā)生由動火、檢修而引起氫氣與氧氣或其它助燃氣體混合，當(dāng)混合氣體達到一定的濃度限值時，遇明火會產(chǎn)生爆炸事故；四是外部的明火作業(yè)易引火進入管路內(nèi)部，包括在管路周圍的明火作業(yè)，或者與管路相連接的焊接用具因為回火而引入管路內(nèi)，管路若過于接近熱源，則易引發(fā)管內(nèi)氣體過熱而造成的起火爆炸；五是當(dāng)含有水或其它雜質(zhì)的廢氣在管路內(nèi)流淌時，一旦超過規(guī)定的流量就會因摩擦或碰撞形成靜電堆積而（三）氫在儲能領(lǐng)域應(yīng)用中主氫能在儲能領(lǐng)域的主要風(fēng)險因素來自于加氫站日常運營。如：一是在高壓作用下，儲氫設(shè)備或局部零部件因質(zhì)量缺陷可能無法滿足使用要求而發(fā)生故障引發(fā)氫氣泄漏事故。二是在高壓條件下，由于氫氣能滲入各種金屬設(shè)備的碳素中而引起各種金屬管線和儲運裝備的氫脆破損，也會使儲運裝置和輸送管線的塑性和硬度急劇下降，致使機械設(shè)備受損，引起泄露事件，而且《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期9氫脆只能預(yù)防而不能根治。三是因加氫設(shè)備需要高壓運行，氫氣泄漏時會在金屬管道或焊縫處高速噴射而出進而形成靜電，而靜電荷的形成方式與其噴射時的速度也具有直接同比關(guān)系，當(dāng)靜電荷超過規(guī)定值時可能會造成起火或爆裂事故的發(fā)生。四是儲氫罐以及輸氣管道的出口處容易產(chǎn)生靜電積聚而放電，從而形成了氫氣著火爆炸事件的主要引火源。所以，氫氣的泄漏及靜電三、氫能應(yīng)用風(fēng)險的主要解（一）氫在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)險1、在煉油工業(yè)方面應(yīng)用風(fēng)險加氫設(shè)備的選材和防腐處理措施。針對設(shè)備的氫脆等問題，必須引起高度的重視。首先，要提高設(shè)備的選購標(biāo)準(zhǔn)，尤其是加氫裂化裝置的選擇，必須符合強度的要求，同時具備一定的防腐能力，保障設(shè)備的使用壽命和運行安全。其次，可以從設(shè)備的操作方面來避免設(shè)備發(fā)生氫脆，主要是在生產(chǎn)停工的階段，對設(shè)備進行緩慢降溫，可以有效減少設(shè)備的安全隱患。此外，針對設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，可以通過對壓力和溫度的合理控制來降低硫化氫濃度，減輕硫化氫對設(shè)備的腐蝕，并采用不銹鋼等材質(zhì)避免高溫對設(shè)預(yù)防加氫裂化裝置事故的處理措施。為了避免加氫裂化裝置安全事故的發(fā)生，需要在生產(chǎn)的多個環(huán)節(jié)中采取預(yù)防措施。首先，要保證加氫裂化裝置運行的參數(shù)科學(xué)合理，只有合適的參數(shù)設(shè)置才能夠確保裝置在運行過程中發(fā)揮出實際的功能。其次，為了防止飛溫狀況的出現(xiàn)，需要對裝置的溫度數(shù)據(jù)進行合理設(shè)置，避免反應(yīng)器中的各床層溫度超出預(yù)設(shè)的范圍，一旦溫度過高，應(yīng)及時啟用泄壓裝置，避免爆炸等事故的產(chǎn)生。此外，對于出現(xiàn)反應(yīng)中斷，需要對中斷的根本原因進行明確，制定有效的安全處理措施，并合理實施，以確保整個生產(chǎn)2、在氨氣生產(chǎn)方面應(yīng)用風(fēng)險氨氣的制備裝置主要建設(shè)在避10《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期免火源且通風(fēng)條件良好之處，與其他生產(chǎn)設(shè)備保持一定的安全間距。報警儀等監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備，周邊區(qū)域安裝防護圍欄、危險化學(xué)品職業(yè)危害告知牌、重大危險源警示牌等安防靜電設(shè)施、洗眼淋浴器、消防和氣防設(shè)施（包括消防栓、消防炮、3、在甲醇生產(chǎn)方面應(yīng)用風(fēng)險氫氣在甲醇生產(chǎn)方面涉及的安全風(fēng)險主要是火災(zāi)、泄露、爆炸三點。針對這三點，主要的解決方案火災(zāi)防治方法：在系統(tǒng)投料開車過程中，對高壓裝置以及高壓管路中的接頭法蘭進行熱緊，以防止由“小漏變大漏”、“大漏”因緊固不住而造成的火災(zāi)事故。