AutoR 2019-10-10 11:46
连续4起爆炸导致日韩挪威停售氢能源汽车,将给中国带来什么样的启示?
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发展是循序渐进的,新技术需要时间的沉淀,氢能源很重要,但必须要以安全性为前提。

在最近4个月,全球已经发生4起与氢能源有关的爆炸,虽然不完全与氢能源汽车相关,但一系列事件引发的影响已经导致日本、韩国、挪威已经停止了氢能源汽车的有关销售。



今年5月,韩国的一个氢燃料储存罐发生爆炸,造成了在场人员伤亡,同年9,一家韩国化工厂发生了氢气泄漏引发的大火,造成了人员烧伤。这使得氢能源安全性在韩国群众心中受到质疑;6月,美国加州圣塔克拉拉的一家化工厂的储氢罐泄露爆炸,导致当地氢燃料电池汽车的氢供应中断。同月在挪威一家加氢站发生爆炸,导致人员受伤。


这四事件一共造成2死11伤,日本丰田和韩国现代已经停止了氢燃料电池汽车在日本、韩国、挪威的销售。


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不过需要注意的是,直接与氢能源汽车相关的事故仅有一起,且不是氢能源汽车的问题,所有的事故全部发生在氢气运输和储藏过程中,这也从侧面证明了氢能源汽车最大的难度并不是车辆的本身,而在与运输和储存。


相较于纯电动汽车,氢能源的优势无疑是更加环保和高效,接近于0排放,这也是我国今年年初提出将氢燃料电池汽车与采用锂电池的纯电动汽车同时作为新能源汽车的重要技术路线的重要因素。



今年3月26日,财政部、工信部、宝马在线娱乐平台部及发改委联合发布的针对新能源汽车补贴政策表示,6月25日后将不再对新能源汽车(新能源公交车和燃料电池汽车除外)给予购置补贴,转向支持加氢和充电基础设施建设等。


在以往由于技术上的不成熟、加氢设施的不完善使得氢能源技术难以落地。国内的氢能源技术一直被寄予厚望,然而符合国家标准、能够形成氢能源产业闭环的企业少之又少的大背景下。


有了国家政策的支持,国内的氢能源却出现了遍地开花的“大跃进”式发展。



目前在区域竞争背景下全国多地“氢装上阵”,在多个城市力图发展制氢、运氢、储氢、燃料电池和燃料电池汽车开发等多个环节的氢能产业,但目前国内氢能源核心技术却少有人提及,却出现了青年汽车“水氢”汽车的骗局。


国外事故频发与国内遍地开发形成了鲜明的对比。


运输和储存为何难度大?


作为一种高能易燃性气体,目前在车辆中的储存安全性已经得到一定的解决,但加氢站的运营和储存仍然有巨大的风险。



中央电视台曾就安全性问题采访过广东省广顺新能源动力宝马在线娱乐平台有限公司副总经理吴勇辉:“氢和氧混合着空气来说,它的燃爆点在车上是不可能出现的。因为车上没有纯氧的存在,是通过空气里头的百分之二十几,通过空压机来供氧。这样就是说,再怎么聚集,它达不到燃爆点,存在危险燃爆的可能性不大。剩下就是说,比如车发生碰撞,氢气罐出现裂漏,但是由于氢气非常轻,它的释放能力非常快,而且它的燃烧也好,它是垂直向上,瞬间就燃完了,或者说释放掉了,不会形成聚集,就形成不了爆炸。”


在车辆的安全性,其实非常好理解,这是基于高中的爆炸极限理论所推导的,按理论计算,氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。



但是需要注意的是,这位负责人表达的是“存在危险燃爆的可能性不大”,也就是说最好的方式还是保证氢气不被泄露。


具体到氢燃料汽车上,随着储氢罐技术持续进步,氢燃料电池汽车的安全性已经高于大众想象。以Mirai为例,70Mpa储氢罐安全度很高,碳纤维罐壁可承受内部70Mpa高压,外部想挤破它至少要140Mpa。车辆在公路正常行驶,即使重型卡车撞击也无法产生这种超高挤压力。



但加氢站的技术难度相比之下就高的多了。


今年5月23日,韩国江原道江陵市的一个氢燃料储存罐发生爆炸后,韩国官方信息显示,发生爆炸的储氢罐属于一家扶持创新型中小企业的非营利机构,该机构承接了一些氢能储运方面的研究课题。而美国和挪威的爆炸事件则涉及到的美国空气化工产品公司、美国普莱克斯公司,都是全球较大的氢气供应商,可谓实力雄厚,历史悠久。可见,无论是初出茅庐还是兼具老道与实力,只要是有人操作的地方,安全的重要性就怎么强调都不为过。



而韩国事故的原因初步鉴定为,在履行水电解氢气试验的过程中,因操作失误而导致爆炸。水电解制氢的特点是同时释放大量氧气,而氧气的密度比空气重,需要采用强制通风措施,避免富氧聚集引发环境中各种可燃物质的爆炸。这往往是很容易被忽略的安全隐患。


而6月1日加州的爆炸事件事故涉及氢气运输过程,既氢气输送拖车泄漏的是高压气态氢气泄漏泄放过程中引发自燃,然后连锁爆炸。美国因为液氢比较便宜,且建站地区多比较空旷,因此没有对蒸发气体的回收环节,大量的冷氢气直接泄放。如果恰好旁边有一辆高压氢气管束车,又恰好在这个时刻泄漏或泄放引发自燃的话,爆炸就在所难免了。



可以说爆炸事故的主要原因还是因为人员操作不规范和技术流程不严格而发生的。


加氢站作为氢燃料电池车的燃料补给站,其数量必然会快速增长,并会朝着人口较为密集的地区进行布置。因此,加氢站的安全性必然会成为公众关注的焦点,同时也制约着氢燃料电池汽车行业的发展。加氢站作为氢气的生产、存储、输送、加注的全流程中心,要十分注重其安全问题。由于氢气自身的特性,加氢站在设计、建设、运营中,要注意的问题数不胜数。


国内企业是怎么做的?


