導讀：有關氫能應用的軌跡，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，在難以脫碳的領域中扮演著重要的角色，例如電力、制造業、交通領域是主要的碳排放來源，氫能源則可從使用端和儲能端減少碳排放。
氫能產業未來將與可再生能源及其他低碳技術融合，在交通、電力、工業等領域多元化發展。根據我國目前能源現狀，發展氫能是實現雙碳目標的重要抓手之一。
一、氫能運輸現狀
氫能產業大規模發展與氫能儲運技術的突破有著直接性的關聯。由于當前氫能源的特殊性以及行業技術的制約，且疊加“氫”元素密度大、運輸損失高等特質，使得氫能運輸形成氫能產業鏈中單獨的一環。
氫氣從制氫到應用端需要經歷運輸環節，氫氣運輸的方式根據其儲存的方式而有所不同主要分為：氣態運輸、液態運輸、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管拖車氣態輸運、液氫罐車輸運和管道輸運等。
▲圖：氫氣輸運方式及優缺點分析
目前，市場比較成熟的應用方式是氣態運輸，即通過卡車、長管拖車或管道將氣體運輸到終端。在這個過程中，長管拖車一般會給到200-500倍的大氣壓強，管道則會給到10-40倍，成本分別為2.02元/kg和0.3元/kg。綜合來看，管道運輸會更加安全，也能適應更長距離的運輸。
二、氫氣儲運過程中有哪些安全風險？
在氫能產業鏈中，氫氣的儲運是連接供應端與需求端的關鍵，從特性來看，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，氫氣儲運過程中建立有效的防控手段，注意各環節安全問題，就能有效提升氫氣運輸過程的安全可靠性。
1、氫氣運輸過程安全保障——拖車運輸
目前長管拖車儲運氫氣應用最為廣泛，在運輸過程中也會存在一定的風險，可通過裝置設置安全氣瓶/壓力表/導靜電裝置/滅火裝置質量安全、溫度計設置安全、爆破片設置安全等有效措施降低風險，以保障氫氣充裝、運輸過程中的安全性。
2、氫氣運輸過程安全保障——液氫槽車運輸
液氫槽車輸運存儲容量高，適用于中等距離運輸，但對儲氫容器的絕熱要求很高；并且在運輸過程會發生液氫蒸發以及超低溫液氫泄漏對人體及環境造成傷害。針對此類情況，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，搭建遠程車載監測設備，對新型輸運裝備故障模式、人員違章操作等安全隱患預警，從而實現氫能運輸智能預警與風險溯源排查。
3、氫氣運輸過程安全保障——管道輸氫
▲圖：管道摻氫輸運風險因素及挑戰
管道輸氫在大規模、長距離條件下具有不可替代的經濟性，是解決氫能規模化低成本運輸難題的優先選項和現實選擇。而通過氫能管道的設計、建造、運行、維護，管道里面涉及到密封、管道風險評估、定期檢驗等，可以實現穩定可靠的氫能或者摻氫天然氣的管道輸送。
三、氫氣運輸安全風險如何避免？
基于氫氣運輸的獨特性，在氫氣運輸的問題上一定要格外小心避免造成重大事故的發生。同時相關的工作人員需配備便攜式氫氣氣體檢測儀來及時檢測氫氣是否泄漏。
首先，針對管道輸氫類的方式應建立安全檢測與監測預警機制：管道施工過程中需加強對摻氫管道焊縫、無損檢測的管理，適當加大埋深，開展穿越公路、鐵路、街道時套管加設排氣管等風險控制技術與裝備研究。在運營環節需加強對管道泄漏的實時在線檢測，建立摻氫天然氣泄漏早期預警與應急保障體系。
其次，建立事故應急與風險控制：氫能輸運事故處置應急不僅需要專業的維搶修隊、管道及罐車搶修設備，同時需要社會依托資源的協助， 在此領域急需建立氫能輸運協同應急與智慧決策大數據平臺及相應的關鍵技術支撐。
▲圖：氫能輸運協同應急與智慧決策關鍵技術
在整個氫能產業鏈中，安全、高效輸送是產業鏈的重要組成部分。現階段，基于天然氣等氣體的運輸經驗、國外氫能運行標準以及我國氫能產業的不斷發展完善，再加之對于氫氣事故發生、發展模式和機理以及防控技術開展系統的量化研究，將促使我國氫能安全標準化工作的科學性、系統性和廣泛適用性，更加高效的推動氫能產業蓬勃發展。
來源：隆基氫能
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