在整個生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)配備了可燃氣體檢測器和火災(zāi)報警儀，在作業(yè)崗位上還安置了便攜式氣體檢測器；在整個生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有消防水控制系統(tǒng)并配備消防器材，包括消防栓、消氣體泄漏防治方法：汽化爐工作后嚴格規(guī)范地進行熱緊處理；甲醇的裝置關(guān)鍵設(shè)備主要是高溫與高壓兩種，其設(shè)備的選擇禁止選用等級低的材質(zhì)代替等級高的材質(zhì)；在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)，安裝對應(yīng)氣體的檢爆炸防治方法：在甲醇生產(chǎn)設(shè)備所在區(qū)內(nèi)安裝防爆裝置；在涉及易燃介質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和管線上設(shè)有法蘭跨接線，在電氣設(shè)備上安裝接地線，以及采用其它的防靜電和抗弱電等措施；在甲醇生產(chǎn)區(qū)設(shè)置防雷及接地設(shè)備，如在煙囪及高塔上裝載避雷針，生產(chǎn)設(shè)備和各類建筑物上設(shè)置接地網(wǎng)，可預(yù)防由于雷擊而產(chǎn)生的爆炸事故；為保證工作現(xiàn)場通氣良好以避免氫氣集聚，在密閉廠房內(nèi)均設(shè)有防爆風(fēng)機；受限空間內(nèi)動火作業(yè)時，必須按規(guī)定進行通風(fēng)換氣，分析檢測，確保氫（二）氫在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用1、在儲氫方面應(yīng)用風(fēng)險主要《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期11Ⅳ型儲氫瓶的開發(fā)是提升儲氫效率及安全的重要手段。目前，在內(nèi)膽纖維纏繞瓶），在國外應(yīng)用較多的是Ⅳ型儲氫瓶。Ⅳ型瓶優(yōu)勢更明顯：一是從技術(shù)上來講，其采用非金屬內(nèi)膽，具有優(yōu)異的抗氫脆腐蝕能力，相對金屬內(nèi)膽的III型瓶更具安全優(yōu)勢；在通過相同外徑、儲氫瓶儲氫密度可以達到5.5%,高于III型瓶的3.9％；成品重量是從經(jīng)濟性上來講，Ⅳ型儲氫瓶制造成本只有III型瓶的63.5%，而且其由于內(nèi)膽為塑料，不易疲勞失效，使用壽命較長，進一步降低了消費成本。車載儲氫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢為安全、高儲氫密度、輕量化、低成本、長壽命，因此III型瓶向Ⅳ型瓶轉(zhuǎn)變是符合未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的，Ⅳ型瓶也將會成為氫燃2、在運氫方面應(yīng)用風(fēng)險主要高壓運氫的標(biāo)準(zhǔn)體系上來看，目前各國均出臺了相關(guān)設(shè)計規(guī)定。氣體運輸標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定長管拖車在運輸氫氣時期安全系數(shù)應(yīng)達到2.48；詳細規(guī)定了儲氫材料組成、可耐壓極值等。我國也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來強化氫氣儲運要求，如GB/高純氫和超純氫》主要針對化學(xué)工業(yè)、石油煉制、金屬冶煉等方面的管道輸送氫氣，提出了系列要求。高壓運氫雖然存在一定安全風(fēng)險，但嚴格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定運氫則能在液氫運輸方面，運氫裝置安裝卸壓閥，可進一步調(diào)節(jié)內(nèi)部氫氣雖然液氫運輸過程中不能完全的隔熱，儲氫設(shè)備內(nèi)的液氫會發(fā)生蒸發(fā)促使內(nèi)部氣壓增大，但通過卸壓閥的調(diào)節(jié)可逐步降低氣壓。同時，當(dāng)氫氣從儲氫裝置排出后，在空氣中將迅速擴散，在遠離明火的條件下此外，為了防止氫脆發(fā)生，在實際應(yīng)用過程中通常會選用鋁制復(fù)合材料作為輸氫管道的材料，而不12《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期選高強度鋼，如錳鋼、鎳鋼等。儲氫瓶若以高強度鋼為材質(zhì)，則在長期高壓儲氫條件下，鋼的強度在長期受氫氣分子入侵后變低。但鋁材質(zhì)受此類影響較小，可降低氫脆現(xiàn)（三）氫在儲能領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)險氫在儲能領(lǐng)域的安全風(fēng)險主要來源于加氫站。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，加氫站的主要風(fēng)險點在于氫氣加注機和壓縮機會發(fā)生氫氣泄漏，將直接影響加氫機和站內(nèi)控制室的安全運行。為降低氫氣泄露帶來的風(fēng)險隱患，加氫站在實際運行過程中，需要在壓縮機上安裝泄漏檢測和自動關(guān)閉系統(tǒng)、氫氣傳感器，以及在加氫站不同位置安裝手動關(guān)閉系同時，加氫站保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x也是風(fēng)險防控的重要手段之一。