Q1：氫是什么？

A：氫氣，化學(xué)式為H?，分子量為2.01588，常溫常壓下，是一種極易燃燒的氣體。無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味且難溶于水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。

Q2：大家常說(shuō)的灰氫、藍(lán)氫、綠氫指的是什么？

A：灰氫(gray hydrogen)：使用化石燃料制取氫氣，并對(duì)釋放的二氧化碳不做任何處理。藍(lán)氫 (blue hydrogen)：使用化石燃料制取氫氣，同時(shí)對(duì)釋放的二氧化碳進(jìn)行捕集和封存。綠氫 (green hydrogen)：使用可再生能源發(fā)電電解或光解制取的氫氣。

Q3：每次提到碳中和總會(huì)提到氫，那么什么叫做碳中和？

A：碳中和。當(dāng)一個(gè)組織在一年內(nèi)的二氧化碳排放通過(guò)二氧化碳去除技術(shù)應(yīng)用達(dá)到平衡，就是碳中和或凈零二氧化碳排放。

Q4：氫氣的安全性如何？

A：氫氣具有燃點(diǎn)低，爆炸區(qū)間范圍寬和擴(kuò)散系數(shù)大等特點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)被作為?；饭芾?。氫氣擴(kuò)散系數(shù)是汽油的12倍，發(fā)生泄漏后極易消散，不容易形成可爆炸氣霧，爆炸下限濃度遠(yuǎn)高于汽油和天然氣。因此，在開(kāi)放空間情況下安全可控。氫氣在不同形式受限空間中，如隧道、地下停車場(chǎng)的泄漏擴(kuò)散規(guī)律仍有待深入研究。

Q5：氫能產(chǎn)業(yè)鏈包含什么？

A：氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫與氫的綜合應(yīng)用。

Q6：制氫有哪些方法？

A：目前，氫的制取產(chǎn)業(yè)主要有三種較為成熟的技術(shù)路線:一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫；二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫；三是電解水制氫。

Q7：什么叫做氫燃料電池？

A：氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

Q8：目前有哪些儲(chǔ)氫方式？

A：目前國(guó)際上主要?dú)錃鈨?chǔ)運(yùn)技術(shù)包括氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)(長(zhǎng)管拖車、管道)、液氫儲(chǔ)運(yùn)、氫載體儲(chǔ)運(yùn)和固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)。氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)涉及的核心技術(shù)裝備主要有長(zhǎng)管拖車用高壓管束儲(chǔ)氫瓶與管道。低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫涉及的核心技術(shù)裝備主要有氫液化裝置與液氫儲(chǔ)罐。有機(jī)液體儲(chǔ)運(yùn)氫涉及的核心技術(shù)裝備 主要有供熱脫氫裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)運(yùn)輸距離和運(yùn)輸規(guī)模，選擇最經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)。

Q9：氫氣儲(chǔ)存有什么難點(diǎn)？

A：自從18世紀(jì)拉瓦錫給氫命名以來(lái)，對(duì)氫的研究已有200多年的歷史，氫作為一種氣態(tài)物質(zhì)，人們一直致力于通過(guò)提高氫的密度將其儲(chǔ)存來(lái)提高氫能利用的效率，但氫氣儲(chǔ)存難度較大，主要有以下三點(diǎn)原因。第一，所有元素中氫的重量最輕，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，它的密度為0.0899g/L，為水的密度的萬(wàn)分之一。在-252.7℃時(shí)，可變成為液體，密度為70g/L，僅為水的十五分之一。第二，作為元素周期表上的第一號(hào)元素,氫的原子半徑非常小，氫氣能穿過(guò)大部分肉眼看不到的微孔。不僅如此，在高溫、高壓下，氫氣甚至可以穿過(guò)很厚的鋼板。第三，氫氣非?；顫?，穩(wěn)定性極差，泄露后易發(fā)生燃燒和爆炸。氫氣的爆炸極限：4.0~74.2%（氫氣的體積占混合氣總體積比）。

