有關(guān)氫能應用的軌跡，最早可以追溯到汽油、天然氣之前。如今，氫能作為能源轉型的中堅力量，在難以脫碳的領(lǐng)域中扮演著(zhù)重要的角色，例如電力、制造業(yè)、交通領(lǐng)域是主要的碳排放來(lái)源，氫能源則可從使用端和儲能端減少碳排放。

氫能產(chǎn)業(yè)未來(lái)將與可再生能源及其他低碳技術(shù)融合，在交通、電力、工業(yè)等領(lǐng)域多元化發(fā)展。根據我國目前能源現狀，發(fā)展氫能是實(shí)現雙碳目標的重要抓手之一。

1 氫能運輸現狀

氫能產(chǎn)業(yè)大規模發(fā)展與氫能儲運技術(shù)的突破有著(zhù)直接性的關(guān)聯(lián)。由于當前氫能源的特殊性以及行業(yè)技術(shù)的制約，且疊加“氫”元素密度大、運輸損失高等特質(zhì)，使得氫能運輸形成氫能產(chǎn)業(yè)鏈中單獨的一環(huán)。

氫氣從制氫到應用端需要經(jīng)歷運輸環(huán)節，氫氣運輸的方式根據其儲存的方式而有所不同主要分為：氣態(tài)運輸、液態(tài)運輸、固體運輸和有機液體運輸。國際上氫氣輸運方式主要包括長(cháng)管拖車(chē)氣態(tài)輸運、液氫罐車(chē)輸運和管道輸運等。

▲圖：氫氣輸運方式及優(yōu)缺點(diǎn)分析

目前，市場(chǎng)比較成熟的應用方式是氣態(tài)運輸，即通過(guò)卡車(chē)、長(cháng)管拖車(chē)或管道將氣體運輸到終端。在這個(gè)過(guò)程中，長(cháng)管拖車(chē)一般會(huì )給到200-500倍的大氣壓強，管道則會(huì )給到10-40倍，成本分別為2.02元/kg和0.3元/kg。綜合來(lái)看，管道運輸會(huì )更加安全，也能適應更長(cháng)距離的運輸。

2 氫氣儲運過(guò)程中有哪些安全風(fēng)險？

在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，氫氣的儲運是連接供應端與需求端的關(guān)鍵，從特性來(lái)看，氫氣較于其他燃料安全性相對更高，不容易形成可爆炸的氣霧。所以，氫氣儲運過(guò)程中建立有效的防控手段，注意各環(huán)節安全問(wèn)題，就能有效提升氫氣運輸過(guò)程的安全可靠性。

氫氣運輸過(guò)程安全保障——拖車(chē)運輸

目前長(cháng)管拖車(chē)儲運氫氣應用最為廣泛，在運輸過(guò)程中也會(huì )存在一定的風(fēng)險，可通過(guò)裝置設置安全氣瓶/壓力表/導靜電裝置/滅火裝置質(zhì)量安全、溫度計設置安全、爆破片設置安全等有效措施降低風(fēng)險，以保障氫氣充裝、運輸過(guò)程中的安全性。

氫氣運輸過(guò)程安全保障——液氫槽車(chē)運輸

液氫槽車(chē)輸運存儲容量高，適用于中等距離運輸，但對儲氫容器的絕熱要求很高；并且在運輸過(guò)程會(huì )發(fā)生液氫蒸發(fā)以及超低溫液氫泄漏對人體及環(huán)境造成傷害。針對此類(lèi)情況，可在裝置上安裝卸壓閥，調節裝置內部壓力；還可以借助于智能化檢監測技術(shù)，搭建遠程車(chē)載監測設備，對新型輸運裝備故障模式、人員違章操作等安全隱患預警，從而實(shí)現氫能運輸智能預警與風(fēng)險溯源排查。

氫氣運輸過(guò)程安全保障——管道輸氫

▲圖：管道摻氫輸運風(fēng)險因素及挑戰

管道輸氫在大規模、長(cháng)距離條件下具有不可替代的經(jīng)濟性，是解決氫能規?；统杀具\輸難題的優(yōu)先選項和現實(shí)選擇。而通過(guò)氫能管道的設計、建造、運行、維護，管道里面涉及到密封、管道風(fēng)險評估、定期檢驗等，可以實(shí)現穩定可靠的氫能或者摻氫天然氣的管道輸送。

3 氫氣運輸安全風(fēng)險如何避免？

基于氫氣運輸的獨特性，在氫氣運輸的問(wèn)題上一定要格外小心避免造成重大事故的發(fā)生。同時(shí)相關(guān)的工作人員需配備便攜式氫氣氣體檢測儀來(lái)及時(shí)檢測氫氣是否泄漏。

首先，針對管道輸氫類(lèi)的方式應建立安全檢測與監測預警機制：管道施工過(guò)程中需加強對摻氫管道焊縫、無(wú)損檢測的管理，適當加大埋深，開(kāi)展穿越公路、鐵路、街道時(shí)套管加設排氣管等風(fēng)險控制技術(shù)與裝備研究。在運營(yíng)環(huán)節需加強對管道泄漏的實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測，建立摻氫天然氣泄漏早期預警與應急保障體系。

其次，建立事故應急與風(fēng)險控制：氫能輸運事故處置應急不僅需要專(zhuān)業(yè)的維搶修隊、管道及罐車(chē)搶修設備，同時(shí)需要社會(huì )依托資源的協(xié)助， 在此領(lǐng)域急需建立氫能輸運協(xié)同應急與智慧決策大數據平臺及相應的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

▲圖：氫能輸運協(xié)同應急與智慧決策關(guān)鍵技術(shù)

在整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，安全、高效輸送是產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分?，F階段，基于天然氣等氣體的運輸經(jīng)驗、國外氫能運行標準以及我國氫能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展完善，再加之對于氫氣事故發(fā)生、發(fā)展模式和機理以及防控技術(shù)開(kāi)展系統的量化研究，將促使我國氫能安全標準化工作的科學(xué)性、系統性和廣泛適用性，更加高效的推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。