不同國家對于安全距離有著不85 —2——3—3805——————8四、促進氫能安全應(yīng)用對策統(tǒng)籌氫能應(yīng)用發(fā)展和安全，將安全作為氫能應(yīng)用領(lǐng)域的重要基石和要求，構(gòu)建氫能各應(yīng)用領(lǐng)域的安全管理制度，建立氫能在工業(yè)、交通運輸、儲能、發(fā)電、供暖等應(yīng)用領(lǐng)域的重大安全風(fēng)險的預(yù)防和管控機制，提升氫能應(yīng)用的安全管理水《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期13完善氫能全鏈條的安全監(jiān)管制度和標(biāo)準(zhǔn)體系，落實氫能安全應(yīng)用的企業(yè)主體責(zé)任和部門監(jiān)管責(zé)任；建立健全氫能在各領(lǐng)域安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強化安全監(jiān)管效能。加強氫能應(yīng)用領(lǐng)域突發(fā)事故的應(yīng)急處置能力建設(shè)，制定切實可行的處置預(yù)案和操作規(guī)程，提升氫能在各領(lǐng)域應(yīng)用中的安全風(fēng)險防范能力和本質(zhì)（三）強化氫能安全應(yīng)用相關(guān)推動氫能應(yīng)用核心技術(shù)和安全防范技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，加強儲氫材料及技術(shù)、氫氣泄漏檢測監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品及技術(shù)、特種設(shè)備的檢測技術(shù)等的研發(fā)。強化大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用，為氫能各應(yīng)用環(huán)節(jié)易出現(xiàn)的疲勞、泄漏、火災(zāi)、爆炸等風(fēng)險隱患提供先進的解決方案，提升氫能應(yīng)用領(lǐng)域事故防范預(yù)積極開展氫能安全應(yīng)用的宣傳教育工作，強化氫能使用企業(yè)的培訓(xùn)力度，推動氫能安全風(fēng)險防范技術(shù)及設(shè)施的高效利用，全方位提升氫能安全應(yīng)用意識。加強社會層面的氫能科普教育，推進全社會對氫能的認知水平，為氫能的安全應(yīng)用14《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期隨著能源轉(zhuǎn)型和氣候變化的壓力日益增大，特別是新冠疫情和地區(qū)沖突導(dǎo)致國際能源供應(yīng)鏈不穩(wěn)定性持續(xù)增強的背景下，世界各國都在加速探索低碳多元的能源供給模式。氫能作為清潔高效、應(yīng)用廣泛的能源之一，成為世界主要國家關(guān)到2050年氫能占全球能源消費的比重將提高到18%，氫經(jīng)濟的市場規(guī)模將達到2.5萬億美元。為此，許多國家紛紛制定氫能發(fā)展戰(zhàn)略或路線圖，并通過技術(shù)創(chuàng)新、基礎(chǔ)建設(shè)和示范應(yīng)用積累了較強的技術(shù)儲備，逐步構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)鏈，推動氫能大規(guī)模應(yīng)用，試圖在國際氫能領(lǐng)域競爭中占據(jù)優(yōu)勢。我國作為世界上最大的制氫國，在主要技術(shù)儲備和生產(chǎn)工藝方面具有一定基礎(chǔ)，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑尚不清晰，產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)亟需打通，規(guī)?；瘧?yīng)用趨勢尚未形成。因此，對美國、日本、德國氫能發(fā)展的特點和現(xiàn)狀進行分析，以期為發(fā)展我國氫能產(chǎn)業(yè)提供一、美國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略（一）將氫能納入國家能源發(fā)美國是全球最早將氫能納入能源戰(zhàn)略的國家。早在1970年，美國就提出了“氫經(jīng)濟”概念。從20政策從技術(shù)研發(fā)到推廣應(yīng)用，逐步深入到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并在應(yīng)對氣候變化的目標(biāo)下不斷提升氫能的戰(zhàn)略地位。2002年，美國發(fā)布《國家氫能發(fā)展路線圖》，標(biāo)志著美國氫能產(chǎn)業(yè)從遠景構(gòu)想轉(zhuǎn)入行動階段，此后美國陸續(xù)出臺《氫能技術(shù)研究與開發(fā)行動計劃》《氫立場計劃》《氫以美國為首成立了氫能與燃料電池國際伙伴關(guān)系，并建立全球“氫安《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期15全委員會”，設(shè)立氫安全知識工具平臺，意圖引領(lǐng)全球氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2004年以來，美國能源部平均每年投資氫能產(chǎn)業(yè)項目超過1.2億美元，通過一系列項目布局和持續(xù)投資，奠定了氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的全球優(yōu)勢地位。