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作者：梁渭渭 叶得军 刘常春
一、引言
氢能源作为一种清洁、高效的新能源，在全球能源转型进程中发挥着越来越重要的作用。随着氢能源产业链在生产、储存、运输和应用等环节的快速拓展，其经济价值日益显现。然而，由于氢气具有易燃、易爆、密度小、易泄漏等特性，整个产业链在运行过程中面临较高的安全风险。为有效应对突发安全事件，保障人员生命财产安全，维护社会稳定，需组建一支专业、高效的氢能源应急救援大队。
二、组建应急救援大队保障安全生产的必要性
2.1 氢能源产业的高风险性
生产环节：在制氢过程中，无论是化石能源重整制氢如图：（1-1）、水电解制氢（1-2）、还是生物制氢（1-3），都涉及复杂的化学反应和高温、高压等极端条件。例如，化石能源重整制氢需要在高温下进行，若设备故障或操作不当，极易引发氢气泄漏和爆炸。
图：（1-1化石能源制氢）
图：（1-2水电解制氢）
图：（1-3生物制氢）
制造环节：氢能源相关设备的制造对工艺和质量要求极高。制造过程中的缺陷可能导致设备在后续使用中出现氢气泄漏等安全隐患。
存储环节：氢气的存储方式多样，包括高压气态存储、低温液态存储和固态存储等。每种存储方式都有其特定的风险，如高压气态存储面临压力过高导致的容器破裂风险列举如图：（1-4储氢瓶破裂），低温液态存储存在低温冻伤和液氢泄漏引发爆炸的危险。
图：（1-4储氢瓶破裂）
运输环节：氢气通过管道、槽车等方式运输。长距离管道运输可能因管道腐蚀、外力破坏等原因发生泄漏；槽车运输在行驶过程中面临交通事故导致的氢气泄漏和爆炸风险。
应用环节：在氢燃料电池汽车、氢内燃机等应用场景中，氢气的加注和使用过程若操作不规范，也容易引发安全事故，列举如图（1-5韩国公交车加氢爆炸）。
图：（1-5公交车加氢爆炸）
2.2 现有应急救援力量的不足
目前，针对氢能源产业的专业应急救援力量相对薄弱。现有的消防、医疗等应急救援队伍在应对氢能源事故时，缺乏专业的知识和技能，对氢气的特性、事故处置方法了解不够深入。同时，现有的应急救援装备也难以满足氢能源事故救援的特殊需求，如对氢气泄漏的快速检测、高效堵漏以及对氢火的特殊灭火手段等。
2.3 保障人员生命财产安全和社会稳定的需要
氢能源事故一旦发生，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失，对周边环境和社会稳定产生巨大影响。例如，2019 年某加氢站发生的氢气泄漏爆炸事故如图：（1-6加氢站事故），导致多人伤亡，周边建筑物严重受损，引起了社会的广泛关注。组建专业的氢能源应急救援大队，能够在事故发生时迅速响应，采取科学有效的救援措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，维护社会稳定。
图：（1-6加氢站事故）
三、无人机救援大队在氢能源场景下的应用
3.1 氢气泄漏检测与监测
高灵敏度气体检测设备搭载：无人机如图：（1-7巡检无人机）可配备高灵敏度的氢气传感器，能够在远距离对氢气泄漏进行快速检测。例如，利用基于钯合金薄膜的氢气传感器，当接触到氢气时，薄膜电阻会发生变化，通过检测电阻变化即可准确判断氢气浓度。这种传感器能够检测到极低浓度的氢气泄漏，为早期预警提供有力支持。
