提升加油站新能源安全环保水平的技术创新与实践

引言

提高加油站新能源的安全性，不但可以维护油站正常工作，保护员工的人身安全和顾客的人身安全，还能够保护环境，实现能源行业的可持续发展。通过技术革新可以较好的解决当前新能源在加油站推广使用中出现的一些安全环保问题，为新能源在加油站推广使用中提供安全保障，有利于新能源更好的推广与普及。

一、常见新能源类型及特点

1. 太阳能

太阳能是新能源的一种，在加油站主要表现为太阳能光伏发电系统。因为加油站屋顶、罩棚面积大，适宜安装光伏板。光伏发电系统是利用半导体材料的光伏效应把太阳能转化为电能，发电原料来源广泛，无污染，运行过程无温室气体排放，无污染物排放。同时光伏发电系统运行可靠，维护成本低廉，在有充足日照的加油站可以为加油站提供大量的电能，自发电、多发电，省下对原有电网的电力，减少电费成本支出。

2. 电能（电动汽车充电）

随着电动汽车数量的不断增加，电动汽车充电逐渐在加油站布局设置。由于电动汽车充电方式分为快充和慢充两种，慢充是指充电功率较小的充电设备，采用较长的充电时间对电动汽车的电池充电，这种充电方式的优点在于充电电池损伤较小，夜间或长时间停放车辆均可采用慢充；快充是指充电功率相对较高的充电设备，采用较短的时间对电动汽车充电，满足电动汽车的快速出行需求。电能属于二次能源，使用时无尾气排放，对于城市空气环境的改善具有较好的效果，智能电网技术的诞生，实现了电动汽车充电和电网的互动，参与电网的削峰填谷，提高电网运行效率。

3. 氢气

氢气作为洁净、高效的载气，越来越多地被应用于加油站加氢业务。氢气的燃烧产物仅为水，无任何杂质，是真正为交通行业实现深度脱碳的新能源。加站使用高压氢气储存运输技术，通过将氢气进行压缩后，在储罐中保存，利用氢压机将氢气注入氢燃料电池汽车中。加氢快、与传统加油时间相当，能够满足氢燃料电池汽车的短时间快充需求。但氢气易燃易爆、易扩散的特性，对加站的安全技能与管理水平提出了极高的要求。

二、加油站新能源安全环保现状及存在的问题

1. 安全方面

加油站新能源业务安全隐患。目前在充电电动汽车方面，部分加油站存在的充电桩不完善、电气线路不科学易导致短路、漏电等引起火灾事故。在充电蓄电池方面，容易出现蓄电池过充、过温引起的热失控导致蓄电池的起火、爆炸；在加氢方面，氢气具有易燃、易爆、迅速扩散的特性，加油站氢气存储、加注管道设备存在不完善、使用不合理的现象，极易引发氢气泄漏、爆炸、火灾等安全事故。

2. 环保方面

加油站新能源业务的环保方面也存在一定的问题，例如电动汽电瓶在生产过程、使用过程或回收过程中，若处理不好的话，会产生一些重金属污染，会产生一定有毒、有害气体，如：重金属污染土壤，重金属污染水源等。氢燃料生产过程中，若使用传统的化石燃料进行制氢生产的话，会产生大量的二氧化碳等有毒气体，不利于环保。新能源设备加注装置在运行过程中可能会产生一定的噪声污染等现象。

三、提升加油站新能源安全环保水平的技术创新方向

1. 新能源储存与加注技术创新

在新能源的储存方面，针对电动汽车电池，开发高效电池储存系统，采用智能温度控制系统，实时监测电池温度，温度超过设定温度自动启动冷却或散热，防止电池高温热失控。开发新型电池储存材料，提高电池稳定性和安全性。针对氢燃料，开发高强度耐腐蚀储氢罐，采用高性能密闭技术，减少氢气泄漏。开发新型氢储存技术，如高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢等，提高氢储存的效率和安全性。在加注技术方面，针对电动汽车充电，开发高效充电技术，提高充电效率。采用智能充电管理系统，根据电池状态自动调节充电电流、电压，防止电池过度充电。针对氢燃料加注，开发高效安全加氢装置，采用精准流量控制技术，确保加氢过程稳定安全。同时，研制加氢枪的快速接通与密封工艺，减少加注过程中氢气的泄放。

2. 监测预警技术创新

开发安全检测系统，利用传感器技术、物联网技术等，实时监测加油站新能源储存设施、加注设施、周边环境等情况。比如：在电动汽车充电桩周边布置烟雾、温度、气体等传感器，实时监测是否存在火灾、漏电、有害气体泄露等情况；在氢燃料储存加注周边布置氢气泄漏传感器，实时监测氢气浓度，超过警戒值实时预警。利用大数据分析、人工智能技术，分析、处理监测数据，构建安全预警模型，对可能出现的安全隐患提前预警、提前防范。比如：基于对电池充电数据、温度数据等分析，预测电池热失控风险；基于对氢气泄漏历史数据、环境因素等分析，预测氢气泄漏的可能性和扩散路径。

3. 环保处理技术创新

针对电池回收处理，针对电池回收利用，研究电池湿法冶金、火法冶金等方法，拆解、分离、提取废旧电池的锂、钴、镍等物质，减少重金属污染，研究电池电解液处理技术，对电池电解液进行无害化处理，防止电池电解液污染环境。针对氢燃料生产，针对可再生能源制氢技术，研究太阳能制氢技术、风能制氢技术等，减少二氧化碳等温室气体污染，研究燃料加注过程中废气处理技术，将氢燃料加注过程中排放的少量废气净化处理，减少对环境影响，采取低噪声的新型加注装置，减少噪声污染，提升周围环境质量。

结语

提升加油站新能源安全环保水平是保障新能源产业发展的必要前提。加油站新能源经营业务的安全环保还存在着一定的问题，需要通过技术手段来解决。随着技术的进步，要进一步推进各种技术的应用与创新，例如将物联网、大数据、人工智能等技术更多地应用到加油站新能源安全环保管理中，实现智能化、精准化。加强相关标准和法规建设，规范加油站新能源业务运营，提高行业整体安全环保水平。

参考文献：

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