2019年，美國燃料國氫經(jīng)濟路線圖》，提出美國能源分布式電源、家用熱電聯(lián)產(chǎn)等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫能的規(guī)?；瘧?yīng)用，并繼續(xù)保持氫能領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢地位；到2050年，氫能產(chǎn)業(yè)將累計提供340萬個就業(yè)機會，并滿足美國14%對能源需求，加強美國經(jīng)濟在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位。2020年11月，美國能源部發(fā)布最新版《氫能計劃發(fā)展規(guī)劃》，提出到2030年及更長時期國重新加入巴黎氣候協(xié)議，進一步推動包括氫能在內(nèi)的技術(shù)研發(fā)和規(guī)模化應(yīng)用。2022年，美國能源部發(fā)布《實現(xiàn)清潔能源穩(wěn)健轉(zhuǎn)型的能源供應(yīng)鏈戰(zhàn)略》，對包括氫能在內(nèi)的重點領(lǐng)域供應(yīng)鏈風(fēng)險進行分析并提出應(yīng)對策略。持續(xù)的政策文件出臺凸顯了美國對于氫能發(fā)展的高度重（二）力求實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的技美國認為清潔能源技術(shù)為美國制造業(yè)在未來全球低碳經(jīng)濟中保持領(lǐng)導(dǎo)地位提供了機會，而清潔氫氣將成為清潔能源經(jīng)濟的核心，促進美國國內(nèi)就業(yè)，并使美國成為該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。因其開展氫能技術(shù)研發(fā)的時間較長，研發(fā)重點已覆蓋了從制氫到用氫的各環(huán)節(jié)。技術(shù)辦公室未來數(shù)年技術(shù)研究、開發(fā)與示范行動計劃》，推動美國氫能進入技術(shù)開發(fā)和示范研究階段；提出對可再生能源、電解槽制氫技術(shù)、核能等綠色清潔制氫技術(shù)，儲氫載體及儲氫設(shè)施，高性能氫燃料電池等領(lǐng)域開展研發(fā)。此外，基于研發(fā)的深入，美國還大力開展氫能技術(shù)、設(shè)備、材料等標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，旨在通過對氫能產(chǎn)業(yè)全流程的質(zhì)量控制，加速推動氫能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)研發(fā)及掌控核心技術(shù)的路徑不僅推動美國16《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期國內(nèi)能源體系轉(zhuǎn)型，還為其在全球氫能經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)領(lǐng)先地位奠定（三）注重氫能應(yīng)用的經(jīng)濟性經(jīng)濟性指標(biāo)是加速氫能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程和商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。為了在全球范圍內(nèi)率先推出氫能技術(shù)的市場應(yīng)用，美國制定了綜合性的評估指標(biāo)，把經(jīng)濟指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)結(jié)合起來，提高氫能應(yīng)用以及在新能源領(lǐng)域的競爭加劇，美國推動氫能研發(fā)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化步伐部啟動“加快建設(shè)清潔能源地球”目標(biāo)是十年內(nèi)將清潔氫氣的成本降低80%，達每公斤1美元，以實現(xiàn)美國2050年凈零碳排放的目標(biāo)。2021年美國參議院通過5500億美2022年3月，美國能源部宣布投固廢、殘留煤炭廢物、廢塑料和生物質(zhì)原料生產(chǎn)低成本清潔氫氣的技術(shù)。這反映出美國對加速提升氫能二、日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略日本是全球最早推動氫能全面日本成立“氫能源協(xié)會”，開始了氫燃料電池技術(shù)開發(fā)。依托國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的雄厚基礎(chǔ)，氫燃料汽車成為日本氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用最早推廣的重要領(lǐng)域。2014年，日本在《能源基本計劃》中提出建設(shè)“氫能社會”的愿景，強調(diào)要擴大氫氣來源和拓寬應(yīng)用場景。