孫旭東 ,徐小宇 ,羅魁 ,張博 ,楊毅 ,劉梓壯 ,彭蘇萍
(1. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院,北京 100083;2. 煤炭精細(xì)勘探與智能開發(fā)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;3. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司,北京 100192;4. 廈門大學(xué)管理學(xué)院,福建廈門 361005;5. 北京低碳清潔能源研究院,北京 102211;6. 國(guó)華能源投資有限公司,北京 100007)
新能源大規(guī)模應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的主要途徑、促進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要支撐。我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電的累計(jì)裝機(jī)容量位居世界首位[1],新能源汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)性增長(zhǎng)。隨著新能源發(fā)電設(shè)施、新能源汽車產(chǎn)品等新能源應(yīng)用前端商業(yè)鏈條的貫通,充 / 換電站、儲(chǔ)能站、加氫站、綜合能源站等新興基礎(chǔ)設(shè)施的市場(chǎng)需求不斷提升,已經(jīng)步入了爆發(fā)式增長(zhǎng)期。在新能源基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展的同時(shí),相應(yīng)安全問題引起了普遍性關(guān)注[2~5]。當(dāng)前,新能源應(yīng)用安全事故頻發(fā)、新興基礎(chǔ)設(shè)施全流程復(fù)雜且動(dòng)態(tài)監(jiān)管難度大,不可避免地加大了新能源應(yīng)用安全監(jiān)管體系構(gòu)建的難度。鑒于基礎(chǔ)設(shè)施安全事故成因復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知不充分、安全防控技術(shù)體系不完備、安全監(jiān)管制度建設(shè)滯后的實(shí)際情況,亟待基于產(chǎn)業(yè)宏觀視角研究新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控戰(zhàn)略框架,支持新能源應(yīng)用的安全監(jiān)管與保障體系建設(shè),從而助力能源轉(zhuǎn)型的穩(wěn)健、安全、有序進(jìn)行。
得益于“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的驅(qū)動(dòng),新能源應(yīng)用方向戰(zhàn)略發(fā)展的研究熱度進(jìn)一步提高。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,汽車產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)[6]、新能源汽車發(fā)展路線[7]、燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)發(fā)展[8]、氫能基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展[9]等研究均提出加強(qiáng)新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在技術(shù)層面,較多關(guān)注充電裝備、儲(chǔ)能設(shè)施、加氫站等產(chǎn)品或裝備的安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[10~12],但相關(guān)安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)的研究有所不足[13]。整體上,已有研究為新能源應(yīng)用發(fā)展提供了發(fā)展思路、前瞻判斷、技術(shù)支撐,但在安全風(fēng)險(xiǎn)防控的目標(biāo)、任務(wù)、路徑上不夠充分和系統(tǒng);特別是相較于新能源發(fā)電設(shè)施,充 / 換電站、儲(chǔ)能站、加氫站、綜合能源站等新興基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用安全研究缺失問題尤為突出。
綜上,本文研究對(duì)象不包含新能源發(fā)電設(shè)施,而是聚焦當(dāng)前新能源應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施安全關(guān)注點(diǎn),重點(diǎn)討論充 / 換電站、儲(chǔ)能站、加氫站、綜合能源站等新興基礎(chǔ)設(shè)施;以相應(yīng)發(fā)展現(xiàn)狀為切入點(diǎn),分析我國(guó)新能源應(yīng)用安全形勢(shì),總結(jié)國(guó)外安全風(fēng)險(xiǎn)防控經(jīng)驗(yàn),提出我國(guó)新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控戰(zhàn)略框架、具體目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、發(fā)展建議,以為深化新能源應(yīng)用安全研究提供啟發(fā)和參考。
新能源應(yīng)用的核心支撐在于基礎(chǔ)設(shè)施。在我國(guó),隨著新能源應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟、新能源配套政策環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化,充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全面提速,氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有序開展,儲(chǔ)能與綜合能源設(shè)施應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,新能源應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)向市場(chǎng)規(guī)模與發(fā)展質(zhì)量的共同提升[14]。
1. 充 / 換電站
