叶锐钧 王刚 陈国峰 乐鸣雁 陈向阳

摘 要 氢作为一种清洁能源，具有巨大的应用潜力，但在储存、运输和应用过程中仍面临诸多挑战。氢相关标准和监管措施的出台，有利于保障其安全、高效应用，这也是推动氢能产业发展的关键。本文通过探讨氢作为进出口商品的储存运输方式和技术，研究我国与氢品质要求有关的国家标准、行业标准和监管要求，为进一步完善相关检验监管措施和程序提供参考。

关键词 氢；掺氢天然气；口岸监管

Research on Hydrogen Import and Export Inspection and Supervision

YE Rui-Jun¹ WANG Gang¹ CHEN Guo-Feng¹ YUE Ming-Yan¹ CHEN Xiang-Yang^1*

Abstract As a clean energy source, hydrogen has enormous potential for application, but it still faces many challenges in the process of storage, transportation and application process. The introduction of hydrogen related standards and regulatory measures helps to ensure the safe and efficient application, and is the key to promoting the development of the hydrogen energy industry. This paper explores the main storage and transportation methods and technologies of hydrogen as a commodity for import and export, and studies the national standards, industry standards, and regulatory requirements related to hydrogen quality requirements in China, in order to improve hydrogen utilization efficiency and provide some reference for improving the relevant regulations and procedures for the inspection of imported and exported hydrogen commodities.

Keywords hydrogen; natural gas mixed with hydrogen; port supervision

氢作为一种清洁能源，具有巨大的应用潜力，但在储存、运输和应用过程中仍面临诸多挑战。因此，本文主要从氢的基本性质、运输储存、天然气掺氢、氢相关产品标准等方面探讨氢的进出口检验监管措施，保障氢的储存及运输安全，助力氢能产业发展。

1 氢的储存和运输

在标准状态下（0℃，101.325 kPa），氢气的密度约为空气密度的1/14。氢一般可以通过液相和气相两种形式储存运输，作为液相储存时，在一个标准大气压下，需要降温至-252.76℃，这将消耗大量能源；作为气相储存时，通常需要耐高压容器。这些条件加上目前基础设施、运输方式等因素的限制，导致氢的运输和储存成本较高，限制了氢作为能源的广泛使用。探索如何高效地储存和运输氢，降低其储运成本，使高压气态氢或低温冷冻液氢储运的模式能够商业运行并产业化应用，进一步研究固态储氢、深冷高压储氢、有机液体储氢等储运方式，是当前热门的研究方向。因此，通过必要的技术改造来充分利用现有的天然气管网以实现天然气掺氢输送，达到快速远程规模化输送氢，同时可以降低初期投资成本。而纯氢管道输送由于更具成本优势可实现规模化氢能运输，将是发展的中长期目标。根据相关预测，2050年氢能年需求量将达9690万t；在2060年碳中和背景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿t^[1]。利用现有天然气管网掺氢输送方式是现阶段实现“西氢东送”经济、高效的输送方式。纯氢、掺氢管道关键设备研发及制造将成为氢能储运赛道投资风口^[1]。

2 天然气与氢融合主要途径

根据原料来源和生产过程的不同，氢可分为灰氢、蓝氢和绿氢。煤制氢属于较低成本的灰氢；绿氢为新能源制氢（如电解水制氢），成本最高；蓝氢为天然气制氢，成本介于灰氢与绿氢之间。当前全球各国仍以天然气制氢、煤制氢和工业副产氢为主，绿氢占比不足1%^[1]。目前，在产能占比方面，我国氢的产能位居全球前列；在应用方面，合成甲醇、合成氨、炼化领域是氢气消纳的主要领域。

天然气与氢的融合主要有3种途径：（1）从源头上利用天然气制备氢。截至2022年底，我国的氢产量为3781万t，其中天然气制氢占比达18.1%^[2]。（2）储运环节的融合。氢与天然气在储运环节具有较高的相似性，可便捷利用现有天然气管道、罐车、铁路及船舶等方式运输，其中管道掺氢是解决大规模、长距离氢运输的良好过渡办法。（3）终端利用融合。天然气与氢在城市燃气、交通运输、电力供应、分布式供能等领域可实现绿色、低碳的协同发展^[2-3]。