Q10：氫能源有哪些特點(diǎn)？

A：(1)氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。(2)氫本身無(wú)毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。(3)氫能利用形式多，既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又可以作為能源材料用于燃料電池，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。用氫代替煤和石油，不需對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)稍加改裝即可使用。(4)氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現(xiàn),能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。由以上特點(diǎn)可以看出氫是一種理想的新的含能體能源，但是要利用氫能必須制備氫能和儲(chǔ)運(yùn)氫能，氫的規(guī)模制備是氫能應(yīng)用的基礎(chǔ)，氫的規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵，氫燃料電池汽車是氫能應(yīng)用的主要途徑和最佳表現(xiàn)形式，三方面只有有機(jī)結(jié)合才能使氫能迅速走向?qū)嵱没?，目前?guó)內(nèi)外主要從事氫的規(guī)模制備和氫的規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)的開(kāi)發(fā)研究，并取得了一定的進(jìn)展。

Q11：什么叫做液氫？

A：液氫是由氫氣經(jīng)過(guò)降溫而得到的液體，是一種無(wú)色、無(wú)味的高能低溫液體燃料。一個(gè)大氣壓下的正常氫沸點(diǎn)為20.37 K（-252.78℃），凝固點(diǎn)為13.96 K（-259.19℃），密度為70.85 kg/m?。

Q12：什么叫做固態(tài)氫？

A：固態(tài)氫是一種無(wú)機(jī)物，即氫氣的固態(tài)形式?；瘜W(xué)式為H2，具有密度很小的性質(zhì)。在溫度為-252.87℃時(shí)，氣態(tài)氫可轉(zhuǎn)變成無(wú)色的液體；-259.1℃時(shí)，液態(tài)氫可變成雪花狀固體。

Q13：氫燃料電池主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？

A：氫燃料電池主要應(yīng)用于固定領(lǐng)域、運(yùn)輸領(lǐng)域、便攜式領(lǐng)域等三大領(lǐng)域。目前氫燃料電池的主流發(fā)展方向是氫燃料電池汽車。燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，能量轉(zhuǎn)換效率高。相比純電動(dòng)車搭載的動(dòng)力鋰電池，氫燃料電池質(zhì)量輕，補(bǔ)充能量的時(shí)間短，加氫只需3至5分鐘，續(xù)航里程長(zhǎng)，大于600千米。

Q14：什么叫做加氫站？

A：加氫站是給燃料電池汽車提供氫氣的燃?xì)庹?，最早的氫氣加注站也許可以追溯到1980年代位于美國(guó)Los Alamos的加氫站。

Q15：全國(guó)首個(gè)全商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的加氫站在哪？

A：全國(guó)首個(gè)全商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的加氫站位于廣東省佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)。該項(xiàng)目采用政府主導(dǎo)、政府和企業(yè)共同投入的“1+1+N”模式，開(kāi)展氫燃料電池汽車商業(yè)化運(yùn)行工作。

Q16：什么叫做可再生氫氣？

A：可再生氫氣生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放的限值與清潔氫相同，且氫氣的生產(chǎn)所消耗的能源為可再生能源?？稍偕茉搭愋头秶?jiàn)2010年4月1日施行的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》。

Q17：什么叫做低碳?xì)洌?/p>

A：低碳?xì)涫侵干a(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放值低于特定限值的氫氣。這里的特定限值為14.51 kg CO2e/kgH2。

備注：氫氣的熱量按低熱值選取，即120.0MJ/kg。

Q18：什么叫做清潔氫？A：清潔氫是指生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放值低于4.90 kg CO2e/kgH2的氫氣。備注：氫氣的熱量按低位熱值選取，即120.0MJ/kg。