我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的壯大,推動(dòng)著充 / 換電基礎(chǔ)設(shè)施的爆發(fā)式增長(zhǎng)。中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,2022年我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施增加了2.6×106臺(tái),同比增長(zhǎng)近100%;換電站保有量為1973座,同比增長(zhǎng)約52%。目前,我國(guó)建成世界上最大規(guī)模的充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò),公共充電設(shè)施的全球占比達(dá)到60%。未來,國(guó)內(nèi)的車樁比將持續(xù)下降,規(guī)?;潆娛袌?chǎng)逐步形成;根據(jù)各地發(fā)布的充 / 換電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃,預(yù)計(jì)2025年的車樁比下降至2.17∶1。換電是未來的重要補(bǔ)電模式,我國(guó)正在引領(lǐng)此領(lǐng)域的國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展,預(yù)計(jì)到2025年主要企業(yè)規(guī)劃建設(shè)換電站超過3×104座。整體來看,我國(guó)充 / 換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)潛力突出,到“十四五”末期仍需滿足超過1×107輛新增新能源汽車的充電需求;在中小城市相關(guān)建設(shè)缺口更為明顯。此外,市場(chǎng)集中度不斷提升,技術(shù)壁壘逐漸形成,2022年我國(guó)運(yùn)營(yíng)公共充電樁超過1×104臺(tái)的充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)僅有13家,但合計(jì)市場(chǎng)份額接近93%。
2. 儲(chǔ)能站
基于化學(xué)電池的儲(chǔ)能技術(shù)已是新能源建設(shè)的“標(biāo)配”方案,發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)的多應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施逐步市場(chǎng)化,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入“快車道”。我國(guó)正在加快開展儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè),2022年有超過20個(gè)百兆瓦級(jí)項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行,400余個(gè)百兆瓦級(jí)項(xiàng)目處于規(guī)劃建設(shè)階段;布局新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目216個(gè),總規(guī)模為22.2 GW[15]。在我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下,儲(chǔ)能商業(yè)模式的盈利性、安全防控技術(shù)逐步提升,未來將形成大規(guī)模的儲(chǔ)能建設(shè)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2026年,新型儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模為48.5 GW,復(fù)合年均增長(zhǎng)率為53.3%;“十五五”時(shí)期將進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段。
3. 加氫站
我國(guó)加氫站網(wǎng)絡(luò)正在逐漸形成,在多個(gè)省份已開展交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用的商業(yè)化示范運(yùn)營(yíng),京津冀地區(qū)、上海市、廣東省、河南省、山東省的示范推廣效果顯著。中國(guó)氫能聯(lián)盟研究院的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,截至2022年年末建成加氫站358座,在營(yíng)加氫站245座。制氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模、儲(chǔ)氫技術(shù)與關(guān)鍵材料研發(fā)能力、核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率的逐步提高,燃料電池汽車及其補(bǔ)貼政策的持續(xù)推廣,有力推動(dòng)了加氫網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè),也促成加氫站內(nèi)“制 - 儲(chǔ) - 加”一體的新模式探索。從25個(gè)省份已發(fā)布的300余項(xiàng)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策[16]來看,2025年將實(shí)現(xiàn)“十萬輛車、千座站”。
4. 綜合能源站
自2021年起,我國(guó)綜合能源站進(jìn)入試點(diǎn)和示范建設(shè)階段,衍生出“油改氫”“氣改氫”“電 - 氫共建”“電 - 儲(chǔ) - 氫混建”等形態(tài)的綜合能源站類型,同步探索多種能源綜合的集約化補(bǔ)給模式與應(yīng)用場(chǎng)景。2022年,中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司、奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司合作建設(shè)了可極速補(bǔ)能的“加油站 - 換電站”綜合能源站;張家口市建成了“油 - 氫 - 電”綜合能源站,用于北京冬奧會(huì)服務(wù)保障。綜合能源站是“新基建”的重要內(nèi)容之一,多個(gè)省份的“十四五”規(guī)劃都提出加快建設(shè)綜合能源站,如重慶市加快“油 - 氣 - 電 - 氫”綜合能源站建設(shè),四川省鼓勵(lì)利用現(xiàn)有加油站、加氣站改擴(kuò)建為綜合能源站,河南省示范推廣加油、加氣、充(換)電、加氫的綜合能源站。綜合能源站又是數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施,可發(fā)揮儲(chǔ)電與備用能源協(xié)同轉(zhuǎn)化的作用;也可連接能源電力、信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等,支持實(shí)現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通和智能管理,從而探索“能源 - 數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)”場(chǎng)景下綜合能源協(xié)同的數(shù)字化應(yīng)用市場(chǎng)空間。
1. 新能源應(yīng)用安全事故頻發(fā)
近年來,新能源基礎(chǔ)設(shè)施安全事故時(shí)有發(fā)生,如儲(chǔ)能設(shè)施著火、氫氣充裝母站爆燃、加氫站爆炸、新能源汽車充電過程自燃等典型事故引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注,安全形勢(shì)不容樂觀。例如,北京市2021年4月16日發(fā)生的“光儲(chǔ)充”項(xiàng)目安全事故造成人員傷亡而產(chǎn)生了重大的社會(huì)影響。盡管相關(guān)事故呈現(xiàn)零星、散發(fā)、多源的特點(diǎn),但偶發(fā)的安全問題暴露了極大的安全隱患,潛在影響惡劣,風(fēng)險(xiǎn)防控形勢(shì)嚴(yán)峻。