图：（1-7长续航巡检无人机）
实时数据传输与分析：无人机将检测到的氢气浓度数据实时传输回指挥中心，通过数据分析软件绘制氢气泄漏扩散图。利用地理信息系统（GIS）技术，结合风向、风速等气象数据，准确预测氢气泄漏的扩散范围和趋势，为救援决策提供科学依据。
3.2 火灾侦查与评估
红外热成像技术应用：在氢能源火灾发生时，无人机搭载的红外热成像仪如图：（1-8）能够穿透烟雾，清晰地拍摄火灾现场的温度分布情况。通过分析温度分布，确定火源位置、火势蔓延方向以及可能存在的高温隐患区域，为消防救援人员制定灭火策略提供关键信息。
图：（1-8无人机搭载红外热成像仪）
火势发展趋势预测：通过对火灾现场的持续监测，利用机器学习算法对火势发展趋势进行预测。结合火灾现场的燃料类型、数量、通风条件等因素，预测火势在未来一段时间内的发展情况，提前部署救援力量，提高灭火效率。
3.3 物资运输与投放
应急救援物资快速送达：在事故现场，道路可能因火灾、爆炸等原因受阻，救援人员难以快速到达指定地点。无人机如图：（1-9物流无人机）
图：（1-9氢能长航时、大载重物流无人机）
可携带小型应急救援物资，如急救药品、灭火器材等，快速穿越障碍区域，将物资准确投放到救援人员手中，为紧急救援提供及时支持。精准投放技术实现：利用全球定位系统（1-9GPS）和视觉导航技术，无人机能够实现精准投放。通过对投放地点的精确定位和飞行轨迹的精确控制，确保物资准确无误地投放到目标位置，提高物资投放的成功率和效率。
图：（1-10GPS）
3.4 现场通信中继
通信信号增强与覆盖：在氢能源事故现场，通信信号可能因建筑物倒塌、电磁干扰等原因受到影响。无人机可作为通信中继平台，搭载通信设备，在空中建立起稳定的通信链路，增强现场救援人员之间以及与指挥中心之间的通信信号强度，确保信息的畅通无阻。
多链路通信保障：采用多种通信技术相结合的方式，如 4G/5G 通信、卫星通信等，为应急救援提供多链路通信保障。当一种通信链路出现故障时，能够自动切换到其他链路，确保通信的连续性，提高救援指挥的效率和准确性。
四、组建氢能源应急救援大队详细方案
4.1 组织架构
指挥中心：由政府相关部门领导、氢能源领域专家、应急管理专家组成。负责统筹协调救援行动，制定救援策略，下达救援指令，与外部机构进行沟通协调。
现场救援组：包括灭火攻坚小组、泄漏控制小组、设备抢修小组等。负责在事故现场实施具体的救援行动，如灭火、堵漏、抢修设备等。医疗救护组：由专业的医疗人员组成，配备先进的医疗设备和急救药品。负责对受伤人员进行现场急救、转运和后续治疗。
后勤保障组：负责保障救援所需的物资、装备、交通、通信等后勤支持。包括物资采购、储备、调配，设备维护保养，车辆调度等。
技术支持组：由氢能源技术专家、安全工程师组成。为救援行动提供技术指导，分析事故原因，评估事故风险，提出针对性的解决方案。4.2 软硬件设备
硬件设备如图：（1-11挂载设备）
个人防护装备：为救援人员配备专业的防火、防爆、防静电、防化服，自给式呼吸器，防护手套，防护靴等个人防护装备，确保救援人员在危险环境中的安全。
检测设备：购置高精度的氢气泄漏检测仪、可燃气体检测仪、氧气检测仪、红外热成像仪、有毒气体检测仪等，用于对事故现场的气体浓度、温度、火源等进行实时检测。.
