能源革命视域下氢能安全法律规制问题探析

党的二十大报告提出,深入推进能源革命,积极参与应对气候变化全球治理。建设中国特色社会主义法治体系,是中国共产党提出的具有原创性的概念和理论。维护国家安全、保障能源高质量发展、促进减碳目标实现及建立健全能源安全法治保障体系是氢能安全法律规制的根本诉求。本文从法律政策体系维度之失、安全标准指引维度之缺和监管规制维度之弊三个维度分析了能源革命存在的问题,进而提出架构区域法律政策体系、建立安全标准指引及完善监管规制等法律完善建议。

综合管廊中掺氢天然气泄漏安全性分析

为了解掺氢等多因素耦合对管道输送中掺氢燃气泄漏扩散的影响,针对3种常见燃气输送场景中的地下综合管廊,从其受限空间易导致燃气云积聚爆燃的特性出发,考虑不同泄漏方向、掺氢比、管道压力等影响因素,使用Fluent软件对综合管廊内可能出现的泄漏场景进行模拟,研究了其内部燃气的分布特性,并对报警探针位置及其间距设置进行了安全性分析。模拟结果表明:泄漏口朝向会严重影响贴壁燃气分布,二次流近壁区的燃气积聚更加明显,在侧壁距顶部30 cm处安装探针能有效降低报警延迟;当掺氢体积分数为20%时,泄漏速度提高了9.03%,导致泄漏口近端的燃气积聚加剧而泄漏口远端的风险略微增加;燃气泄漏5 s时的爆炸浓度(燃气摩尔分数大于4%)区间距离为1.54 m,添加10%、20%的氢气可使该距离分别增加16.2%(1.79 m)、36.4%(2.10 m);当管道压力增加至0.8、1.2、1.6 MPa时,达到报警浓度的时间分别缩短了18.9%、28.3%、32.1%。研究可为综合管廊内掺氢天然气的输运安全提供参考。

氢能全产业链安全监管的突出问题与对策研究

当下氢能产业在全球范围内发展势头迅猛,前景广阔。但目前我国氢能产业链全流程监管尚未理顺,涉氢产业链安全风险仍需高度重视。本文通过系统梳理氢能产业链主要构成,归纳总结现阶段国内外氢能产业链涉及的安全风险与氢能产业安全监管政策标准中存在的问题,从“制储输用”全流程视角提出推动氢能全产业链安全监管体系建设的对策建议。

油氢合建站储氢瓶组氢气泄漏扩散行为研究

为探究油氢合建站储氢瓶组阀体面板失效后引发的氢气泄漏事故及氢气扩散行为的影响因素,根据真实场景构建等比例数值模型,针对不同泄漏源和环境风力条件下的氢气泄漏扩散过程进行了模拟研究,从事故后果角度提出了不同事故场景下的应急处置方式。结果表明,当储氢瓶组发生小孔泄漏时,氢气运动沿中心线形成欠膨胀射流,在泄漏源周围形成氢气云团高浓度分布。随着泄漏口孔径增大,短时间内氢气扩散在距离泄漏源较远区域形成具备爆炸性的混合气云团。氢气泄漏方向的改变直接影响其扩散行为的变化,促使氢气/空气混合气云团分布区域呈现显著差异。对于水平泄漏模式下的氢气扩散行为要着重考虑站内装置和设备的阻挡作用,而竖直向下的泄漏模式会造成范围更广的高浓度氢气聚集。随着环境风力的增强和站内布局复杂化,泄漏氢气在局部区域浓度升高,沿下风向水平范围的扩散半径增大,而在竖向空间的扩散高度下降,爆炸性混合气云呈现朝下风向区域移动的趋势。

氢泄漏与扩散研究及加氢站安全防护

氢能是一种利用率高、应用范围广的清洁能源。加氢站由于高压加氢设备多且使用频繁,存在氢泄漏及扩散的安全风险。深入研究氢泄漏和扩散规律是保证氢能安全及促使氢能得到应用和大面积推广的前提。总结归纳了氢泄漏与扩散等方面的研究进展,并针对由氢泄漏与扩散引发的加氢站安全问题提出了安全防护建议。

掺氢可燃气体燃爆特性研究进展

随着全球新能源产业的快速发展,氢能因其高效、无污染、可持续的特点而备受关注,但由于氢气的固有特性很难保持其安全性,因此安全问题一直是氢能利用的重中之重。本文以氢气的安全利用为背景对掺氢可燃气体燃爆特性的研究进展进行了系统总结,首先介绍了掺氢可燃气体的燃爆机理,然后讨论其最小点火能、燃爆极限及其火焰行为特性,最后强调了掺氢可燃气体在能源利用中的重要意义及未来的发展方向。

有机液体储氢研究进展及管道运输的思考

有机液体储氢技术将氢以化合物形式加以存储,避免了物理储运氢能时所需高压、低温等苛刻条件,具有储氢密度高、安全性好、成本低等优势,在氢能储存与运输领域受到广泛关注。为此,从储氢载体选择、“氢油”脱氢机理两方面评述了有机液体储氢技术的研究进展,而后论述了“氢油”管道运输的可行性及其国内外发展现状,最后从H2的物质危险性、“氢油”对管壁的腐蚀性、“氢油”泄漏危害3个方面分析了有机液体储氢管道运输的安全性,并对未来有机液体储氢技术的发展,尤其是采用管道输送“氢油”需解决的关键问题进行展望,以期为实现氢能产业规模化发展提供参考。(图2,表5,参78)