相对于国外品牌在乘用车的技术激进,国内的品牌则是以商用车为核心,以数量和普及速度的激进为主。


在氢能源车型中,国外品牌以韩国和日本为主,对应的品牌为现代和丰田,在此次事故之前两个品牌已经有多款车型在销售。



值得注意的是,丰田曾经把氢能源作为未来新能源车的绝对主力,而现在的态度也从氢能源发展为氢能源和纯电汽车两头抓,在侧面也印证了氢能源目前也面对的问题。


但国内似乎更为乐观,以山东省为例。


9月23日,青岛出台《加快新能源汽车产业发展若干政策措施》,给出最高奖励1亿元的“全国最优”政策。


9月22日,济南发布的《济南新旧动能转换先行区氢能产业规划》,明确要在济阳崔寨规划“氢谷”,布局35座加氢站。在今年4月济南市发布的《先行区促进产业发展十条政策》中,对于氢能源重点研发项目,最高给予2000万元补助,对于加氢站建设企业最高900万元补贴。


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而在8月23日、24日,30辆氢燃料电池公交车分别在潍坊和聊城市内的公交线上运营。这两座城市开跑的山东首批城市氢燃料电池公交车,正是潍柴联合中通客车开发的全新一代氢燃料电池公交车。上述两座城市分别是潍柴集团和中通客车总部所在地。


山东省政府发布的《关于进一步扩内需补短板促发展的若干意见》中提到,到2020年山东将建加氢站10座,但不到一年仅规划中的济南加氢站就扩容到35座。这样的“倍数增长”显然来自氢能产业氛围在2019年骤然加热,各地政策加码,正在扫除氢能产业发展的最大瓶颈。


此外,长三角地区呈现抱团发展的特征。6月28日,32家企业在上海发起成立长三角氢能基础设施产业联盟,同时发布了《长三角氢能与燃料电池产业创新发展白皮书》,这是国内首个区域经济一体化下的跨省氢能基础设施建设规划,产业聚集效应十分明显。从规划来看,长三角地区氢能燃料电池汽车产业链2030年要达到约5000亿元规模。



也就是说相对于从1998年开始研发氢能源却目前事故频发的现代汽车,在短短一年之间,国内氢能源车在商用车领域不仅实现了从无到有,还实现了遍地开花。


但是从相关报道来看,我国的氢能源汽车只有数量的巨大提升,在安全性和关键技术的技术报道层面,却少的可怜。


清华四川能源互联网研究院常务副院长高文胜表示,工业制氢已有很长的时间了,氢气的用途也非常广泛。工业生产、储藏和利用氢气有了一套完整、行之有效的规章制度。



比如《氢气使用安全技术规程》在2008年12月发布,该标准规定了气态氢在使用、置换、储存、压缩与充(灌)装、排放过程以及消防与紧急情况处理、安全防护方面的安全技术要求。不过,“相比于氢燃料汽车的新银河娱乐场老字号化推广,获取、储存和运输氢燃料的技术难度更高”,有氢燃料汽车的研发人员直言,“我们尚需要一定的时间,来验证相关技术的安全性和稳定性能,以及成本的可控性。”


正是出于安全的考虑,我国对于加氢站的选址和建设标准等方面,都提出了很高的要求,这也导致在国内申请加氢站很难获批通过。目前已经有的加氢站主要是为研发型及示范性汽车提供加注服务,无法有效普及。


氢是汽车原料也是核弹原料


一方面,氢能作为一种绿色、高效、安全、可持续的二次能源,被视作21世纪最具发展潜力的清洁能源。各地政府纷纷出台相关政策,一时间,打造“中国氢都”、“中国氢谷”、“氢装上阵”的新闻层出不穷,可谓是能源界一颗冉冉升起的明日之星。


各地在短时间内,大量建造加氢站,快速实用氢汽车,只拼数量的情况正在大规模发生。


这样的情况在当年大力推广纯电动汽车的时代似曾相识,结果造就了一批质量低下、续航缩水的汽车“垃圾”,还时有起火情况发生。这样的前车之鉴在氢能源时代需要引起各界人士关注。



另一方面,是最近在全球范围内,不到4个月时间内,就接连发生了4起氢气相关的爆炸事故,为氢能的安全利用敲起了警钟。


多次发生的爆炸事件也警醒着我们:由于氢燃料本身的复杂性及危险性,企业以及地方政府必须将安全放在首位;同时,在推动氢燃料电池汽车产业发展的过程中,必须遵循产业的发展规律,切忌急功近利。



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