2017年發(fā)布的《氫能基本戰(zhàn)略》等相關(guān)文件，規(guī)劃了實現(xiàn)氫能社會戰(zhàn)略的技術(shù)路家庭以及工業(yè)原料等，大力推動氫能產(chǎn)業(yè)下游的多場景利用，目標(biāo)是到2030年氫氣達到30萬噸的年商業(yè)化供應(yīng)能力、用氫成本達到3美建設(shè)加氫站900座，以及家用熱電聯(lián)產(chǎn)的燃料電池用戶數(shù)達530萬戶《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期利用，日本政府發(fā)布了《氫能利用進度表》，明確提出到2025年氫燃料電池汽車價格降至與混合動力汽車持平，隨后又發(fā)布第三次修改的《氫能及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線能交通，實現(xiàn)氫能發(fā)電商業(yè)化的目技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)發(fā)布了《燃料電池重型交通技術(shù)路線圖》，提出到車中，燃料電池重型交通滲透率要達到20%—30%。這一系列密集出臺的政策包含了從氫能應(yīng)用的目標(biāo)、重大項目到具體行動計劃，體現(xiàn)了日本對氫能發(fā)展的高度重視和全面（二）將氫能作為提高能源自日本本土資源較為匱乏，特別是對進口能源依賴度較高，因此，尋找替代的可再生能源、提升能源自給率就成為日本政府長期關(guān)注的戰(zhàn)略重點。2002年，日本政府提出），續(xù)致力于降低對石油等進口能源的本核能發(fā)展遭受影響，能源發(fā)展重點也有較大調(diào)整，清潔高效的氫能成為日本政府的重要戰(zhàn)略選擇。在2014年，日本政府發(fā)布《第四期能源基本計劃》，確定了“3E+S”的基本方針，將安全性（Safety）確定為能源政策的前提，提倡發(fā)展多種能源互補的能源供需系統(tǒng)，并將氫能源定位為與電力和熱能并列的核心二次能源。2016年，日本相繼公布能源中期和長期戰(zhàn)略方案，其中《能源革新戰(zhàn)略》將“構(gòu)建新型能源供給系統(tǒng)”列為三大改革主題之一，《能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》大能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。2017年發(fā)布的《氫能基本戰(zhàn)略》確定了到2050年實現(xiàn)氫能社會的目標(biāo)愿景和到2030年實現(xiàn)氫能發(fā)電的行動計劃。18《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期再次強調(diào)降低對化石能源的依賴，并提出建立以氫能為基礎(chǔ)的二次能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建融合人工智能等技術(shù)（三）通過布局國際知識產(chǎn)權(quán)日本政府堅持“技術(shù)強國”理念，對氫能全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)給予大力支持，提供資助的部門主要包括日本內(nèi)閣、日本環(huán)境省，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省等。2016年，日本出臺《能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》，強化政府引構(gòu)建新型能源體系目標(biāo)的5大重點技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。2019年，又在《氫能及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》中列出了重點發(fā)展的三大技術(shù)領(lǐng)域，包括燃料電池技術(shù)、氫供應(yīng)鏈和電解技術(shù)。同年，日本在氫能和燃料成為國際能源署成員國在該領(lǐng)域研發(fā)投入最多的國家。目前，日本在氫能和燃料電池技術(shù)方面擁有的專利數(shù)量居世界首位。為了對其專利技術(shù)在全球范圍內(nèi)進行有效保護，除本國外，其分布式能源技術(shù)還在中國、美國以及歐洲專利局等進行了專利布局。與此同時，日本政府車用、家用及工業(yè)用燃料電池及基礎(chǔ)設(shè)施給予全面補貼，催化了氫能技術(shù)在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的提升?；趪鴥?nèi)快速發(fā)展的氫能應(yīng)用基礎(chǔ)，日本將研發(fā)重點聚焦高端技術(shù)，同時通過主導(dǎo)和參與制定國際標(biāo)準(zhǔn)、申請國際技術(shù)專利、組建國際氫能技術(shù)合作聯(lián)盟等方式爭取對產(chǎn)業(yè)鏈上游技術(shù)的控制，以在未來國際清潔能納入能源統(tǒng)計，標(biāo)志著氫能成為我國未來能源系統(tǒng)的重要組成部分?！?022年能源工作指導(dǎo)意見》兩個文件，明確了我國氫能產(chǎn)業(yè)的定位和中長期目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展導(dǎo)向已明晰。