021版加油加氣加氫站設(shè)計(jì)規(guī)范體現(xiàn)了安全與創(chuàng)新的雙重考量，在安全方面，對(duì)站址選擇、工藝設(shè)施等提出嚴(yán)格要求，確保運(yùn)營(yíng)安全，如站址需避開易受災(zāi)害區(qū)域，工藝設(shè)施要符合防火防爆標(biāo)準(zhǔn)。

隨著新能源汽車的快速發(fā)展和傳統(tǒng)能源的持續(xù)使用，加油加氣加氫站作為能源補(bǔ)給的基礎(chǔ)設(shè)施，其設(shè)計(jì)規(guī)范直接關(guān)系到運(yùn)營(yíng)安全和用戶體驗(yàn)，2021年發(fā)布的《加油加氣加氫站設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)原有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面更新，不僅回應(yīng)了能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的需求，也為行業(yè)提供了更加科學(xué)、安全的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，本文將深入解讀這一規(guī)范的核心內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn),幫助相關(guān)從業(yè)者把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

規(guī)范背景與重要性

2021版《加油加氣加氫站設(shè)計(jì)規(guī)范》是在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和"雙碳"目標(biāo)背景下出臺(tái)的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨著氫燃料電池汽車的推廣和天然氣車輛的普及，傳統(tǒng)的加油站設(shè)計(jì)規(guī)范已無(wú)法滿足多元化能源補(bǔ)給的需求，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)生的多起加氣站、加氫站安全事故也暴露出原有標(biāo)準(zhǔn)在安全防護(hù)方面的不足。

這一規(guī)范的出臺(tái)填補(bǔ)了我國(guó)在加氫站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面的空白，統(tǒng)一了加油、加氣、加氫站的設(shè)計(jì)要求，避免了因標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致的設(shè)計(jì)混亂，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，我國(guó)已建成加氫站超過(guò)150座，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到1000座,規(guī)范的及時(shí)更新為這一快速發(fā)展領(lǐng)域提供了必要的技術(shù)支撐。

主要技術(shù)內(nèi)容解讀

站址選擇與總平面布置

新規(guī)范對(duì)站址選擇提出了更嚴(yán)格的要求，特別是針對(duì)加氫站，明確規(guī)定不得設(shè)在城市人口密集區(qū)、重要公共建筑和明火地點(diǎn)周邊，與2012版相比，增加了對(duì)地下空間利用的限制，要求加氫站設(shè)備必須設(shè)置在地面以上,且與周邊建筑保持更遠(yuǎn)的距離。

在總平面布置方面，創(chuàng)新性地提出了"三區(qū)分離"原則：將加注區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)和輔助區(qū)分開布置，各區(qū)之間設(shè)置防火墻或防爆墻，對(duì)于合建站（同時(shí)具備加油、加氣、加氫功能），規(guī)范要求不同能源類型的設(shè)備必須分區(qū)設(shè)置，且加氫區(qū)應(yīng)位于站區(qū)邊緣,與其他區(qū)域保持15米以上的距離。

儲(chǔ)罐與管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)

儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)方面，新規(guī)范根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)的不同制定了差異化要求，對(duì)于液態(tài)氫儲(chǔ)罐，要求采用真空絕熱雙層結(jié)構(gòu)，并配備遠(yuǎn)程監(jiān)控和緊急切斷系統(tǒng)，特別值得注意的是，規(guī)范首次明確了儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要求能夠抵御8級(jí)地震的影響。

管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)引入了"本質(zhì)安全"理念，規(guī)定氫氣管道必須采用無(wú)縫不銹鋼管，所有焊接接頭需進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)，與舊版相比，新增了管道靜電接地和陰極保護(hù)要求，將泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度標(biāo)準(zhǔn)提高了10倍，達(dá)到0.1%LEL（爆炸下限）的水平。

加注設(shè)備與安全防護(hù)