Q19：加氫站的氫氣來(lái)源有哪些？A：長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸供應(yīng)高壓氣態(tài)氫，一輛拖車運(yùn)輸25～35MPa的高壓氫氣約5000Nm3；加氫站內(nèi)自備水電解解氫裝置或天然氣轉(zhuǎn)化制氫裝置，制取氫氣經(jīng)加壓、儲(chǔ)存供應(yīng)氫氣；氫氣管道輸送氫氣只是個(gè)別的；液態(tài)氫槽車供應(yīng)液態(tài)氫，在加氫站內(nèi)設(shè)液態(tài)氫儲(chǔ)罐，以液態(tài)氫直接對(duì)氫能汽車上的液氫貯罐加氫。

Q20：加氫站有哪些分類？A：加氫站按照站內(nèi)是否有制氫設(shè)備，可以分為外供氫和站內(nèi)制氫加氫站。而加氫站通過(guò)外部供氫和站內(nèi)制氫獲得氫氣后，經(jīng)過(guò)調(diào)壓干燥系統(tǒng)處理后轉(zhuǎn)化為壓力穩(wěn)定的干燥氣體，隨后在氫氣壓縮機(jī)的輸送下進(jìn)入高壓儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存，最后通過(guò)氫氣加注機(jī)為燃料電池汽車進(jìn)行加注。

Q21：加氫站系統(tǒng)有哪些核心裝備？A：加氫站系統(tǒng)的三大核心裝備為氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)（中國(guó)目前均為高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)）和氫氣加注機(jī)。

Q22：加氫站中成本占比最大的裝備是什么？A：加氫站成本中占比最大的是

壓縮機(jī)，其次是儲(chǔ)氫設(shè)備。

Q23：氫氣壓縮機(jī)有哪些分類？A：氫氣壓縮機(jī)根據(jù)技術(shù)路線，主要分為液壓活塞式氫氣壓縮機(jī)、隔膜式氫氣壓縮機(jī)和離子壓縮機(jī)。

Q24：什么叫做儲(chǔ)氫裝置？A：加氫站中用于充裝高壓氫氣且安裝在固定位置的裝置，包括儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氫裝置和無(wú)縫管式儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)氫裝置。

Q25：儲(chǔ)氫裝置需要設(shè)置什么安全附件？A：超壓泄放裝置；壓力測(cè)量?jī)x表、壓力傳感器；氫氣泄漏報(bào)警裝置；氮?dú)獯祾咧脫Q接口；位于儲(chǔ)氫裝置頂部的氫氣排放管。

Q26：儲(chǔ)氫裝置的切斷閥有什么要求？A：儲(chǔ)氫裝置的切斷閥宜采用截止閥或者球閥。

Q27：影響我國(guó)氫氣售價(jià)的最主要因素是什么？A：中國(guó)加氫站氫氣售價(jià)價(jià)格組成包括：氫氣成本、加氫站維護(hù)、加氫站可變成本、儲(chǔ)壓器、壓縮機(jī)、其他固定資產(chǎn)。其中影響我國(guó)氫氣售價(jià)的最主要因素是包括制氫和儲(chǔ)運(yùn)氫氣在內(nèi)的氫氣成本部分，其中氫氣成本占70%。

Q28：外供氫加氫站的建設(shè)成本構(gòu)成？A：由于各種各樣的原因，如站址選擇、規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)的考慮，加氫站的建設(shè)成本披露較少。從國(guó)外的數(shù)據(jù)來(lái)看，規(guī)模為200-300kg/d的加氫站，建設(shè)成本大概為2-3百萬(wàn)美元（折合人民幣1340-2000萬(wàn)），其中固定資產(chǎn)為1.5-2百萬(wàn)美元（折合人民幣1000-1340萬(wàn)）；德國(guó)的加氫站要便宜些，位于Bonhoff的加氫站大概100百萬(wàn)歐元（折合人民幣756萬(wàn)）。

Q29：氫氣爆炸的必備條件是什么？A：氫氣爆炸極限是4.0％～75.6％（體積濃度），意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.0％～75.6％之間時(shí)，遇火源就會(huì)爆炸，而當(dāng)氫氣濃度小于4.0％或大于75.6％時(shí)，即使遇到火源，也不會(huì)爆炸。