但總體看來，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策尚處在總體規(guī)劃階段，具體發(fā)展路線和支持政策還有待完善，全國各地出臺的氫能發(fā)展規(guī)劃《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期特別是我國氫能技術(shù)尚處在發(fā)展初期，靠市場機制無法快速建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈條的背景下，需加強跟蹤國際形勢和梳理我國氫能產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題，掌握氫能發(fā)展進程，分析發(fā)達國家戰(zhàn)略思路和發(fā)展經(jīng)驗，研究制定符合我國需要的氫能科技創(chuàng)新和推廣應(yīng)用方案，統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)布局，優(yōu)化發(fā)展路徑，建立利于科技的創(chuàng)新突破是推動氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的動力。氫能技術(shù)復(fù)雜多樣，涉及制氫—儲氫—運氫—用氫—加氫設(shè)施等多個環(huán)節(jié)，需要在供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂淼幕A(chǔ)上，分析氫能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的分布和研發(fā)趨勢，進行系統(tǒng)布局。美國和日本技術(shù)研發(fā)的重點雖不完全相同，但都力求在關(guān)鍵技術(shù)上取得領(lǐng)先優(yōu)勢。從國際氣候和能源轉(zhuǎn)型趨勢來看，研究清潔經(jīng)濟的“綠氫”制取技術(shù)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提，安全可靠的儲氫、運氫材料是氫能推廣的基礎(chǔ)，便利高效的氫能應(yīng)用技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備是氫能大規(guī)模推廣的關(guān)鍵，基于人工智能等技術(shù)的多種能源融合互補是氫能發(fā)展的趨勢。為此，需要集中跨學(xué)科的產(chǎn)學(xué)研用各方力量，促進從材料等基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用示范、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化到跨領(lǐng)域融合的技術(shù)能力提升，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，提高相關(guān)設(shè)備和零部件的國產(chǎn)化水平，引領(lǐng)和保障我國氫能產(chǎn)氫能技術(shù)的應(yīng)用和普及需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著氫能技術(shù)實現(xiàn)突破，美國和日本都加大了加氫站和氫氣管線等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并通過設(shè)立建設(shè)補助金等方式給予持續(xù)全面的補貼。我國氫能產(chǎn)業(yè)整體處于起步階段，為科學(xué)規(guī)劃相關(guān)基礎(chǔ)建設(shè)提供了有利條件。一是根據(jù)我國氫能產(chǎn)、運、用的區(qū)域分布特點和需求統(tǒng)籌安排，因地制宜推進相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動城市群和都市圈之間基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同性。二是以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為依托，充分調(diào)動社會資源參與加氫站等設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)建設(shè)與應(yīng)用的雙向促進。三是提前部署多種能源互補的20《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期基礎(chǔ)設(shè)施，提升制氫儲氫運氫基礎(chǔ)設(shè)施和其他能源類型設(shè)施、遠距離輸電設(shè)施、通信設(shè)施，以及應(yīng)用端基礎(chǔ)設(shè)施等的關(guān)聯(lián)性，為多能互補能源系統(tǒng)的應(yīng)用提供條件，避免未根據(jù)世界能源理事會2019年發(fā)布的《氫能—工業(yè)催化劑（加速世界經(jīng)濟在2030年前實現(xiàn)低碳目標(biāo)）》報告，氫能未來應(yīng)用主要包括四種場景，即長期儲能、從藍氫到綠氫、大規(guī)模應(yīng)用、燃料電池交通工具。