2. 新能源基礎(chǔ)設(shè)施全流程復(fù)雜
氫能、儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)與綜合能源服務(wù)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈條較長(zhǎng),充 / 換電、氫能應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及環(huán)節(jié)較多,加氫站、充電樁 / 換電站、綜合能源服務(wù)站、儲(chǔ)能、動(dòng)力電池回收站等新能源基礎(chǔ)設(shè)施類型多樣。僅加氫站即存在氣氫站、液氫站、油氫合建站、油氫電氣綜合能源站、制氫加氫一體站、固態(tài)儲(chǔ)氫加氫站等多種形式。未來,新能源汽車、清潔能源融合程度不斷加深,充電樁與電網(wǎng)將進(jìn)行深度的能量交互,對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行構(gòu)成影響。隨著新能源汽車、新能源電力朝著跨領(lǐng)域融合方向發(fā)展,“油 - 氣 - 氫 - 電”綜合供給服務(wù)集成特征凸顯,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)趨于復(fù)雜化,實(shí)現(xiàn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈安全發(fā)展的需求迫切。
3. 基礎(chǔ)設(shè)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管難度大
新能源基礎(chǔ)設(shè)施在用能終端具有多種形態(tài),利益主體多元,如新能源電力與非電應(yīng)用、公用充電站與私人充電樁、用戶側(cè)儲(chǔ)能與電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能并存;加之新能源汽車種類繁多、關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)迅速,針對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全流程、多形態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管更為復(fù)雜。例如,氫能產(chǎn)業(yè)中從“制儲(chǔ)運(yùn)”到加氫站的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),不同建站形式、不同技術(shù)路線的“儲(chǔ)運(yùn)”氫方式,衍生出的風(fēng)險(xiǎn)類型差異明顯,加大了氫能應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施安全管理的難度。隨著可再生能源消納、儲(chǔ)能、氫能“儲(chǔ)運(yùn)”、新能源終端利用等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,未來新能源應(yīng)用形態(tài)可能出現(xiàn)重大變化,也將加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和全流程管理的難度。
新能源全流程基礎(chǔ)設(shè)施涉及事故致因多元。分析全球300余起新能源汽車安全事故發(fā)現(xiàn),在充電狀態(tài)下發(fā)生的安全事故占比為20%,如過充和電擊造成的人身傷害。儲(chǔ)能電站的事故原因涉及主要部件和設(shè)備的質(zhì)量把控不嚴(yán)、防護(hù)措施不足、人員操作不當(dāng)、安全監(jiān)管缺失等。分析國(guó)內(nèi)外90例車用氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)鹿拾l(fā)現(xiàn),加氫站與合建站環(huán)節(jié)的事故有48例,其中密封失效是主要原因(占比為45%),設(shè)計(jì)欠妥、設(shè)備失效、人員操作失誤等是次要原因。充 / 換電站、儲(chǔ)能站、加氫站所涉及的新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新產(chǎn)品帶來的安全事故成因更為復(fù)雜,致因的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)要素也更顯多場(chǎng)景、多維度、全流程(見圖1)。
圖1 新能源基礎(chǔ)設(shè)施潛在安全風(fēng)險(xiǎn)要素
我國(guó)新能源基礎(chǔ)設(shè)施加速發(fā)展,但潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)尚未充分暴露,加之相應(yīng)外延不斷擴(kuò)大、內(nèi)涵不斷豐富,導(dǎo)致對(duì)風(fēng)險(xiǎn)類型與事故種類的認(rèn)識(shí)仍有不足。儲(chǔ)能、氫能、充電樁、“油氣氫”綜合能源等各類基礎(chǔ)設(shè)施的故障演化機(jī)理尚未明確,事故成因與誘因仍不清晰。在常規(guī)安全、人身安全、設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)以外,存在系統(tǒng)安全、運(yùn)行安全、環(huán)境安全、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等風(fēng)險(xiǎn)。因?qū)ξ磥砜深A(yù)見的安全風(fēng)險(xiǎn)、未預(yù)見的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)缺乏清晰認(rèn)知,新能源基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展形態(tài)與路徑研究有待深化,新材料、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)伴生的安全風(fēng)險(xiǎn)也需加強(qiáng)研判,安全監(jiān)管持續(xù)面臨著新增挑戰(zhàn)與更高要求。
我國(guó)新能源基礎(chǔ)設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)尚未發(fā)展成熟,失效模型、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、影響分析、控制手段等尚不完善。在設(shè)備級(jí)、電站級(jí)、系統(tǒng)級(jí)層面都缺乏行之有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與安全風(fēng)險(xiǎn)防控手段,諸多技術(shù)難點(diǎn)、痛點(diǎn)甚至盲點(diǎn)有待攻克。例如,儲(chǔ)能電站預(yù)警功能仍有盲區(qū),不適應(yīng)未來大規(guī)模部署的安防要求;儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)后的消防技術(shù)儲(chǔ)備不足,容易造成人員傷亡等次生災(zāi)害;在加氫站多級(jí)加注技術(shù)方面過度追求低能耗、高速度,必然增加不同等級(jí)壓力互串、泄漏點(diǎn)增多等事故隱患。多層次的安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)體系理應(yīng)涵蓋事故前的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、事故中的安全防護(hù)、事故后的應(yīng)急管理,但相關(guān)能力尚未形成,多層級(jí)安全監(jiān)管平臺(tái)也未建立。