Q30：氫氣爆炸的原理？A：氫氣爆炸的過(guò)程當(dāng)在一定空間內(nèi)部如一容器中的氫氣含量處于爆炸極限內(nèi)時(shí)，遇到明火，局部首先著火，并放出大量的熱量，使生成的水蒸汽體積膨脹，壓力急劇增大，在極短的時(shí)間內(nèi)完成燃燒，同時(shí)引燃周圍混合氣體燃燒，空間內(nèi)的壓力猛然急劇增大，這就形成了爆炸。Q31：氫能源在安全性上有什么優(yōu)點(diǎn)？A：氫氣具有很高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力，泄露時(shí)濃度會(huì)迅速降低。如果發(fā)生爆炸，氫氣的爆炸能量是常見(jiàn)燃?xì)庵凶畹偷?，就單位體積爆炸能而言，氫氣爆炸能僅為汽油氣的1/22。

Q32：加氫站在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重哪些安全問(wèn)題？

A：加氫設(shè)備、輸送管道等的防泄漏措施處理；加氫站內(nèi)配置的電氣元件應(yīng)為防爆器件，同時(shí)采取可靠的防靜電措施，防止因靜電導(dǎo)致著火爆炸等事故的發(fā)生；加氫站內(nèi)應(yīng)設(shè)置排風(fēng)排氣裝置，及時(shí)排除泄漏的氫氣；加氫站中的加注模塊應(yīng)具備安全聯(lián)鎖功能和過(guò)壓保護(hù)功能；由于高電位氫流會(huì)使氫氣在空氣中燃燒，還要防止高速氫流與儲(chǔ)氫瓶之間摩擦導(dǎo)致的高電位氫流等等。

Q33：《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，輸入系統(tǒng)的氫氣含氧量不得超過(guò)多少？A：輸入系統(tǒng)的氫氣含氧量不得超過(guò)0.5%。

Q34：《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，氮?dú)庵脫Q法中氮?dú)夂趿坎坏贸^(guò)多少？A：氮?dú)庵泻趿坎坏贸^(guò)3%。

Q35：氫氣有毒嗎？A：氫氣本身對(duì)人體無(wú)害。燃燒的廢氣僅是蒸汽和少量的氮氧化物，因此不用擔(dān)心氫氣中毒。

Q36：氫氣的泄露與擴(kuò)散速度如何？A：氫氣的泄露與擴(kuò)散約為甲烷的2.83倍，擴(kuò)散速度非?？?，但是也造成了一個(gè)好的方向就是燃燒的時(shí)候非常快地燃燒掉，并且在空氣中是上升的，不是鋪開(kāi)的燃燒，在燃燒的時(shí)候比起汽油或者天然氣是有優(yōu)勢(shì)的。但如何泄漏量較大，氫的快速擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)空氣很快到達(dá)著火點(diǎn)，具有較大的危險(xiǎn)性。

Q37：氫氣輸送過(guò)程容易發(fā)生哪些危險(xiǎn)？

A：第一：氫氣輸送管道的防雷、防靜電接地裝置如果保護(hù)失效，雷電或靜電積聚會(huì)使管道及構(gòu)筑物遭到破壞或引起火災(zāi)爆炸事故；

第二：管道因腐蝕、意外撞擊、熱脹冷縮、振動(dòng)疲勞等原因被損壞時(shí)，會(huì)造成大量的氫氣外漏;當(dāng)管道的法蘭、閥門、焊縫泄漏或密封墊圈損壞而發(fā)生泄漏，泄漏的氫氣遇火源會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸；

第三：在抽送或壓縮氫氣時(shí)、檢修、動(dòng)火過(guò)程中各種原因?qū)е職錃馀c氧氣或其它助燃?xì)怏w混合，達(dá)到一定的濃度極限時(shí)，遇火源會(huì)產(chǎn)生爆炸事故;

第四：外部明火導(dǎo)入管道內(nèi)部，包括管道附近明火的導(dǎo)入，以及與管路相連接的焊接工具由于回火而導(dǎo)入管道內(nèi);管道過(guò)分靠近熱源，管內(nèi)氣體過(guò)熱引起的著火爆炸；