图：（1-11挂载设备）
灭火设备：配备针对氢气火灾的专用灭火设备，如干粉灭火器、二氧化碳灭火器、氢气灭火系统等。同时，配备消防水带、水枪等常规灭火设备。如下视频所示（双击打开）：
堵漏设备：包括各种类型的堵漏工具，如快速堵漏胶、堵漏垫、金属修补剂等，用于对氢气泄漏点进行紧急封堵。
破拆设备：液压破拆工具、气动破拆工具、电动破拆工具等，用于在救援过程中对障碍物进行破拆，开辟救援通道。
通信设备：建立完善的通信系统，包括手持对讲机、车载电台、卫星电话、应急通信车等，确保救援现场与指挥中心之间的通信畅通。
运输设备：配备救援车辆、救护车、物资运输车辆等，用于快速运输救援人员和物资。
软件系统
应急救援指挥系统：建立一套集成通信、定位、数据处理、决策支持等功能的应急救援指挥系统。通过该系统，能够实时掌握救援现场的情况，对救援力量进行统一调度和指挥。
事故模拟分析软件：利用专业的事故模拟分析软件，对氢能源事故进行模拟分析，预测事故的发展趋势，为救援决策提供科学依据。
培训管理软件：用于对应急救援人员的培训进行管理，包括培训计划制定、培训记录管理、培训效果评估等。
4.3 设备
除了前面提到的无人机外，还可配备以下设备：
氢能源无人巡检车如图：（1-12）：可在氢能源基地内进行自主巡检，实时监测设备运行状态、氢气泄漏情况等。当发现异常时，及时向指挥中心报警，并提供现场图像和数据。
图：（1-12氢动力无人巡检车）
水下机器人：在涉及氢能源存储或运输的水域事故中，水下机器人可用于对水下管道、设备进行检测和抢修，提高救援效率，降低救援人员的风险。
氢能移动便携备用电源如图：（1-13）氢能源便携电源是一种利用氢气化学反应产生电能的可移动电源，具有高能量密度、清洁环保等优点，在多个领域有着广泛应用：如应急救援在自然灾害或突发事件导致电网瘫痪时，为应急通讯设备、医疗急救设备等提供电力支持，保障救援工作的顺利进行。为临时搭建的指挥中心、照明系统供电，维持现场秩序和救援行动的开展。
图：（1-13氢能移动便携备用电源）
多功能生活舱：生活舱如图：（1-13多功能氢能源热电联供生活舱生活舱）主要用于为救援人员提供安全、舒适的休息与生活环境，保障其在高强度应急任务中的基本生活需求。该设施常部署于危险区域或交通不便的偏远地区，具备隔热、防爆、抗震等功能，可实现应急驻守、临时住宿、物资储备等多项用途，是氢能源应急救援保障体系中的重要组成部分。
图：（1-13多功能氢能源热电联供生活舱）
4.4 人员组成
指挥员：具备丰富的应急管理经验和指挥能力，熟悉氢能源产业的特点和安全风险，能够在复杂情况下迅速做出决策。
消防员：经过专业的消防训练，熟练掌握灭火技能和消防设备的使用方法，具备应对氢气火灾的能力。
抢险救援人员：具备机械、电气、化工等方面的专业知识，能够熟练操作各类抢险救援设备，进行泄漏控制、设备抢修等工作。
医疗人员：具备急救、创伤处理、重症监护等专业技能，能够在事故现场对受伤人员进行及时有效的救治。
技术专家：包括氢能源领域的工艺专家、安全专家、设备专家等，为救援行动提供技术支持和指导。
4.5 组建路径
政府主导推动：政府相关部门制定氢能源应急救援大队的组建规划和政策支持，明确各部门的职责分工，协调各方资源，推动组建工作的顺利进行。
联合专业力量：整合消防、医疗、应急管理等现有专业力量，同时与氢能源企业、科研机构、专业救援队伍等合作，充分发挥各方的优势，共同组建应急救援大队。
社会广泛参与：通过宣传教育，提高社会公众对氢能源安全的认识和重视程度，鼓励社会力量参与应急救援工作，如志愿者队伍、企业捐赠等。
4.6 制度、条例与规则
应急救援预案：制定详细的氢能源事故应急救援预案，包括事故类型、应急响应级别、处置流程、各部门职责等内容。预案应定期进行修订和完善，确保其科学性和有效性。