制氫站、加氫站、充電站、綜合能源站、儲(chǔ)能站等基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)管涉及的安全風(fēng)險(xiǎn)類型較多,而相關(guān)體系建設(shè)不足、政策及標(biāo)準(zhǔn)缺失情況明顯。加氫站、充 / 換電站的審批流程存在差異,主管部門不統(tǒng)一、執(zhí)行尺度不統(tǒng)一。在我國(guó)已建成的加氫站中,手續(xù)不全甚至沒有任何手續(xù)的違規(guī)建站不在少數(shù)。制氫站和加氫站的建站、相關(guān)設(shè)備的檢測(cè)認(rèn)證評(píng)價(jià)、建站后的驗(yàn)收以及后期站點(diǎn)運(yùn)維等,涉及的標(biāo)準(zhǔn)研究及制定工作仍處于起步階段。例如,按照現(xiàn)有的壓力管道管理技術(shù)規(guī)范,直徑50 mm以下管道不納入壓力管道范疇管理,這就導(dǎo)致對(duì)加氫站內(nèi)高壓涉氫小直徑管道(一般為25 mm左右)存在監(jiān)管真空;對(duì)于充 / 換電站在社區(qū)內(nèi)的管理及運(yùn)維,缺乏成體系的管理辦法。此外,各地的地方性政策不統(tǒng)一,監(jiān)檢隊(duì)伍力量薄弱,發(fā)布的應(yīng)對(duì)措施多以臨時(shí)性應(yīng)急為目的,缺失系統(tǒng)性的監(jiān)管能力。
1. 充電站
發(fā)達(dá)國(guó)家重視新能源汽車充電相關(guān)的安全問題,制定了充電設(shè)施及設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)體系,開展安全技術(shù)研發(fā)以提升充電安全能力。從安全標(biāo)準(zhǔn)角度看,發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)充電樁制定的安全標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了全產(chǎn)業(yè)鏈,如汽車制造商、電池制造商、汽車零部件制造商、新能源汽車充電站供應(yīng)商、電池開關(guān)站操作員、保險(xiǎn)公司等,主流的充電樁安全標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。此外,面向大功率與超快充電的安全管理成為趨勢(shì),如美國(guó)、歐洲建立了350 kW功率充電的標(biāo)準(zhǔn)體系,支持解決大功率充電帶來的充電安全、溫升控制、通信協(xié)議等關(guān)鍵問題。
表1 主流的充電樁安全標(biāo)準(zhǔn)
新能源汽車充電安全技術(shù)主要涉及電池充電安全、充電設(shè)備安全、與電網(wǎng)融合安全等,發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)企業(yè)在此方面開展了較多研制工作。德國(guó)本德爾公司設(shè)計(jì)了新能源汽車絕緣能力檢測(cè)系統(tǒng),用于異常情況下預(yù)警并保護(hù)用戶的人身及財(cái)產(chǎn)安全;美國(guó)的通用汽車公司開發(fā)了電池管理系統(tǒng),航空環(huán)境公司推出智能保護(hù)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)在役電池的健康狀態(tài);韓國(guó)三星SDI株式會(huì)社開發(fā)了可對(duì)電池中多個(gè)單體進(jìn)行溫度、電流、電壓監(jiān)測(cè)的系統(tǒng),以增強(qiáng)電池的保護(hù)功能。
2. 儲(chǔ)能電站
2019年之前沒有統(tǒng)一的儲(chǔ)能電站安全標(biāo)準(zhǔn),2020年發(fā)布的IEC 62933-5-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)首次給出了儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)估實(shí)施細(xì)則。在國(guó)家或地區(qū)層面,德國(guó)已有相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),主要關(guān)注小型電池系統(tǒng);澳大利亞建立了《儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝安全規(guī)范》(AS 5139);韓國(guó)頒布了《儲(chǔ)能電站安全強(qiáng)化對(duì)策》,涉及“產(chǎn)品 - 安裝 - 運(yùn)行”各環(huán)節(jié)的安全強(qiáng)化、安全監(jiān)控、強(qiáng)制維修、消防應(yīng)對(duì)等管理制度;美國(guó)在儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝規(guī)范、安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面進(jìn)展最快,發(fā)布了《儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝規(guī)范》(NFPA 855)、《儲(chǔ)能系統(tǒng)與設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)》(UL 9540)、《用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)散危險(xiǎn)性及消防措施有效性的大規(guī)模火燒測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》(UL 9540A)等。