第五：帶有水分或其它雜質(zhì)的氣體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，當(dāng)超過(guò)一定的流速就會(huì)因摩擦產(chǎn)生靜電積聚而放電。

Q38：氫的火焰是什么顏色的？

A：氫的火焰是無(wú)色的，在白天肉眼幾乎看不到，只有在黑暗的條件下可以看到藍(lán)色火焰，因此在白天很難被察覺(jué)，接近氫火焰的時(shí)候可能并不能意識(shí)到火焰的存在，有灼傷人體的風(fēng)險(xiǎn)。但是氫火焰在可見(jiàn)光范圍內(nèi)燃燒放出的熱量較低，熱輻射少，對(duì)周圍環(huán)境中的物體影響也比較小，這也是有利的一點(diǎn)。

Q39 ：我國(guó)目前儲(chǔ)存氫能的方式有哪些？

A：我國(guó)目前儲(chǔ)存氫能的方式有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫。

Q40：氫的運(yùn)輸方式有哪幾種？

A：氫的運(yùn)輸方式包括道路車輛、鐵路、輪船、管道運(yùn)輸四種。

Q41：什么叫做高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫，原理是什么？

A：高壓儲(chǔ)氫，一種儲(chǔ)氫方法。氫氣可以在高壓下（15.2～70.9兆帕）裝盛在氣體瓶中運(yùn)輸，可通過(guò)減壓閥的調(diào)節(jié)直接釋放氫氣。方便可靠，是最普通和最直接的儲(chǔ)氫方式。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，已開(kāi)發(fā)出碳纖維與鋁復(fù)合材料的高壓氣瓶，大大降低氣瓶自身質(zhì)量，提高容量裝載效率，使高壓儲(chǔ)氫成為較有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的車載儲(chǔ)氫方式。

Q42：什么叫做低溫液態(tài)儲(chǔ)氫，原理是什么？

A：低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是先將氫氣液化，然后儲(chǔ)存在低溫絕熱容器中。由于液氫密度是標(biāo)況下氫氣密度的近850倍，所以即使將氫氣壓縮至15 MPa，甚至35、70 MPa，其單位體積的儲(chǔ)存量也比不上液態(tài)儲(chǔ)存。單從儲(chǔ)能密度上考慮，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是一種十分理想的方式。

Q43：什么叫做固態(tài)儲(chǔ)氫，原理是什么？

A：金屬氫化物儲(chǔ)氫是采用某些金屬或合金與氫氣形成化合物，而對(duì)形成的氫化物加熱又會(huì)釋放出氫氣，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氫的儲(chǔ)存與釋放。這種方式安全性好、氫氣純度高、單位體積儲(chǔ)氫密度高，但單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度低、吸放氫氣速率較低。

Q44：三種儲(chǔ)氫方式的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？

A：高壓儲(chǔ)氫目前發(fā)展最為成熟，應(yīng)用也最為廣泛，但在儲(chǔ)氫密度及安全性方面存在瓶頸;金屬氫化物儲(chǔ)氫技術(shù)則表現(xiàn)出巨大潛力，但目前還處在研究階段; 低溫液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)具有單位質(zhì)量和單位體積儲(chǔ)氫密度大的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但目前儲(chǔ)存成本過(guò)高，主要體現(xiàn)在液化過(guò)程耗能大，以及對(duì)儲(chǔ)氫容器的絕熱性能要求極高兩個(gè)方面，目前低溫液氫技術(shù)多用于航天，但也越來(lái)越有向民用發(fā)展的趨勢(shì)。

Q45：高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶有哪幾種類型？

A：高壓復(fù)合儲(chǔ)氫罐主要分為純鋼制金屬瓶(I型瓶)、鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶(II型瓶)、鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶(III型瓶)及塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶(IV型瓶)4個(gè)類型。I型瓶、II型瓶?jī)?chǔ)氫密度低、安全性能差，難以滿足車載儲(chǔ)氫密度要求。而憑借提高安全性、減輕重量、提高質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度等優(yōu)勢(shì)，III型瓶、IV型瓶的車載應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，其中國(guó)外多為IV型瓶，國(guó)內(nèi)則多為III型瓶。