培训制度：建立健全应急救援人员的培训制度，明确培训内容、培训方式、培训时间等。定期组织救援人员进行专业知识培训、技能训练和实战演练，提高救援人员的业务水平和应急处置能力。
值班值守制度：实行 24 小时值班值守制度，确保在事故发生时能够迅速响应。明确值班人员的职责和工作流程，建立值班记录和报告制度。
设备管理制度：制定设备的采购、验收、维护、保养、报废等管理制度，确保设备的完好率和可靠性。定期对设备进行检查和测试，及时更新和升级设备。
考核奖惩制度：建立应急救援工作的考核奖惩制度，对在救援工作中表现突出的单位和个人进行表彰和奖励，对工作不力、失职渎职的单位和个人进行责任追究。
4.7 许可与条件
资质许可：应急救援大队应依法取得相关的资质许可，如消防救援资质、危险化学品应急救援资质等。救援人员应取得相应的资格证书，如消防员证、急救员证等。
场地设施：具备固定的办公场地、训练场地和物资储备仓库。办公场地应配备必要的办公设备和通信设施；训练场地应满足救援人员进行技能训练和实战演练的需求；物资储备仓库应具备良好的存储条件，确保救援物资的安全和完好。
资金保障：建立稳定的资金保障机制，政府财政应给予一定的资金支持，同时鼓励企业和社会捐赠。资金主要用于人员培训、设备购置、物资储备、日常运营等方面。
五、组建氢能源应急救援大队详细方案
5.1 组织架构（含层级关系）
5.2 人员构成（岗位细分与任职要求）
岗位类别 具体岗位 核心职责 人数配置 任职条件
指挥决策层 总指挥 全面统筹救援行动，对接政府部门，审定救援策略，下达总指令 1 名 政府应急管理部门处级以上领导，具备 10 年以上应急指挥经验，熟悉氢能源安全规范
副总指挥 协助总指挥调度资源，分管现场救援与技术支持，协调外部专家 2 名 氢能源企业安全总监 / 资深应急管理专家，具备高级工程师职称，5 年以上氢能行业经验
专家顾问团 提供技术咨询（如氢气特性、泄漏扩散模型、特殊灭火工艺），参与预案修订 5-7 名 氢能源 / 消防工程 / 危化品安全 / 临床医学等领域高级职称专家，累计 10 年以上行业经验
现场救援层 灭火攻坚小组组长 指挥氢气火灾扑救，制定灭火阵地部署，协调消防设备（如水幕系统、干粉炮）使用 2 名 持有国家注册消防工程师资格，5 年以上化工火灾扑救经验，熟悉氢气燃烧特性
灭火攻坚队员 执行明火扑灭、冷却降温、隔离火源等任务，操作消防机器人、移动水炮等设备 15-20 名 消防员职业资格证，通过氢气火灾专项训练，具备抗压能力与体能达标
泄漏控制小组组长 研判泄漏类型（高压气态 / 低温液态），制定堵漏方案（如带压堵漏、低温密封处理） 2 名 化工安全工程师，3 年以上危化品泄漏处置经验，掌握氢气检测与密封技术
泄漏控制队员 操作堵漏设备（如磁吸式堵漏装置、冷冻固化封堵工具），设置警戒区域、稀释泄漏气体 10-15 名 持有危化品操作证，通过氢气泄漏处置专项培训，具备有限空间作业资质
设备抢修小组组长 评估设备损坏程度（如储氢罐、管道、阀门），制定抢修方案（如管道带压开孔技术） 2 名 机械 / 化工设备高级工程师，5 年以上氢能设备运维经验，熟悉 ASME BPVC 等国际标准
设备抢修队员 执行设备拆卸、焊接修复、压力测试等任务，配合泄漏控制组完成隔离置换 10-12 名 特种设备作业证（焊接 / 压力管道），通过氢能设备抢修实操考核
无人机侦查小组组长 制定无人机侦查航线，分析红外热成像与气体检测数据，实时回传现场三维建模图像 2 名 无人机机长执照（CAAC 认证），3 年以上工业级无人机应用经验，熟悉氢能场景监测技术
无人机操控员 操作多旋翼 / 固定翼无人机（含气体检测仪、红外相机、喊话器），执行空中巡检与物资投放 8-10 名 无人机驾驶员合格证，通过氢能场景飞行安全培训，具备抗干扰飞行能力
