站在风口上的加氢站运营——想说爱你并不是很容易的事

想说爱你并不是很容易的事

随着氢气的发展势头强劲，并被视为未来的主要能源。我国燃料电池汽车（FCEV）产业刚进入市场导入期就呈现了快速发展的态势，截止2019年年底，累计销售燃料电池汽车6184辆，建成加氢站51座，形成了涵盖氢生产、氢储运、加氢站、燃料电池、FCEV及关键设备和部件的产业链雏形，20多个省市发布了指导和支持FCEV产业发展的规划、方案和意见，预计到2030年我国FCEV保有量将达200万辆、加氢站数量达1000余座。

01 目前氢系统装备产业安全问题

氢气是易燃易爆气体，利用过程的安全措施一旦失当，容易发生着火爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失，但目前对氢气的危险性解读存在一些误区。2019年，美国、韩国、挪威分别在氢运输、储存、加注过程发生了氢安全事故，导致当地宣布暂停加氢站运营，引发了业界对FCEV产业健康发展的担忧和对氢能利用安全技术研究的重视与关注。氢能安全利用贯穿氢气的生产、储运、加注、FCEV利用等环节，是FCEV产业健康发展的首要保障。

一、我国氢能安全技术研究基础薄弱，氢能安全技术研究主要集中在氢燃料电池安全、氢行为、涉氢设备的材料相容性等基础领域，研究力量分散、深度不足，涉氢设备、材料和部件的安全可靠性测试方法和检测认证手段缺乏，燃料电池安全、整车安全、储氢罐安全研究不能包括实际应用过程的所有事故场景，加氢站安全技术研究接近空白。

二、我国已建立的车用氢能安全法规标准缺少科学性和完整性。目前我国FCEV相关的标准制定由国家标准化委员会下设的若干标准技术委员会负责，主要涵盖整车标准、燃料系统、基础设施、通用基础等方面。这些标准以借鉴、参考、翻译国外标准为主，缺乏足够的实验数据和必要的安全技术研究支撑。

如《加氢站技术规范》（GB50516—2010）对加氢站与民用建筑的防火距离设置，我国规定为20~35m，国外采用风险评估后确定，日本控制在8 m以上。简单从严选择，借鉴国外标准使标准的科学性、合理性不足，不利于我国FCEV产业的健康发展。

三、我国不具备国外普遍使用的FCEV供氢系统装备的产业化能力，与之相关的安全技术研究处于空白状态。国外供氢系统压力普遍是70MPa，由于技术和制造能力限制，我国FCEV用氢压力为35MPa。35MPa供氢压力极大降低了FCEV的行驶里程，增加了氢气的储存运输成本，未来采用70MPa系统是必然趋势，必须有可靠的检验测试标准和方法做保障。在制定标准时虽然可以借鉴国外的研究成果，但我国应该具备自主进行70MPa和90MPa储氢瓶，加氢站建设使用阀门、管件、仪表、加氢枪等的安全可靠性及使用寿命测试认证的能力。

02 我国氢能安全技术研究及发展方向

（一）总体规划设计，加大科技投入，形成以国家氢能安全重点实验室为主体，社会科技力量积极参与的研究体制

（二）加快修订完善车用氢能安全标准体系建立先进完整的车用氢能安全标准体系，是支撑FCEV及相关产业科学、健康发展的迫切需要。车用氢能的开发利用涉及制氢、氢气压缩或液化储存、运输、加注、燃料电池、FCEV等诸多环节，既要确保安全又要有利于FCEV的发展。

（三）重视构建 70 MPa涉氢装备制造体系构建 70 MPa涉氢装备制造体系，是发展FCEV的一项重要基础性工作。我国70 MPa以上压缩氢系统装备制造能力与日本、欧美存在较大差距，储氢瓶、FCEV及加氢站涉及的关键设备、仪表、阀门、加氢枪、压缩机等均不具备产业化能力，完全依靠进口。

03 高压加氢系统中传输设备小科普

一个普通规模的加氢站如上图。首先，加氢站所用的氢气通过高压压缩至存贮容器中，加注时需要氢燃料填充软管输入到汽车上的高压氢燃料罐。这种充软管对应的最大压力为82MPa，比氢燃料汽车标准设定的最高压力70MPa的安全值高出了10MPa。

高压氢系统设备材料安全性能要求

高压氢气系统使用的金属材料必须经过材料安全性能测试。

加氢枪使用的软管在高压下要能反复经受低温（–40℃）到高温（85℃）的循环测试。截止阀、流量调节阀、紧急切断阀、安全阀、高压气瓶熔断阀等阀门和管件垫圈都要在高压氢环境下进行长期使用性能测试。

加氢枪加氢时充注的氢气温度高于 85℃时，必须立即停止加氢的温度传感器和光纤要进行稳定性和可靠性测试。加氢使用的流量计要经过高压氢环境下计量准确性测试。氢气泄漏或着火后自动检测报警的传感器要进行灵敏性准确可靠性测试。

科普知识1：

氢原子的尺寸与高尔夫球的尺寸比例关系基本相当于高尔夫球与地球的尺寸的比例。

科普知识2：

气压是大小相当于17辆小客车的重量与应用于人的手掌上。当氢气压力为82MPa时，如果按手掌面积为20cm 2，小客车的重量按1000kg计算。

04 ELAFLEX HIBY

ELAFLEX HIBY提供用于处理危险物品和敏感介质的安全连接。ELAFLEX HIBY专长是标准化且经过深思熟虑的软管，配件，接头，膨胀节和喷嘴。

自成立以来，ELAFLEX HIBY已发展成为加油技术领域的领先专家之一。加油具有最高的安全要求，因此我们旨在提供最高的质量。我们的开发和施工团队以及生产确保我们的产品在技术上是最先进的，符合所有安全标准并设定了行业标准。

除了功能和安全性之外，质量的最重要方面是成本方面的考虑。ELAFLEX HIBY努力确保在产品的整个使用寿命/应用时间内，客户拥有最低的总拥有成本。这就是为什么我们说：ELAFLEX HIBY产品物有所值。

ELAFLEX HIBY按能力进行了细分，以便能够在所有领域为我们的客户提供最好的建议和高质量的产品：

软管和配件技术（SAT）和橡胶补偿器（ERV）利润中心为燃料，化学产品和其他液体介质的通过和输送提供软管，配件和橡胶补偿器。在飞机加油软管和模制橡胶膨胀节领域，我们在欧洲处于领先地位。

加油车的喷嘴，加油软管和配件已分配给加油站技术利润中心（EHT）。在1960年代初期以ZVA命名的自动喷嘴领域以及SLIMLINE喷嘴软管领域，EHT活跃于全球，并已成为市场领导者之一-特别是在气体再循环领域。

05 经典产品选型