從美國和日本氫能戰(zhàn)略布局看，氫燃料電池在交通運輸中的應(yīng)用是發(fā)展的重點，與此同時，氫能發(fā)電、儲能、工業(yè)生產(chǎn)和住宅應(yīng)用的推廣示范也在加速。目前我國氫能應(yīng)用場景還比較單一，主要作為化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，距離大規(guī)模應(yīng)用還有較大距離。結(jié)合國際經(jīng)驗，需先行制定示范工程計劃，支持在燃料電池、交通運輸、家庭供熱、傳統(tǒng)煉鋼等工業(yè)領(lǐng)域開展氫能試點應(yīng)用，探索市場機制調(diào)節(jié)下的商業(yè)模式。此外，依托氫能的儲能特性，還可探索通過消耗不能并網(wǎng)的可再生能源制氫模式，實現(xiàn)多種可再生能源綜合利用，推動“碳達氫能不僅在本國能源轉(zhuǎn)型和氣候目標(biāo)達成中具有重要意義，同時也是未來全球能源市場競爭的熱點領(lǐng)域。加強國際交流合作，一是跟蹤全球氫能科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新動態(tài)，在氫能技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化等方面開展國際合作，借助國際交流拓展我國優(yōu)勢領(lǐng)域的國際影響力。二是借鑒國外氫能推廣應(yīng)用的經(jīng)驗，如日本氫能社會、美國混合能源系統(tǒng)等建設(shè)的模式和效果，積極開拓適合我國國情的氫能市場。三是加快知識產(chǎn)權(quán)國際化布局，目前我國氫能領(lǐng)域?qū)＠蠖嘀辉趪鴥?nèi)申請了保護，需要加強知識產(chǎn)權(quán)保護的全球化思維，注重技術(shù)積累以及維權(quán)，提升我國氫能產(chǎn)業(yè)在未來國《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期氫能是重要的清潔能源之一，在助力我國實現(xiàn)碳排放目標(biāo)的過程中有潛力發(fā)揮重大作用。林德集團頭之首，2019年占全球工業(yè)氣體市場規(guī)模的35%，其次為法國液化空氣集團和美國的空氣化工產(chǎn)品有限公司（簡稱空氣產(chǎn)品）。三家工業(yè)氣體公司均具備成熟的氫氣制取和儲運能力，技術(shù)先進、產(chǎn)業(yè)化能力突出，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游和中游與美洲最大工業(yè)氣體公司普萊克斯的900億美元對等合并成功完成，自此林德集團成為全球最大工業(yè)氣體公司。本文通過對林德集團發(fā)展情況、管理模式和戰(zhàn)略布局等方面進行研究，希望能為我國在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的同時提升氫能安全水平提22《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期林德集團建立于1879年，由德國威斯巴登創(chuàng)建，至今已有140往美國成立了林德空氣產(chǎn)品公司，在美國大獲成功。1917年，因第一次世界大戰(zhàn)，該美國子公司被征用，成為了聯(lián)合碳化物公司的一部斯通過多項重大收購，成為了國際工業(yè)氣體企業(yè)龍頭之一。1999年，牌在美國開展業(yè)務(wù)的權(quán)利，并在2006年成立了林德集團。期間，集團進行了多項收購活動，進入了工業(yè)氣體行業(yè)的各個領(lǐng)域：在1995年以普萊克斯身份收購了LiquidCarbonic，將公司引入了二氧化碳市場，并擴大了其在南美、波蘭和泰國的業(yè)務(wù)；2000年林德收購了瑞典氣體公司AGA，擴大了公司在北歐、南美洲和中美洲的業(yè)務(wù)；2004年收購了液化空氣集團的德國業(yè)務(wù)；2006年收購了英國布林氏氧氣）；收購了總部位于美國的Lincare公該企業(yè)是美國領(lǐng)先的飲料碳酸化解二氧化碳業(yè)務(wù)；2018年普萊克斯與林德平等合并，成為現(xiàn)在的國際工林德集團是國際上規(guī)模最大的工業(yè)氣體和工程公司，2021年銷售林德集團作為擁有140年歷史的老牌工業(yè)氣體供應(yīng)商，其下游市場涵蓋眾多行業(yè)，囊括化工和能源、食金屬和采礦等多個領(lǐng)域。林德所生產(chǎn)的工業(yè)氣體則應(yīng)用于各種領(lǐng)域，不論是醫(yī)院用氧還是用于電子行業(yè)的高純及特種氣體，或是用于清潔能源的氫氣等，林德集團均為國際供應(yīng)主力。同時，林德還提供最為先進的氣體處理解決方案，用以支持客戶業(yè)務(wù)發(fā)展、提高效率以及適/《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期作為世界上占據(jù)市場份額最大、營業(yè)收入最高的工業(yè)氣體公司，林德集團有兩個主要業(yè)務(wù)領(lǐng)和工程。在工業(yè)氣體領(lǐng)域，林德集團以一系列知名品牌進行交易，包括Linde、AGA、BOC、TIG、MOX、（一）以科技創(chuàng)新為核心，推林德集團擁有全球獨家離子壓縮機技術(shù)。