從儲(chǔ)能安全事故治理的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來看,構(gòu)建責(zé)任主體明確的電力儲(chǔ)能安全管理體系是儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)防控的重要內(nèi)容。韓國(guó)根據(jù)以往火災(zāi)事故處理經(jīng)驗(yàn)來完善儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理體系,以強(qiáng)化認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和管理制度、細(xì)化現(xiàn)有儲(chǔ)能電站安全管理為主要方向,優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的防火安全標(biāo)準(zhǔn)和管理制度;由消防部門牽頭發(fā)布儲(chǔ)能相關(guān)的防火標(biāo)準(zhǔn),密切政府和企業(yè)合作,提高現(xiàn)有儲(chǔ)能電站的安全管理水平。美國(guó)能源部成立了儲(chǔ)能安全工作組(包含標(biāo)準(zhǔn)工作組、安全宣傳與事故響應(yīng)組、安全驗(yàn)證與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估組),從多個(gè)層面著手,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性能,提高行業(yè)和公眾對(duì)儲(chǔ)能安全的認(rèn)識(shí)。
3. 氫能基礎(chǔ)設(shè)施
發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)關(guān)注并重視氫能基礎(chǔ)設(shè)施安全管理方面的法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。① 美國(guó)通過法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)來保障氫能安全管理,采用了三層結(jié)構(gòu):頂層由國(guó)家法律、建筑與消防法規(guī)組成;中間層是在法律法規(guī)中引用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),使相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也具有法律效力;基礎(chǔ)層是中間層文件進(jìn)行引用的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。② 歐洲的氫能監(jiān)管層次結(jié)構(gòu)與美國(guó)類似,具有金字塔式的結(jié)構(gòu)特征,從上到下依次為法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)性技術(shù)文件。③ 日本設(shè)立了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省節(jié)能與新能源部新能源系統(tǒng)課氫與燃料電池戰(zhàn)略室,以此為氫能主管部門;采取“只要?dú)錃獠恍孤?,就不?huì)發(fā)生著火爆炸事故”的監(jiān)管理念,嚴(yán)格執(zhí)行《高壓氣體保安法》,在氫能使用過程中根據(jù)實(shí)際情況采取必要的安全技術(shù)措施。
表2 部分發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的氫能基礎(chǔ)設(shè)施安全管理法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)
1. 需要政策與技術(shù)的雙重驅(qū)動(dòng)
從發(fā)達(dá)國(guó)家的先發(fā)歷程看,立足現(xiàn)有的安全技術(shù)水平,研究適用的安全管理模式,發(fā)布與之協(xié)調(diào)的安全管理標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),注重根據(jù)技術(shù)進(jìn)步來動(dòng)態(tài)調(diào)整監(jiān)管內(nèi)容。安全監(jiān)管政策與安全技術(shù)需有機(jī)結(jié)合,才能發(fā)揮政策的引領(lǐng)作用,明確安全技術(shù)發(fā)展方向,提高依據(jù)技術(shù)規(guī)范實(shí)施安全管理的水平。增強(qiáng)新能源應(yīng)用安全監(jiān)管技術(shù)研發(fā)并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌是重要途徑。加強(qiáng)新能源應(yīng)用裝備及關(guān)鍵安全技術(shù)的自主研發(fā)力度,切實(shí)提高安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)水平;積極參與國(guó)際新能源基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,推動(dòng)關(guān)聯(lián)行業(yè)的前沿技術(shù)研發(fā)與升級(jí)。
2. 注重對(duì)產(chǎn)業(yè)全鏈條上企業(yè)的安全引導(dǎo)以增強(qiáng)防范意識(shí)
發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明,新能源應(yīng)用安全是一項(xiàng)系統(tǒng)性的保障工程,產(chǎn)業(yè)鏈上涉及車輛制造、汽車零部件與電池制造、基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)與制造、場(chǎng)地規(guī)劃、安裝與運(yùn)營(yíng)、第三方保險(xiǎn)、安全咨詢等企業(yè)。車企需發(fā)展立體式,覆蓋災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后的防控體系,重點(diǎn)開展基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)數(shù)據(jù)、車輛側(cè)數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系建設(shè)?;A(chǔ)設(shè)施相關(guān)企業(yè)需建立適用不同層級(jí)(設(shè)備級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、場(chǎng)站級(jí))的防控技術(shù)與管理機(jī)制。第三方機(jī)構(gòu)需在詳盡的事故調(diào)查后提出糾正及預(yù)防措施建議。通過對(duì)全鏈條上企業(yè)的安全引導(dǎo),配合法律、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)急響應(yīng)制度等,建設(shè)安全共建的管理生態(tài)和防控體系。
3. 持續(xù)開展事故致因總結(jié)與案例剖析
發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)表明,細(xì)致處置每次事故,有助于改進(jìn)安全技術(shù)、完善安全監(jiān)管政策、提高應(yīng)急響應(yīng)速度,從而規(guī)避次生災(zāi)害和人員傷亡。從國(guó)外安全事故與案例分析看,韓國(guó)的儲(chǔ)能火災(zāi)事故最多(概率為1%~2%),儲(chǔ)能熱失控是火災(zāi)發(fā)生的主要原因之一,也是安全防控的重點(diǎn)方向。針對(duì)我國(guó)已建儲(chǔ)能電站安全預(yù)警能力不足的現(xiàn)狀,需建設(shè)和應(yīng)用主動(dòng)性預(yù)警系統(tǒng),細(xì)化章程以規(guī)范人員操作;制定全面的安全監(jiān)管與事故應(yīng)急方案,提高安全防控體系的技術(shù)成熟度、實(shí)際適應(yīng)性,更好保障新能源應(yīng)用的平穩(wěn)運(yùn)行。
