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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。

近年来，氢能产业受到各级政府的高度重视,技术创新的突破和系列产业政

策的出台推动氢能产业加速进入成长期，绿色低碳转型、产业升级的氢时代已

经悄然来临。但是,受制于氢能工业原料和能源燃料的双重属性，长期以来，氢

的〃制储输用全流监管没有真正理顺,相应的法律法规和标准体系也相对薄弱，

与蓬勃发展的产业市场形成巨大反差，潜在的风险隐患不容忽视，推动构建氢能

制、储、输、用全产业链安全监管体系迫在眉睫。

氢能产业链的主要构成及发展现状和前景

(-)氢能产业链的主要构成

氢能作为一种高效、清洁、可再生的能源，在全球范围内受到越来越多的关

注。氢能产业链包括上游制备、中游储运、下游应用三个环节。在上游制备环节，

氢能主要有三种较为成熟的技术路线：一是以煤炭、天然气为代表的化石燃料制

氢，即灰氢〃，成本相对较低，但在整个工艺流中碳排放量较高;二是以焦炉

煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产品制氢，即蓝氢〃,可捕获温室气

体，能够减少生产过中的碳排放量;三是以碱性电解水、质子交换膜电解水为

代表的电解水制氢，即绿氢，具有纯度高、无污染等优点，是氢能制备的重要

发展方向。中游储运是氢能产业链的重要一环。根据氢的存在形态不同，储存主

要分为气态储氢、液态储氢和固态储氢。其中气态储存成本低、充放速度快、能

耗低、可在常温操作，但由于气态氢密度低，导致储存体积过大，增加运输难度，

并且存在储氢容器氢气泄漏和爆炸等安全隐患。低温液态储氢和固体材料储氢具

有更高的储存密度和安全性，但成本较高，有待进一步的技术创新和成本降低。

这决定了当前氢主要是气态输运，包括高压气氢拖车和管道输运两种方式。高压

气氢拖车是氢气近距离输运的重要方式，技术较为成熟，目前应用广泛。管道输

运包括纯氢管道输送和天然气掺氢管道输送，是实现氢气大规模、长距离运输的

重要方式，具有输氢量大、运行压力较低、能耗小、成本低等优势，但运输管网

前期投入成本较高，且建设难度大，目前还没有实现规模化的发展和应用。

在下游应用环节，氢能在工业（如化工、原油厂炼油、炼钢等）、交通运输

（如航空、道路交通运输等）、储能（如储能电站、加氢站等）、发电（如替代

天然气作为补偿电源等）、供暖和制冷（如热电联供等）等多个领域均有应用（如

图1）。其中，工业领域氢用量大、用氢技术成熟，存在绿氢替代灰氢的减碳空

间，是短期内氢能最主要的应用领域。此外，氢能在交通、电力等全球碳排放的

重要来源领域扩展迅速，在重载交通工具、长时储能等领域潜力巨大，氢燃料电

池和加氢站是近年的发展热点，将成为整个氢能产业链中的重要增长点。

（二）国内外氢能产业发展现状

在全球范围内，氢能的应用正在逐步扩大，一些主要发达国家和经济体经过

几十年的探索，逐步将其提升为推动能源转型的重要战略选择。美国在1970提

出了氢经济〃的概念，逐步把氢能纳入国家能源战略。从20世纪90年代开始，

美国政府的氢能政策从技术研发到推广应用，逐步深入到产业发展，并在应对气

候变化的目标下不断提升氢能的战略地位。2002年发布《国家氢能发展路线图》,

将氢能产业从愿景转入实践。2021年2月，美国重新加入巴黎气候协议，进一

步推动包括氢能在内的技术研发和规模化应用。当前,美国年氢气消耗量超过

1100万吨，占到全球需求的13%。同时，在氢燃料电池汽车市场规模,以及加

氢站的利用率上，美国也居全球领先水平。欧盟一直致力于清洁能源的发展，近

年来正大力推动氢能的市场化进。2019年，欧洲燃料电池和氢能联合组织主

导发布了《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径》，将大规模发展

氢能视为实现脱碳目标的必由之路。2020年，欧盟委员会正式发布了《气候中

性的欧洲氢能战略》，宣布建立欧盟清洁氢能联盟。当前，欧盟已安装超过140

兆瓦的电解水专用制氢设备，大