Q46：加氫站內(nèi)儲(chǔ)氣壓力一般為多少？

A：目前國(guó)際上應(yīng)用比較廣泛的車載儲(chǔ)氫瓶壓力等級(jí)主要有35MPa和70MPa兩種。加氫站的最高設(shè)計(jì)壓力等級(jí)也需要與其加注車輛車載儲(chǔ)氫的壓力等級(jí)相匹配，除了利用長(zhǎng)管拖車作為20MPa移動(dòng)儲(chǔ)氫設(shè)施外，35MPa氫燃料電池車的加氫站站內(nèi)最高固定儲(chǔ)氫壓力一般為45MPa，70MPa氫燃料電池車的加氫站站內(nèi)最高固定儲(chǔ)氫壓力一般為90MPa。

Q47：長(zhǎng)輸管道摻氫路線可行嗎？

A：管道輸氫是具有發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀具\(yùn)氫方式，但輸氫管道由于氫脆現(xiàn)象需選用含炭量低的材料，導(dǎo)致氫氣管道的造價(jià)是天然氣管道造價(jià)的2倍以上，此外占地拆建等問(wèn)題也導(dǎo)致投資成本高。如果利用現(xiàn)有的天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)摻氫運(yùn)輸可以解決上述難題。

天然氣摻氫也是氫能研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)紛紛投入研究，目前多個(gè)示范項(xiàng)目也在陸續(xù)推進(jìn)中。德國(guó)、英國(guó)等已建有或在建摻氫率高達(dá)20%的管道摻氫示范項(xiàng)目；國(guó)家電投集團(tuán)于2019年建成國(guó)內(nèi)首例天然氣摻氫示范項(xiàng)目。如果摻氫示范驗(yàn)證成功，并解決天然氣管道與氫氣相容性問(wèn)題，煤制天然氣工廠可以充分利用現(xiàn)有西氣東輸管道等天然氣主干管網(wǎng)和龐大的支線管網(wǎng)摻氫運(yùn)輸，無(wú)需任何改造，降低了氫氣的運(yùn)輸成本。

Q48：我國(guó)儲(chǔ)氫氣瓶生產(chǎn)哪項(xiàng)關(guān)鍵材料需要進(jìn)口？

A：盡管國(guó)內(nèi)70MPa儲(chǔ)氫技術(shù)已在不斷推進(jìn)，但要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，仍有諸多問(wèn)題需要解決，主要矛盾則是仍高度依賴進(jìn)口的碳纖維等關(guān)鍵原材料。另外應(yīng)用于70MPaIV型瓶中的塑料內(nèi)膽，往往采用的高密度聚乙烯或其他工藝較為復(fù)雜的塑料，但目前國(guó)內(nèi)需求相對(duì)較低，生產(chǎn)成本也相對(duì)較高，也依賴進(jìn)口。

Q49：氫有哪些應(yīng)用?

A：氫氣不僅是一種”潔凈”的能源，也是一種十分重要的工業(yè)原料，它廣泛應(yīng)用于石油、化工、電子、冶金、油脂、航天、輕工業(yè)等領(lǐng)域。

Q50：什么叫做氫內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力車？

A：氫內(nèi)燃車是傳統(tǒng)汽油內(nèi)燃機(jī)車的帶小量改動(dòng)的版本。氫內(nèi)燃直接燃燒氫，不使用其他燃料或產(chǎn)生水蒸氣排出。這些車的問(wèn)題是氫燃料很快耗盡，載滿氫氣的油缸只能行駛數(shù)英里，很快便沒(méi)能量。另一方面，各色各樣的方法正在研究以減少耗用的空間，例如用液態(tài)氫或氫化物。