在氫能技術(shù)裝備方面，林德集團歷時4年，與全球第三大汽車主機廠戴姆勒克萊斯勒公司發(fā)了全球首個離子壓縮機（IonicCompressor）。該技術(shù)利用離子液體提供高壓，無需維護且能夠?qū)崿F(xiàn)長期服役，從而節(jié)省20%的能耗。目前，奧地利最大的公用事業(yè)公司維也納能源公司（WienEnergie）公司和德國寶馬汽車公司已將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到了天然氣加氣站和氫能汽車加氫，山東淄博能源加氫站和上海同濟安亭的加氣站均采用了該壓縮機。離子壓縮機的研發(fā)成功，意味著林德集團在氫能領(lǐng)域擁有開創(chuàng)性發(fā)明。一方面，離子壓縮機維護方便、節(jié)能效果好，較高的產(chǎn)品質(zhì)量在市場中具有較強競爭力，有能力與液壓活塞式氫氣壓縮機、隔膜式氫氣壓縮機等現(xiàn)有壓縮機競爭市場份額；另一方面，林德集團擁有龐大的客戶市場，隨著該類產(chǎn)品借助相關(guān)渠道不斷推廣，未來將形成以林德集團為主導(dǎo)的離子壓縮機標(biāo)準(zhǔn)體系，成為集團掌控氫能領(lǐng)域（二）以安全環(huán)保為核心價值林德集團將安全和環(huán)境責(zé)任作為集團發(fā)展的核心價值觀，制定并遵守健康、安全、環(huán)境（Health同時也要求合作方遵循HSE政策要求，從而努力提升全行業(yè)的生產(chǎn)安全及環(huán)保水平。林德集團提出了7條HSE安全準(zhǔn)則，即：所有事故和傷害都是可以預(yù)防的；HSE是一種直線管理問責(zé)制；林德集團對自己和周圍其他人的安全負責(zé)；如果無法安全執(zhí)行，我們的員工和承包商24《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期有義務(wù)停止工作或拒絕執(zhí)行；必須報告所有HSE事件，并從中吸取教訓(xùn)；對安全的承諾和努力必將取得成果；安全行事是我們的雇傭和供應(yīng)商合同的一個必要條件。林德集團在HSE安全準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，提出即努力實現(xiàn)當(dāng)下和每一天的零事故在包含氫能的化學(xué)品安全方面，林德集團“責(zé)任關(guān)懷?”項目是相關(guān)領(lǐng)域的集中體現(xiàn)。林德集團責(zé)任關(guān)懷全球憲章和美國化學(xué)理事會(ACC)責(zé)任關(guān)懷指導(dǎo)原則，以作為國際化工業(yè)氣體提供商的一員，推動自身和產(chǎn)業(yè)鏈安全發(fā)展。其具體承諾包括：發(fā)揮林德集團在行業(yè)內(nèi)的帶頭作用；持續(xù)提升HES管理提升危化品管理模式；形成注重安全環(huán)保的企業(yè)文化；持續(xù)研發(fā)全生命周期下安全環(huán)保性能較強的產(chǎn)品；加強對安全、健康、環(huán)保教育（三）評估認證體系為骨干，作為大型跨國企業(yè)，滿足各國家和地區(qū)的合規(guī)性要求是林德集團保障其競爭優(yōu)勢的必備要求。為此，林德集團制定了系列方針以保證集團滿足各個國家和地區(qū)的法律體系。在理論上，林德集團提出了五點方針：重視我們的客戶并履行我們的公司使命，即讓我們的世界更加高效；設(shè)計、生產(chǎn)和交付滿足客戶期望的安全、可靠的產(chǎn)品和服務(wù)；通過持續(xù)改進的文化推動卓越運營；遵守適用的法律、法規(guī)和內(nèi)在實踐上，林德集團從外部認證和內(nèi)部評估兩方面著手，以保障企業(yè)合規(guī)性。外部認證方面，林德在世界各地的業(yè)務(wù)均符合林德全球安全健康環(huán)境與安保(SHE&S)管理體系的要求和當(dāng)?shù)剡m用的要求。這些符合環(huán)境和安全管理體系的行業(yè)和國際標(biāo)準(zhǔn)，例如責(zé)任關(guān)懷?、ISO等。SHE&S管理體系由認可的第三方審核，以確保符合美國和加拿大范。在內(nèi)部評估方面，林德的內(nèi)部評估計劃包括“A”類和“B”類評《安全產(chǎn)業(yè)研究》2022年第2期估以及設(shè)施自我評估。A類評估由公司安全、健康和環(huán)境人員或其指定代理人領(lǐng)導(dǎo)，B類評估由區(qū)域業(yè)務(wù)部門之一的成員領(lǐng)導(dǎo)。A類和B類評估都獨立于被審計的設(shè)施，并且由GlobalSHEQ跟蹤評估。當(dāng)?shù)鼗騾^(qū)域人員還會對相關(guān)設(shè)施進行自我評估，以幫助設(shè)施確定需要改進的領(lǐng)域。涵蓋的主題可能包括過程藥物警戒和產(chǎn)品質(zhì)量。除了促進合規(guī)性之外，全球評估計劃旨在將生產(chǎn)安全作為每位林德員工的核心價（四）多方布局，厚積薄發(fā)進林德集團早在2007年即開始涉水我國氫能市場，并進行了多點布局，但因政策環(huán)境和市場需求的不成熟一直未能大規(guī)模開展加氫站建設(shè)。2007年11月，林德集團與殼牌、舜華新能源、同濟大學(xué)合作建成了安亭加氫站，該站點作為上海世博會氫能示范項目，也是上海集團