中国航天科技靳殷实：对近期涉氢爆炸事故的一些看法

继“水氢机”后,连续三起涉氢爆炸事故,再次将氢能推上了风口浪尖。

5月23日,韩国江原道江陵市一家利用太阳能制氢的企业发生一起氢气罐爆炸事故,造成2人死亡、4人受伤。该企业有三个容积为400立方米的储氢罐,罐体厚度约为1.5厘米,爆炸发生时工人进行氢气生产测试。

6月1日,美国加州圣克拉拉诺一家空气产品公司生产设施发生爆炸。爆炸发生在工厂一个氢气配送拖车的填充期间,由于氢气的泄漏,致使发生爆炸和火灾。虽然事故未造成人员伤亡,但直接涉及事故的配送拖车以及现场的多个其他配送拖车都受到损坏,当地氢燃料电池汽车的氢供应也受到影响。

6月10日,位于挪威首都奥斯陆郊外的一处合营加氢站发生爆炸。这个加氢站是一个利用太阳能发电现场制氢的加氢站,所幸没有人员伤亡。

氢能自身的特性及优势一定会在未来的能源结构中占据重要位置,但氢能仍带着危化品的“帽子”,这就意味着发展氢能势必要先解决安全问题。针对近期国外接连发生的涉氢爆炸事故,中国电池联盟采访了中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院第十五研究所研究员靳殷实,以下是访谈实录。

电池联盟:请问您如何看待氢的“危化品”身份?

靳殷实:在前一段时间推广氢能和燃料电池产业的过程中,大家谈氢气的安全性比危险性要多一些,而且氢气由于其很轻,容易扩散,再加上一些枪击和火烧高压气瓶的实验照片,容易使人认为氢气不那么危险,是比较安全的。

为了促进氢能产业的大规模快速发展,也有一些业内人士建议将氢气剔除危化品管理,改作为按燃料来管理。这样氢气的使用门槛就会降低,便于发展和应用。

但根据氢气的物理化学特性,包括多起氢气事故,我们应该看到,尽管氢气比汽油或者天然气的安全风险要低,其物理化学特性依然决定了它是危化品,它的易燃易爆特性仍然是存在的,我们不能轻视这个事情。

所以,如果我们要把氢气从现有危化品中剔除,就应该针对氢气专门制定适合它自身物理化学特性的标准进行管理,而不是简单的剔除。

电池联盟:近期国外接连发生涉氢爆炸事故,氢能安全性一再被质疑。对于保证氢能安全性,国内采取了哪些手段?与国外有何不同?

靳殷实:韩国爆炸的是容积为400立方米氢气罐,在充装氢气的过程中发生爆炸,原因可能是1)储氢容器设计制造有缺陷;2)产品出厂没有有效的检验;3)操作失误。但是最起码安全阀没有起作用。目前调查结果还没有公布。

反观这几起事故,与国内现状相对照,我们国内对压力容器有非常严格的安全设计、制造、使用管路规范,压力容器设置必要的安全设施,比如安全阀等泄压装置。如果依照国内的压力容器管理规范要求做,是不会出现这样的事故的。

氢气的充装过程是安全的薄弱环节,易发生泄漏现象,国内有严格的要求。当我们在进行氢气充装时,从一个容器充装到另一个容器里,充装接口必须可靠的连接,如果有泄漏立刻停止充装操作,同时避免火源和静电。再配合监测设备去实时监测,只要保证按着标准和规范去做,就不会发生大规模氢气泄露情况,同时,更不会发生爆炸和火灾的。所以,只要遵照标准和规范要求操作,就不会发生这种爆炸情况。

在韩国江原道爆炸事故里,发生爆炸的储氢容器是1MPa,而国内目前使用的车载储氢瓶是35MPa,技术成熟并且已经大规模使用了。这些储氢罐在枪击、火烧这样严苛的实验条件下,也不能发生爆炸,可想其安全性是可以信赖的。燃料电池汽车是可以安全使用的,公众的生命安全也是可以保证的,这点无需担忧。

电池联盟:国外发生的三起爆炸事故给我们带来了哪些警示?

靳殷实:三起爆炸事故给我们敲响了警钟,我们应该从中学到一些教训。氢气泄漏是其最大的危险源,即使在露天场合下,也要格外注意这些安全问题。严格按操作规程操作,在氢气充装和输送过程中,要重视充装接口和管路接口的密封性,防止氢气泄露,控制氢气流速,同时避免火源和静电,监测设备实时监测,如有氢气泄漏立刻停止作业。这些也是天然气设备安全操作的基本规范。