根据国际能源署（International Energy Agency，IEA）2023年的报告显示，新加坡、中国香港和美国夏威夷州等国家和地区的燃气网络已开始使用天然气和氢混合物，英国、意大利、德国、西班牙等国家已有氢混合示范项目投入运营。当前，我国有不少天然气管道掺氢输送相关技术项目正在研究中，有的项目已实现掺氢比例达到24%并安全运行。中国城市燃气协会预测，“十四五”时期我国每年将会有15万t氢的消纳量，天然气掺氢管道总长度将超过1000 km^[4-5]。辽宁省朝阳燕山湖发电有限公司、深圳燃气集团等目前也在研究试验天然气加氢的应用。

3 氢能相关标准

氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。2022年，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，推进氢能多元化示范应用，同时明确了氢能和氢能产业的战略定位：氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。2023年，国家标准委、国家能源局等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，要求加快建立氢能制、储、输、加、用全产业链标准体系^[6-7]。

氢能应用于发电、氢动力汽车、氢燃料电池等领域，不同的应用场景对于氢的品质有不一样的要求。目前我国标准中与氢品质要求有关的包括：GB/T 40045—2021《氢能汽车用燃料 液氢》、GB/T 37244—2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》、GB/T 3634.2—2011《氢气 第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢》、GB/T 3634.1—2006 《氢气 第1部分：工业氢》、GB/T 16942—2009《电子工业用气体 氢》、GB/T 34537—2017《车用压缩氢气天然气混合燃气》。

4 监管措施

氢属于危险化学品，因此对于氢的制、储、输、加、用等各个环节都需要建立安全监管制度和标准规范，构建氢能安全体系，防范安全风险。为了应对氢能的大规模推广应用，国家标准委、国家能源局等组织相关部门对氢能的标准体系进行了规划研究。海关作为国家进出境监督管理机关，应提前研究氢能国际贸易的监管措施。

4.1 危险化学品监管

无论是纯氢还是天然气掺氢，都属于危险化学品，都应按照危险化学品相关规定进行检验监管。进出口氢的检验主要包含标签、安全数据单以及包装容器等，必须符合联合国《全球化学品统一分类和标签制度》（Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals，GHS）的规定。另外，盛装氢的容器，钢瓶和槽车都属于特种设备，我国具有强制性要求，必须符合相关规定。目前，进出口环节海关监管主要依据SN/T 4210—2015《进出口危险化学品检验规程 氢》、SN/T 4194—2015《进出口危险化学品检验规程 天然气和甲烷》、SN/T 3219—2012《进出口危险化学品检验规程 散装和管线气体 基本要求》。

4.2 品质监管

除按危险化学品监管外，氢属于法检商品，海关还要对氢的进出口实施商品检验。因此，可按产品类型及对应的国际标准、国家标准、行业标准、企业标准或进出口贸易合同规定等实施检验。

目前我国标准中与氢品质要求有关的标准有：GB/T 40045—2021、GB/T 37244—2018、GB/T 3634.2—2011、GB/T 3634.1—2006、GB/T 16942—2009、GB/T 34537—2017。不同的产品品质要求不同，海关首先要确定申报的氢是什么产品、用途是什么，然后根据相应产品标准的具体要求制定相应抽样、判定和复验程序，现场抽取样品后按照相应产品标准进行检测，检测结果均满足对应标准要求即判定为合格。

