新技术为氢能发展系好“安全带”

　　在鄂尔多斯蒙西重载铁路加氢科研示范站内，加氢机器人自动完成防爆小屋开门、夹取加氢枪、视觉系统识别、插入氢能机车加氢口、自动锁紧加氢枪、拔枪、系统复位的加氢全过程，全程无需人工干预。

　　这是国家能源集团国华投资（氢能公司）为蒙西重载铁路加氢科研示范站研制的耐低温自动加氢机器人。今年4月26日，加氢机器人完成全系统调试，实现终端用氢的自动化加注，标志着全球首台耐低温自动加氢机器人的应用落地。6月2日，该加氢站正式投入商业运营。同时，依托中国氢能联盟研究院研发的国内首台氢气品质移动检测车检测优势，该加氢站完成了全生命周期的氢气品质在线检测。

　　我国氢能产业近年来发展迅速，确保安全是氢能产业实现大规模商业化的重要前提之一。氢气无色无味，具有易燃、易爆、易扩散、易发生氢脆等特点。尤其是氢气泄漏，是氢能应用过程中最大的安全隐患，制储运加用任何一个环节出现问题，引发的事故都可能影响氢能发展势头，进而阻碍涉氢产业在民用领域的大众接受度和发展。

　　国家能源集团加大氢能战新产业培育孵化力度，国华投资（氢能公司）已在江苏南通、河北张家口、内蒙古鄂尔多斯和宁夏宁东建设5座加氢站。为了保证加氢站安全运行，公司构建了从人防到技防的全维度安全管控体系，在每台加氢机上均设计安装了泄漏快速检测、风险预测预警，每台加氢机旁都设有人体静电消除装置，人员操作之前必须先消除人体静电，降低静电带来的风险。同时，通过严把安全培训，严格规程管理，严控气源品质，防泄漏，防集聚，防点火，消除各环节安全隐患。

　　虽然燃料电池汽车以及氢储运相关产业链环节均有严格标准及行业规范，只要提高防范意识，在操作过程中严格执行标准法规，氢安全风险将可防可控。但是，因人们对氢能缺乏足够了解，对其安全性尚有疑虑，依然无法消除人们对安全的担忧，如果人员不按规定操作怎么办？对加氢站来说，无人化操作可将安全风险降到最低，必须依靠智能化技术才能实现。国华投资（氢能公司）研制的耐低温自动加氢机器人就是依靠科技实现无人则安的典型案例。

　　耐低温自动加氢机器人系统由五大系统构成，采用了先进的力控软浮动技术，可实现加氢枪对准过程力矩自识别，通过搭载抗干扰的3D视觉组合相机进行实时定位，完成基于目标可移动的视觉定位，提高对停车范围的适应性，有效杜绝人员误操作，降低加氢站的运营成本。

　　同时，机器人还满足IIC级别的氢气防爆要求，能最大程度保证系统及人员安全性，嵌入的主动识别风险功能可在加注过程中实时监测车辆及环境，一旦发现异常会立即执行力矩异常、实时报警联锁等安保操作，兼具安全、稳定和效率。

　　此外，该公司使用的NICE-35MPa加氢机及加氢站工艺控制系统，通过监控加气过程的速率、压力和流量、温度，对储气系统合理取气，并控制氢气加注速度，保证最大加气流量同时确保车辆气瓶温升安全，同时配合智慧站控系统实现自动复位、故障报警等功能，对保证设备安全稳定运行、提升智能化管理水平起到积极的作用。

　　氢气品质检测是确保氢能源应用安全高效的核心环节。氢气品质的优劣直接影响机车氢燃料电池的使用性能和寿命，高品质氢气能显著提高转化效率和设备使用寿命，从而降低整体运营成本，提升产业链的整体经济效益。氢气品质移动检测车填补了全球在氢气品质移动、快速检测领域的技术装备空白。该加氢站通过氢气品质检测确保机车氢燃料电池的安全性，保障机车的运行寿命，为商业运行奠定基础。