医疗救护层 医疗救护组组长 统筹现场医疗资源，制定伤员分级救治方案，对接后方医院开通绿色抢救通道 1 名 急诊医学副主任医师，10 年以上危重症救治经验，熟悉氢气爆燃伤（如冲击伤、低温冻伤）处理
现场急救员 对伤员进行止血、包扎、心肺复苏（CPR），使用便携式除颤仪（AED）、呼吸机等设备 6-8 名 持有急救医学资格证（EMT-B），通过化学灼伤 / 气胸等特殊伤情处置培训
转运监护员 护送伤员至医院，持续监测生命体征，记录伤情变化与处置过程 4-6 名 护理师资格证，2 年以上重症转运经验，熟悉车载医疗设备操作
后勤保障层 后勤保障组组长 统筹物资调配、通信保障与车辆调度，建立应急物资动态库存清单（如氢气吸附剂储备量） 1 名 供应链管理师，5 年以上应急物资保障经验，熟悉氢能专用应急设备技术参数
物资管理员 管理救援装备（如正压式呼吸器、防爆对讲机），定期检查有效期与功能完整性 4-5 名 仓储管理师，通过危化品存储安全培训，掌握氢能专用设备维护规程
通信工程师 搭建临时通信网络（如 Mesh 自组网、卫星便携站），保障 4G/5G 信号中继与数据加密传输 2-3 名 通信工程专业本科以上，持有无线通信工程师证，具备应急通信系统搭建经验
车辆驾驶员 驾驶特种救援车辆（如氢燃料电池应急指挥车、低温液氢泄漏处理车），熟悉复杂路况行驶 8-10 名 A1/A2 驾照，5 年以上特种车辆驾驶经验，通过氢能运输安全培训
技术支持层 风险评估组组长 运用 PHA（预先危险性分析）、LOPA（保护层分析）评估事故风险，输出《风险态势报告》 1 名 安全工程博士 / 高级安全评价师，精通氢能事故后果模拟软件（如 ALOHA、FLACS）
技术方案员 研发新型救援技术（如纳米材料堵漏剂、无人机集群协同侦查算法），优化救援流程 3-5 名 氢能 / 机械 / 计算机相关专业硕士，参与过氢能安全科研项目，具备专利申报能力
5.3 组织架构运行机制
指挥中心：实行 “总指挥负责制”，通过应急指挥系统（含 GIS 地图、实时数据大屏）远程调度，10 分钟内完成事故信息研判与指令发布。
现场救援组：各小组通过防爆对讲机实时联动，无人机侦查小组每 5 分钟更新一次现场动态，泄漏控制与设备抢修组需在 30 分钟内完成堵漏方案落地。
医疗救护组：与周边 3 家三甲医院建立 “氢能伤害专科联盟”，针对氢气爆燃导致的气胸、低温冻伤等特殊伤情，提前制定专项诊疗流程。
后勤保障组：建立 “应急物资三级储备体系”（基地主库、区域分库、现场前置库），确保核心装备（如全氟己酮灭火装置）30 分钟内到达事故现场。
技术支持组：与高校、科研机构共建 “氢能应急技术实验室”，每季度开展一次模拟事故推演（如高压氢管道断裂场景处置），持续优化救援方案。
六、补充说明
以上组织架构与人员配置可根据氢能源基地规模（如年产 10 万吨级制氢厂 vs. 分布式加氢站网络）进行动态调整，核心岗位需通过政府应急管理部门组织的资质认证，确保救援能力与国际标准（如 ISO 24113 氢能安全管理体系）接轨。
七、结论
组建氢能源应急救援大队是保障氢能源产业安全生产的重要举措。通过明确组建的必要性，充分发挥无人机等先进技术装备的作用，构建完善的组织架构、配备精良的软硬件设备和专业的人员队伍，制定科学合理的制度条例，满足相关许可条件，能够有效提升氢能源事故的应急救援能力，为氢能源产业的健康发展提供坚实保障。在实施过程中，应不断总结经验，持续优化完善，确保应急救援大队始终保持高效的战斗力，为保障人民生命财产安全和社会稳定做出积极贡献。
（作者简介：梁渭渭 陕西黎明应急救援中心无人机大队教导员、党支部书记。叶得军 上海氢洋科技有限公司创始人、CEO。刘常春 陕西省无人机技术服务协会秘书长。）
荐稿：张仁飞
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