近年來化石能源的大量使用帶來了碳排放急劇上升、環(huán)境污染、極端天氣頻發(fā)、全球變暖等一系列問題，加之化石能源儲(chǔ)量日益減少，各國(guó)不得不考慮重構(gòu)能源體系，尋找化石能源的替代方案，努力降低碳排放。

在此背景下，氫能成為全球主要國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體的共同選擇。氫能被譽(yù)為21世紀(jì)終極能源，不僅像石油一樣可以同時(shí)滿足熱能、電能、交通燃料三大能源層次的需求，而且氫能燃燒產(chǎn)物只有水，清潔無污染，可以實(shí)現(xiàn)零碳排放。

與此同時(shí)，氫能還有諸多優(yōu)勢(shì)：燃燒值是石油的3倍、煤炭的4.5倍，能量密度遠(yuǎn)勝化石能源；可跨季長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能；制備原料來源非常廣泛；可承接風(fēng)能、光伏棄電等。

我國(guó)自十三五以來，逐漸加大了對(duì)氫能的重視。2020年，我國(guó)提出碳中和、碳達(dá)峰雙碳目標(biāo)，其中就提到統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展，同年發(fā)布的《中華人民共和國(guó)能源法（征求意見稿）》，首次從法律上將氫能列入能源范疇。2022年頒布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》，氫能上升至國(guó)家戰(zhàn)略。

我國(guó)是全球最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，2022年氫氣產(chǎn)量達(dá)3781萬噸。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，2026~2035年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可達(dá)5萬億元，2050年氫能將占我國(guó)能源比重的10%以上，氫能產(chǎn)業(yè)鏈前景非常廣闊。目前氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要分為制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、用氫等環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都是一條大賽道。

制氫：制氫方式主要有化石燃料制氫、電解水制氫，其中通過化石燃料（包括石油、煤、天然氣等）制取的氫氣，因制備過程碳排放量大，被稱為灰氫；化石燃料制氫過程中如果采用了碳捕捉技術(shù)（CCUS、BECCS、DACCS），則被稱為藍(lán)氫；通過光伏、風(fēng)能等清潔電力電解水（ALK、PEM、SOEC、AEM）制取的氫氣，過程中基本不產(chǎn)生碳排放，被稱為綠氫。不同制氫方式將長(zhǎng)期并存，但綠氫最符合綠色低碳發(fā)展需要，是制氫“終極路線”。

儲(chǔ)運(yùn)：氫氣的儲(chǔ)運(yùn)可以分為儲(chǔ)氫和輸氫。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫短途一般采用長(zhǎng)管拖車，長(zhǎng)途則采用管道，可以是純氫氣形式，也可以天然氣摻氫輸送；低溫液態(tài)儲(chǔ)氫一般用液氫罐車、液氫駁船；固體材料儲(chǔ)氫一般采用金屬氫化物材料（LaNi5H6、MgH2等）儲(chǔ)存氫氣，駁船、大型槽車運(yùn)輸；有機(jī)液體儲(chǔ)氫（LOHC）借助某些烯烴、炔烴或芳香烴等不飽和液體有機(jī)物和氫氣的可逆反應(yīng)、加氫反應(yīng)儲(chǔ)氫，可實(shí)現(xiàn)常溫、常壓運(yùn)輸。

加氫：加氫站是給氫燃料電池車提供氫氣的場(chǎng)所。目前主要有站外制氫型、站內(nèi)制氫型。其中站內(nèi)制氫型就是直接在站內(nèi)實(shí)現(xiàn)電解水制氫、儲(chǔ)氫、加氫一體化運(yùn)作的加氫站。截止2022年底，我國(guó)已建成358座加氫站，居世界第一，據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測(cè)，到2050年，全國(guó)加氫站將達(dá)10000座。

用氫：氫氣用途非常廣泛，不僅可用于鋼鐵、化工、發(fā)電、建筑等領(lǐng)域，還可用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域。近年來以氫燃料電池為動(dòng)力來源的交通工具越來越多，不僅是乘用車，還有自行車、公交、卡車、叉車、物流車、飛機(jī)、火箭、輪船等等。截止今年4月，我國(guó)氫燃料電池車保有量超1.4萬輛。《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》計(jì)劃到2025年增至5萬輛，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

