作者：沈晓波，章雪凝，刘海峰

作者单位：华东理工大学资源与环境工程学院，国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室；华东理工大学国家能源煤气化技术研发中心；华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心

氢能作为新能源领域的"明日之星",已经逐步在全球范围内发展与推广。然而,安全性依然是氢能全生命周期的关键瓶颈问题,高压又是其中最为突出的风险要素,容易引发氢气泄漏、扩散,甚至燃烧、爆炸等重大安全事故。

　　安全性是氢能产业全生命周期的关键瓶颈问题之一，而高压又是其核心风险要素，涉及制氢、储氢、运输和使用等各个环节。近年来，氢气事故频发，更是引起了世界各国对氢能安全的关注与重视。本文介绍了国内外学者对各类高压氢气泄漏事故所开展的前沿工作，总结了当前研究存在的不足。未来可从以下几个方向进一步拓展和完善高压氢气泄漏相关安全问题研究。

　　（1）针对反应器、储罐、管道等大型工业设备，开展中、大尺度实验，完善氢气燃爆数据库，为仿真模型开发和验证提供可靠依据。

　　（2）从网格、湍流模型和反应动力学模型等方面，优化数值模拟方法，提高其针对大中型氢气事故模拟的效率。还可结合大数据技术、机器学习和智能算法，建立事故源-受体的双向快速预测-溯源模型，从而部分替代CFD技术，为氢气事故模拟和事故调查提供全新的思路和方法，这也将是未来的发展大势。

　　（3）建立通用的高压氢气泄漏理论体系，使其适用于各环节不同场景的高压氢气泄漏预测。

　　（4）加强高压氢气泄漏自燃的多机理耦合研究，全面揭示高压氢气泄漏自燃的本质动力学机理。此外，目前对高压氢气泄漏自燃防控技术的研究较弱，应开发有效的自燃抑制方法，如清洁抑制剂和高效施放手段等。

　　（5）开展高压氢气泄漏自燃向喷射火焰转捩的机理研究，拓展氢气自燃和喷射火理论体系，改进现有高压氢气喷射火尺寸和热辐射通量预测模型，引入环境因素、障碍物和不同点火机制，进一步提升其适用性。