Q51：什么是氫燃料電池？其工作原理是什么？

A：氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

Q52：氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)有什么？

A：無(wú)污染：燃料電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染。它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲(chǔ)能（蓄電池）方式－－最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過(guò)可再生能源產(chǎn)生的（光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等），整個(gè)循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過(guò)程。無(wú)噪聲：燃料電池運(yùn)行安靜，噪聲大約只有55dB，相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝，或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方。高效率：燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過(guò)熱能和機(jī)械能（發(fā)電機(jī)）的中間變換。

Q53：氫燃料電池與干電池、蓄電池的區(qū)別是什么？

A：干電池、蓄電池是一種儲(chǔ)能裝置，是把電能貯存起來(lái)，需要時(shí)再釋放出來(lái)；而氫燃料電池嚴(yán)格地說(shuō)是一種發(fā)電裝置，像發(fā)電廠一樣，是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。另外，氫燃料電池的電極用特制多孔性材料制成，這是氫燃料電池的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它不僅要為氣體和電解質(zhì)提供較大的接觸面，還要對(duì)電池的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。

Q54：氫燃料電池車的工作原理是什么？

A：氫燃料電池車的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板（負(fù)極），經(jīng)過(guò)催化劑（鉑）的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái)，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過(guò)質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板（正極），而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的，這個(gè)電子，只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。質(zhì)子到達(dá)陰極板后，與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫，給陰極板供應(yīng)空氣，并及時(shí)把水（蒸氣）帶走，就可以不斷地提供電能。燃料電池發(fā)出的電，經(jīng)逆變器、控制器等裝置，給電動(dòng)機(jī)供電，再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就可使車輛在路上行駛。

Q55：目前氫燃料電池車有什么難點(diǎn)？

A：盡管燃料電池的工作原理并不算復(fù)雜，在技術(shù)方面早已被攻克。它真正的難點(diǎn)是在于氫能源的儲(chǔ)存以及成本上，現(xiàn)在氫氣主要的儲(chǔ)存方法是利用高壓鋼瓶和儲(chǔ)存液態(tài)氫，前者不僅容積小且有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，而后者的困難之處在于成本高且對(duì)液態(tài)氫的儲(chǔ)存箱要求很大，加上現(xiàn)在的技術(shù)并不成熟。中國(guó)燃料電池汽車關(guān)鍵部件自主供應(yīng)程度示意圖Q69：各種類型發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音強(qiáng)度對(duì)比？A：

發(fā)動(dòng)機(jī)類型

50km/h 噪音（dB）

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)

53~57

天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)

63~73

柴油機(jī)

65~73

Q56：氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)包含哪些組成部件？

A：氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)是由電堆、氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)六大組成部分。燃料電池汽車主要部件構(gòu)成圖

Q57：最早的加氫站是？

A：最早的氫氣加注站可以追溯到1980年代位于美國(guó)Los Alamos的加氫站。

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Q58：加氫站成本的影響因素有哪些？

A：目前加氫站成本的影響因素包括加氫機(jī)、儲(chǔ)罐、壓縮機(jī)成本，加氫電耗，日加氫能力，連續(xù)無(wú)故障加氫次數(shù)和雇用人員數(shù)量。換言之，除了加氫站建設(shè)的初始設(shè)備投資外，在日后運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的運(yùn)營(yíng)成本不容忽視。

Q59：如何可以降低加氫站的運(yùn)營(yíng)成本？

A：用油氫合建站的模式“以油養(yǎng)氫”；站內(nèi)制氫-加氫母站建站模式降低儲(chǔ)運(yùn)成本；燃料電池汽車運(yùn)營(yíng)平臺(tái)自建站以用來(lái)減少交易環(huán)節(jié)，降低運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要立足實(shí)際，系統(tǒng)性考慮氫能產(chǎn)業(yè)布局，把握好適度超前的節(jié)奏，決不能脫離實(shí)際。