構(gòu)建新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控戰(zhàn)略框架(見圖2),旨在適應(yīng)未來新能源發(fā)電、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,優(yōu)化新能源應(yīng)用發(fā)展環(huán)境,增強(qiáng)新能源基礎(chǔ)設(shè)施的安全健康發(fā)展水平。以“事故全過程、治理全方位”為主線,突破充 / 換電站、儲(chǔ)能站、加氫站、綜合能源站等新能源基礎(chǔ)設(shè)施的安全風(fēng)險(xiǎn)防控核心技術(shù),提升基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的公共安全風(fēng)險(xiǎn)防控能力;形成國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)等多維度的新興基礎(chǔ)設(shè)施安全防控治理生態(tài),健全新能源應(yīng)用安全監(jiān)管與應(yīng)急保障體系。
圖2 新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控戰(zhàn)略框架
借鑒相關(guān)研究成果和國(guó)家發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)[17~19],本文提出建立新能源應(yīng)用安全事故前、中、后立體防控與保障體系,加強(qiáng)各利益相關(guān)方的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與監(jiān)管能力兩大防控目標(biāo),合理降低安全問題對(duì)新能源基礎(chǔ)設(shè)施健康發(fā)展的影響和束縛,促進(jìn)新能源應(yīng)用的安全有序發(fā)展。
1. 充 / 換電站
到2025年,建立主動(dòng)安全防護(hù)體系,發(fā)布數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),研制安全芯片及軟件,使充電預(yù)警診斷準(zhǔn)確率超過95%,初步形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、“車企 - 用戶 - 監(jiān)管部門”互聯(lián)互通的車樁充電監(jiān)控平臺(tái)。
到2030年,全面應(yīng)用充電安全在線診斷技術(shù),使充電預(yù)警診斷準(zhǔn)確率超過98%,建設(shè)和應(yīng)用智慧化、充 / 換電“車 - 樁 - 站”一體化的安全風(fēng)險(xiǎn)防控與大數(shù)據(jù)診斷平臺(tái)。
2. 儲(chǔ)能站
到2025年,建立儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、新型儲(chǔ)能的全流程檢測(cè)與認(rèn)證體系,形成面向儲(chǔ)能商業(yè)化市場(chǎng)需求的儲(chǔ)能預(yù)警、防護(hù)、消防解決方案,初步構(gòu)建儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)與安全生產(chǎn)責(zé)任管理體系,將儲(chǔ)能系統(tǒng)在線監(jiān)控率提高至95%。
到2030年,形成成熟的儲(chǔ)能預(yù)警、防護(hù)、消防解決方案并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,優(yōu)化新型儲(chǔ)能的全流程檢測(cè)和認(rèn)證體系,建成覆蓋儲(chǔ)能設(shè)備制造、建設(shè)安裝、運(yùn)行監(jiān)測(cè)的全生命周期安全管理體系,構(gòu)建儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈的安全生產(chǎn)責(zé)任制度,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)全面在線監(jiān)控。
3. 加氫站
到2025年,建立“制 - 存 - 運(yùn) - 加”全流程氫能應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管體系和安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,提高氫氣泄漏檢測(cè)報(bào)警、特種設(shè)備檢驗(yàn)及檢測(cè)等的技術(shù)水平,增強(qiáng)“制 - 存 - 運(yùn) - 加”全流程氫能應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與運(yùn)行監(jiān)控能力,使氫能應(yīng)用系統(tǒng)全流程在線監(jiān)控率超過95%。
到2030年,建立加氫站安全監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系,明確氫能突發(fā)事件處置預(yù)案、處置技術(shù)、作業(yè)規(guī)程,使氫能應(yīng)用系統(tǒng)全流程在線監(jiān)控率超過98%、有效預(yù)警率超過95%。
4. 綜合能源站
到2025年,實(shí)現(xiàn)綜合能源站設(shè)備制造、安全設(shè)計(jì)、運(yùn)維作業(yè)流程的標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化,構(gòu)建綜合能源站的安全防控與保障體系。
到2030年,突破和應(yīng)用綜合能源站的安全風(fēng)險(xiǎn)大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),增強(qiáng)智能預(yù)警治理能力,提高多種能源系統(tǒng)、多風(fēng)險(xiǎn)源耦合的整體安全性。
新能源基礎(chǔ)設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)防控重在面向各利益相關(guān)方的安全風(fēng)險(xiǎn)管理和監(jiān)管能力需求,從管理、技術(shù)兩大維度開展任務(wù)部署。
1. 充 / 換電站
在管理方面,強(qiáng)化組織保障,明確新能源汽車安全管理責(zé)任部門,統(tǒng)籌推進(jìn)安全體系建設(shè);制定產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì)指導(dǎo)文件,規(guī)范產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì),根據(jù)已售車輛安全問題進(jìn)行反饋、修訂、完善;強(qiáng)化供應(yīng)商質(zhì)量管理,制定關(guān)鍵零部件的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系與制度;合理布局售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)、動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),配置新能源汽車專用檢測(cè)工具,提升服務(wù)人員的安全意識(shí)與應(yīng)急處理能力。