加注設(shè)備部分最大的變化是對(duì)加氫機(jī)的技術(shù)要求，規(guī)范要求加氫機(jī)必須具備"三斷保護(hù)"（超壓切斷、泄漏切斷和碰撞切斷），加注壓力誤差控制在±1MPa以內(nèi)，針對(duì)35MPa和70MPa兩種加注壓力,分別制定了不同的安全距離要求。

安全防護(hù)方面，規(guī)范強(qiáng)化了監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，要求設(shè)置氫氣濃度、火焰、煙霧和地震四重監(jiān)測(cè)，報(bào)警信號(hào)必須同時(shí)傳送至站控室和城市消防指揮中心，消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)顯著提高，要求加氫站配備水噴霧系統(tǒng)和干粉滅火器的雙重防護(hù)，消防水供給強(qiáng)度從6L/min·m2提升至10L/min·m2。

創(chuàng)新亮點(diǎn)分析

2021版規(guī)范最突出的創(chuàng)新是將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法引入設(shè)計(jì)過(guò)程，要求設(shè)計(jì)單位在方案階段必須進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（QRA），計(jì)算可能的事故影響范圍，并據(jù)此調(diào)整總平面布置，這種方法改變了以往單純依靠安全間距的做法,使設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。

另一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新是提出了"智慧站點(diǎn)"的設(shè)計(jì)理念，規(guī)范鼓勵(lì)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、泄漏自動(dòng)診斷和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)控制，數(shù)據(jù)顯示，采用智能監(jiān)控系統(tǒng)的站點(diǎn)可將事故響應(yīng)時(shí)間縮短70%以上。

針對(duì)氫氣的特殊性質(zhì)，規(guī)范創(chuàng)造性提出了"被動(dòng)防護(hù)"與"主動(dòng)防護(hù)"相結(jié)合的安全策略，被動(dòng)防護(hù)包括防爆墻、泄壓面設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)性措施；主動(dòng)防護(hù)則強(qiáng)調(diào)早期監(jiān)測(cè)和快速干預(yù),這種雙重防護(hù)機(jī)制大幅提升了加氫站的本質(zhì)安全水平。

實(shí)施建議與展望

對(duì)于設(shè)計(jì)單位，建議重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：一是加強(qiáng)氫能技術(shù)儲(chǔ)備，特別是對(duì)低溫儲(chǔ)氫、高壓加注等關(guān)鍵技術(shù)的研究；二是采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，提前發(fā)現(xiàn)并解決各專業(yè)間的碰撞問(wèn)題；三是建立完善的設(shè)計(jì)審查制度,確保每項(xiàng)條款落實(shí)到位。

對(duì)運(yùn)營(yíng)企業(yè)而言，新規(guī)范的實(shí)施可能帶來(lái)建設(shè)成本上升，據(jù)估算，完全符合規(guī)范的加氫站建設(shè)成本將增加15%-20%，但長(zhǎng)期看，這些投入將通過(guò)減少事故損失和提高運(yùn)營(yíng)效率獲得回報(bào)，建議企業(yè)提前規(guī)劃,分階段改造現(xiàn)有站點(diǎn)。

展望未來(lái)，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)計(jì)規(guī)范還將持續(xù)更新，預(yù)計(jì)下一版可能會(huì)納入液氫加注、移動(dòng)式加氫站等新技術(shù)內(nèi)容，并進(jìn)一步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，行業(yè)應(yīng)密切關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),為規(guī)范修訂提供實(shí)踐依據(jù)。

2021版《加油加氣加氫站設(shè)計(jì)規(guī)范》是我國(guó)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要進(jìn)步，它既回應(yīng)了能源多元化的現(xiàn)實(shí)需求，又體現(xiàn)了安全至上的設(shè)計(jì)理念，規(guī)范的出臺(tái)將為保障能源補(bǔ)給安全、促進(jìn)新能源汽車推廣發(fā)揮重要作用，各相關(guān)單位應(yīng)深入學(xué)習(xí)規(guī)范內(nèi)容，將其貫徹到設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程中,共同推動(dòng)我國(guó)能源終端設(shè)施的高質(zhì)量發(fā)展。