目前氫能發(fā)展尚屬初級(jí)階段，氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本偏高，但據(jù)國(guó)際能源署與國(guó)際氫能委員會(huì)研究顯示，隨著氫能規(guī)模的不斷擴(kuò)大，氫能制取成本將以每年20%～30%左右的速度下降，到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本至少會(huì)下降50%。可見成本不是問題，實(shí)際上，氫能的真正命門是安全問題。

氫氣泄漏爆炸。氫能產(chǎn)業(yè)鏈任何環(huán)節(jié)的氫氣泄漏都非常危險(xiǎn)，氫氣密度低、易燃，燃燒時(shí)呈現(xiàn)淡藍(lán)色火焰，在日光下難以察覺，且比汽油、液化天然氣更容易發(fā)生爆炸。

氫脆問題。天然氣摻氫運(yùn)輸時(shí)，由于氫脆問題，可能導(dǎo)致金屬管道、螺栓、鉚釘?shù)刃阅軔夯踔翑嗔眩M(jìn)而引發(fā)泄漏、爆炸，因此需要控制好氫氣與天然氣的濃度比例。

總之，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模崛起之前，必須先解決產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的安全問題。

今年8月初，我國(guó)多部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》，系統(tǒng)構(gòu)建了氫能制、儲(chǔ)、輸、用全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋基礎(chǔ)與安全、氫制備、氫儲(chǔ)存和輸運(yùn)、氫加注、氫能應(yīng)用5個(gè)子體系。安全被放在首要位置，且貫穿各子體系的標(biāo)準(zhǔn)之中。

據(jù)悉，國(guó)內(nèi)氣體傳感器龍頭、智能儀器儀表制造商、物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商，漢威科技集團(tuán)，深耕氣體傳感器領(lǐng)域，推出了一系列覆蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、用氫各環(huán)節(jié)的氫氣傳感器、儀器儀表產(chǎn)品及相關(guān)解決方案。

在氫氣傳感器方面，漢威半導(dǎo)體氫氣傳感器MQ-8對(duì)氫氣靈敏度高，對(duì)其他干擾氣體有很好的抑制性，是一款適合多應(yīng)用場(chǎng)景的低成本傳感器；催化氫氣傳感器CMV-2021D可廣泛用于氫燃料電池車、氫能源制備、氫能源存儲(chǔ)、氫能源輸運(yùn)及使用等場(chǎng)景中的氫氣檢測(cè)；電化學(xué)氫氣傳感器ME2-H2廣泛適用于商業(yè)領(lǐng)域，特別是民用領(lǐng)域的氫氣濃度檢測(cè)；車規(guī)級(jí)氫氣泄漏傳感器采用先進(jìn)的MEMS敏感元件，加上車規(guī)級(jí)芯片電路，內(nèi)置高精度算法單元，可自調(diào)整適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境，濾除環(huán)境干擾，有效檢測(cè)氫氣濃度信號(hào)，可應(yīng)用于氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和氫氣供氣管路系統(tǒng)之中。

在氫氣探測(cè)器方面，漢威BS系列氫氣探測(cè)器（BS01/BS02/BS03）抗干擾能力強(qiáng)，反應(yīng)靈敏，微小氫氣泄漏也能迅速檢測(cè)出來，并進(jìn)行數(shù)字聲光報(bào)警，設(shè)置、校準(zhǔn)采用屏顯紅外遙控器，可遠(yuǎn)距離一鍵操作。

在氫氣智慧化監(jiān)測(cè)方面，漢威氫氣在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可對(duì)制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、用氫等場(chǎng)景進(jìn)行環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警報(bào)警處理、設(shè)備智能管理；漢威?；菲髽I(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管控平臺(tái)以氫氣等各類探測(cè)器為底層感知設(shè)備，引入?yún)^(qū)域風(fēng)險(xiǎn)研判模型算法和精準(zhǔn)報(bào)警智能過濾誤報(bào)等算法，可對(duì)制氫、儲(chǔ)氫、輸氫管道、運(yùn)氫車輛等進(jìn)行全域智能監(jiān)控監(jiān)管，應(yīng)急指揮調(diào)度，以及風(fēng)險(xiǎn)智能評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)預(yù)警，掃除氫氣安全監(jiān)管盲區(qū)。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈正處于蓬勃發(fā)展期，氫能安全事關(guān)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與未來，漢威科技集團(tuán)已經(jīng)推出了覆蓋傳感器、儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)解決方案的氫能安全產(chǎn)品矩陣，將為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的崛起守好安全根基。

審核編輯 黃宇