在技術(shù)方面,與動(dòng)力電池供應(yīng)商開展協(xié)同設(shè)計(jì),提高動(dòng)力電池本質(zhì)安全水平,優(yōu)化整車與動(dòng)力電池的安全性匹配與熱管理策略,明確動(dòng)力電池使用安全邊界,提高動(dòng)力電池在異常狀態(tài)下的安全防護(hù)能力;加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù),建立全流程的數(shù)據(jù)安全管理制度,全面履行數(shù)據(jù)安全保護(hù)義務(wù)。
2. 儲(chǔ)能站
在管理方面,建立儲(chǔ)能安全管理體系,規(guī)范不同接入環(huán)節(jié)和運(yùn)維主體的安全管理,明確安全管理責(zé)任劃分;完善儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系,制定儲(chǔ)能安全系列標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)品、儲(chǔ)能電站的強(qiáng)制安全認(rèn)證;構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)體系,發(fā)展儲(chǔ)能系統(tǒng)安全測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù),建設(shè)大容量、全尺寸的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性與火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在技術(shù)方面,構(gòu)建電網(wǎng)故障隔離、安全預(yù)警、高效散熱、安全防護(hù)、消防一體化的多級(jí)主動(dòng)安全防控體系,開展安全防護(hù)技術(shù)的體系化應(yīng)用;提升儲(chǔ)能系統(tǒng)安全檢測(cè)與試驗(yàn)?zāi)芰?,聚集檢測(cè)和評(píng)價(jià)資源,可參照風(fēng)電、光伏發(fā)電行業(yè)的檢測(cè)管理機(jī)制來優(yōu)化儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈的檢測(cè)服務(wù)。
3. 加氫站
在管理方面,建立適應(yīng)國(guó)情的加氫站安全建設(shè)、運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)體系,具備加氫站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及分析預(yù)警能力;開展加氫站的站控系統(tǒng)與站內(nèi)工藝流程全面管控,規(guī)范加氫站的站內(nèi)操作流程,確保儲(chǔ)氫和用氫安全。
在技術(shù)方面,建設(shè)統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)管理與安全監(jiān)管平臺(tái),實(shí)時(shí)監(jiān)控加氫站技術(shù)狀態(tài)與運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)加氫站安全運(yùn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)管;圍繞關(guān)鍵部件及裝備國(guó)產(chǎn)化開展技術(shù)攻關(guān),形成加氫站高安全性、高穩(wěn)定性關(guān)鍵設(shè)備的自主生產(chǎn)能力,提高建站及運(yùn)營(yíng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4. 綜合能源站
在管理方面,跨行業(yè)協(xié)調(diào)開展綜合能源站標(biāo)準(zhǔn)制定與驗(yàn)證,依據(jù)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施行業(yè)監(jiān)管;聯(lián)合電力、建筑、暖通等行業(yè),構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)安全管理與運(yùn)行技術(shù)體系;加強(qiáng)綜合能源站建設(shè)運(yùn)行方案、設(shè)備質(zhì)量審核管理,研制和應(yīng)用智慧運(yùn)維系統(tǒng)等信息化支撐條件。
在技術(shù)方面,圍繞綜合能源站的故障診斷與狀態(tài)評(píng)價(jià),發(fā)展針對(duì)多風(fēng)險(xiǎn)源、多能源系統(tǒng)、多時(shí)間尺度的聚合風(fēng)險(xiǎn)以及多種能源介質(zhì)傳遞風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警評(píng)估技術(shù),全面加強(qiáng)智能運(yùn)維、狀態(tài)評(píng)價(jià)、故障診斷等綜合能源站安全發(fā)展亟需能力。
面向新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)與中長(zhǎng)期需求,依據(jù)行業(yè)專家學(xué)者的綜合研判,論證提出了中長(zhǎng)期新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控工程科技項(xiàng)目(見表3)。實(shí)施系列工程科技項(xiàng)目,旨在深化新能源基礎(chǔ)設(shè)施安全研究,攻關(guān)安全檢測(cè)預(yù)警、防護(hù)、消防等方向的瓶頸技術(shù),構(gòu)建新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)及管理體系,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。
表3 中長(zhǎng)期新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控工程科技項(xiàng)目
建設(shè)新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管與保障制度體系,優(yōu)化安全監(jiān)管流程,創(chuàng)新管理體制機(jī)制。制定中長(zhǎng)期新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控戰(zhàn)略,明確發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、實(shí)施方案,覆蓋安全管理、設(shè)計(jì)施工監(jiān)督、基于大數(shù)據(jù)的維護(hù)保養(yǎng)、監(jiān)管平臺(tái)效能、監(jiān)督機(jī)制等,建立應(yīng)急體系管理規(guī)范。借鑒國(guó)外相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)防控的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),立足國(guó)情實(shí)際增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范與應(yīng)急處置能力,從被動(dòng)防控向主動(dòng)防控轉(zhuǎn)變,降低安全事故概率,控制事故范圍擴(kuò)展,減少次生災(zāi)害。建立覆蓋各管理層級(jí),具有早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早防范特征的監(jiān)管機(jī)制,以行政監(jiān)管、行業(yè)監(jiān)督、企業(yè)自律等方式共同推進(jìn)應(yīng)急管理能力建設(shè)。