现场抽样作为重要一环，只有抽到代表性样品才能保证结果的准确。氢通常是高压冷冻液体或者高压气体，储存于管道、钢瓶或者槽车等高压保温容器中，抽取代表性样品非常困难，而且操作具有较高安全风险，所以氢采样安全应符合现行的国家推荐性标准GB/T 3723—1999《工业用化学产品采样安全通则》的相关规定。同时，根据相应的产品标准具体要求制定抽样、判定和复验程序：（1）瓶装、集装格装氢产品应根据相应的产品标准确定取样数量并逐一检验和验收，当检验结果有任何一项指标不符合要求时，则判定该产品不合格；（2）对稳定生产的管道输送的氢由供需双方确定抽样频数，企业应确保管道输送的氢产品符合相应的产品标准技术要求；（3）对于氢气天然气混合气的检验取样应按现行的国家推荐性标准GB/T 13609—2017《天然气取样导则》的规定进行，现场检验应采用在线连续氢分析法测定和定期取样分析。

4.3 监管政策

相关氢产品的现行进出口监管政策为：氢气归入《中华人民共和国海关进出口税则（2024）》子目2804.1000，监管条件为A、B；掺氢天然气归入《中华人民共和国海关进出口税则（2024）》子目2711.1100，监管条件为4Aby，两者存在差异。

在碳中和背景下，氢类商品的应用前景进一步放大，海关可提前开展商品的税政调研，对不同类型的氢产品，拆分子目和检验检疫代码。在2711.1100子目项下，拆分掺氢天然气子目；在2804.1000子目项下，根据绿氢、蓝氢和灰氢等，拆分不同工艺来源的氢。同时，进一步做好政策细化，使监管政策能够精准落地。

5 结语

在“双碳”目标背景下，氢能开发、利用和贸易运输已经成为了一个重要议题。而在当今的全球化时代，氢能国际贸易和运输亦成为了一个重要的热点。纯氢和掺氢天然气这两种氢能源可以通过陆路、水路以及管道等方式进行运输和贸易。针对纯氢或掺氢天然气的进出口，尽管它们都属于危险化学品范畴，但同时这些不同类型的氢在实际应用过程中由于各自用途不同导致所对应的具体质量要求存在差异，需要满足一定的质量标准，才能确保安全、有效使用。因此，笔者建议，海关应根据对应的质量标准及品质需求进一步完善质量检验监管规范，制定相应的危险化学品检验监管规范，通过严格把控好进出口每一个环节，进而保障整个贸易运输链条的安全稳定运行。

参考文献

[1] 邵强. 纯氢、掺氢管道关键设备研发制造将成氢能储运赛道投资风口[DB/OL]. https://news.bjx.com.cn/html/20240425/1373761.shtml, 2024-04-25.

[2]天然气与氢能融合的3种途径[DB/OL]. https://news.bjx.com.cn/html/20231201/1347313.shtml, 2023-12-01 .

[3]于子龙, 张立业, 宁晨, 等. 天然气掺氢管道输运及终端应用[J]. 力学与实践, 2022, 44(3): 491-502.

[4]李玲. 掺氢天然气终端咋利用[N/OL]. 中国能源报, 2023-06-5[2023-06-10]. https://finance.sina.com.cn/wm/2023-06-10/doc-imywvcif7672216.shtml

[5]中国城市燃气协会《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究》成果发布会顺利召开[DB/OL]. https://www.chinagas.org.cn/4633/202303/56514.html, 2023-03-23.

[6]佚名. 科技创新助力纯氢掺氢管道输送发展[N/OL]. 石油管道报, 2022-08-01. https://kns.cnki.net/knavi/newspapers/SYGD/detail?uniplatform=NZKPT

[7]国家发展和改革委员会. 氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)[EB/OL]. https://www.gov.cn/xinwen/2022-03/24/content_5680975.htm. (2022-03-23) [2022-03-24].

第一作者：叶锐钧（1970—），男，汉族，广东广州人，本科，高级工程师，主要从事石油及石油产品、天然气检测工作，E-mail: 13502823742@139.com

通信作者：陈向阳（1970—），男，汉族，广东兴宁人，本科，高级工程师，主要从事石油及石油产品、天然气、化肥检测工作，E-mail: 13682686944@139.com

1. 深圳海关工业品检测技术中心 深圳 518067

1. Shenzhen Customs Industrial Products Testing Technology Center, ShenZhen 518067