建設(shè)新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,從運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備本質(zhì)安全出發(fā),加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全管理方面的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系質(zhì)量;以“氫能領(lǐng)跑者”行動(dòng)計(jì)劃等為依托,切實(shí)提高標(biāo)準(zhǔn)化治理效能。建議發(fā)展改革、應(yīng)急管理等管理部門牽頭,建設(shè)國(guó)家級(jí)新能源基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心、安全監(jiān)控與運(yùn)行保障平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析與決策能力支撐體系,支持形成全方位、綜合性的管控體系。完善新能源項(xiàng)目建設(shè)與驗(yàn)收相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并與補(bǔ)貼政策、金融支持掛鉤,建立裝備質(zhì)量追溯體系、企業(yè)質(zhì)量安全評(píng)價(jià)體系、責(zé)任延伸制度,落實(shí)強(qiáng)制性退出機(jī)制。
制定國(guó)家新能源應(yīng)用安全監(jiān)管與保障技術(shù)發(fā)展路線圖,設(shè)立以氫氣微泄漏檢測(cè)及智能管控系統(tǒng)為代表的新能源安全風(fēng)險(xiǎn)防控攻關(guān)項(xiàng)目,支持安全防控技術(shù)裝備創(chuàng)新發(fā)展。研究新能源基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模接入對(duì)電網(wǎng)安全、環(huán)境安全、城市安全的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)及影響程度,發(fā)展計(jì)及壓力管理、氫氣泄漏、氫脆等因素的安全風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估與智能管控技術(shù)。針對(duì)各類新能源基礎(chǔ)設(shè)施開展風(fēng)險(xiǎn)防控基礎(chǔ)研究,提高故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)、安全防護(hù)及應(yīng)急消防、安全事故處置機(jī)器人的發(fā)展水平。加強(qiáng)設(shè)備級(jí)、場(chǎng)站級(jí)、系統(tǒng)級(jí)的技術(shù)研發(fā),構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)保障體系。鼓勵(lì)校企聯(lián)動(dòng),優(yōu)化學(xué)科建設(shè)布局,批量培養(yǎng)新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)防控方向的專業(yè)人才。
開展相關(guān)宣傳與科普教育,面向生產(chǎn)廠商、服務(wù)業(yè)企業(yè)、消費(fèi)者普及新能源應(yīng)用安全規(guī)范,為新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境。強(qiáng)化行業(yè)人員培訓(xùn)、公眾安全意識(shí),配套建設(shè)事故保險(xiǎn)、次生災(zāi)害理賠等機(jī)制。根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源資源條件、車輛發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì),有序推進(jìn)新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),優(yōu)化新能源基礎(chǔ)設(shè)施布局,加強(qiáng)綜合智慧能源服務(wù)。推動(dòng)交通和能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化建設(shè),促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)安全、與大能源系統(tǒng)高效融合。完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),創(chuàng)新商業(yè)模式,按照市場(chǎng)化導(dǎo)向,鼓勵(lì)用戶合理選擇,在更大范圍內(nèi)降低新能源應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)。
利益沖突聲明
本文作者在此聲明彼此之間不存在任何利益沖突或財(cái)務(wù)沖突。
Received date:April 14, 2023;Revised date:June 21, 2023
Corresponding author:Zhang Bo is a professor from the School of Management, Xiamen University. His major research field is energy economics and strategic management. E-mail: zhangbo@xmu.edu.cn
Funding project:Chinese Academy of Engineering project “Strategic Research on National New Energy Application Safety Regulatory and Guarantee System” (2021-JZ-03), “Research on Quantification of Potential Risks and Countermeasures for Coal Reduction in the Next 20 Years”(2022-XZ-30), “Strategic Research on Key Technology Pathways, Multi-Energy Integration, and Industrial Security for Hydrogen (Hydrogen moiety) Energy” (2023-XZ-26)