Q60：加氫站報(bào)建流程是什么？

A：1.辦理用地手續(xù)后，項(xiàng)目建設(shè)單位向區(qū)行政審批局申請(qǐng)建筑規(guī)劃方案審批。區(qū)行政審批局對(duì)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的項(xiàng)目，在規(guī)定時(shí)限內(nèi)組織開(kāi)展聯(lián)合審查（消防審批、防雷裝置設(shè)計(jì)核準(zhǔn)、環(huán)評(píng)、能評(píng)的審查、安全條件及安全設(shè)施設(shè)計(jì)的審查），審查完成后，核發(fā)《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》。

2.由區(qū)建設(shè)局負(fù)責(zé)受理加氫站工程報(bào)建、施工圖審查及施工合同備案。

3.區(qū)行政審批局在取得審批要件后根據(jù)相關(guān)規(guī)定核發(fā)《建筑工程施工許可證》。

4.由取得資質(zhì)的特種設(shè)備施工單位將擬進(jìn)行的特種設(shè)備安裝情況書(shū)面告知區(qū)市場(chǎng)監(jiān)管局，并向市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所申請(qǐng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)（不需要安裝監(jiān)督檢驗(yàn)的設(shè)備由施工單位出具施工質(zhì)量證明書(shū)）。

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Q61：加氫站日常經(jīng)營(yíng)管理需要辦理哪些手續(xù)？

A：1.特種設(shè)備使用登記：特種設(shè)備使用單位在特種設(shè)備投入使用前或者投入使用后三十日內(nèi)，向市質(zhì)監(jiān)局辦理使用登記。

2.氣體充裝資質(zhì)許可審批：由區(qū)市場(chǎng)監(jiān)管局負(fù)責(zé)協(xié)助項(xiàng)目建設(shè)單位向市質(zhì)監(jiān)局申請(qǐng)氣瓶充裝資質(zhì)許可（通過(guò)工藝管道向固定式壓力容器內(nèi)輸送氣體，無(wú)需取得充裝資質(zhì)許可）。

3.經(jīng)營(yíng)許可及日常監(jiān)督管理：由區(qū)城管局參照《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》向市城管委協(xié)調(diào)核發(fā)經(jīng)營(yíng)許可，并實(shí)施日常監(jiān)督管理。 如因法律法規(guī)尚未明確規(guī)定而沒(méi)有取得經(jīng)營(yíng)許可時(shí)，可由區(qū)城管局組織專家進(jìn)行評(píng)估，按專家組指導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)行日常監(jiān)督管理。 其他相關(guān)單位按照法律、法規(guī)對(duì)其履行監(jiān)管責(zé)任。

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Q62：加氫站工作原理是什么？

A：由于儲(chǔ)存技術(shù)的限制，目前的加氫站主要是高壓壓縮氫氣加氫站，其工藝流程如下圖所示，主要包括氫源、純化系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、加注系統(tǒng)、安全及控制系統(tǒng)。通常，氫氣加注是通過(guò)將不同來(lái)源的氫氣經(jīng)氫氣純化系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)，然后儲(chǔ)存在站內(nèi)的儲(chǔ)存系統(tǒng)(高壓儲(chǔ)罐)，再通過(guò)氫氣加注系統(tǒng)為燃料電池汽車加注氫氣。根據(jù)供氫方式不同，加氫站各系統(tǒng)的設(shè)備有所不同，但大致相同。加氫站的主要設(shè)備有泄氣柱、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫灌、加氫機(jī)、管道、控制系統(tǒng)、氮?dú)獯祾哐b置以及安全監(jiān)控裝置等，其主要的核心設(shè)備是壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫灌和加氣機(jī)。

Q63：加氫站的三大核心設(shè)備是什么？

A：加氫站系統(tǒng)的三大核心裝備為氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)（中國(guó)目前均為高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)）和氫氣加注機(jī)。

Q64：加氫站用氫氣壓縮機(jī)的作用和分類？

A：氫氣壓縮機(jī)是通過(guò)改變氣體的容積來(lái)完成氣體的壓縮和輸送過(guò)程的設(shè)備，國(guó)內(nèi)的氫氣壓縮機(jī)企業(yè)較多，但輸出壓力大多在30MPa以下，主要用于石油、化工領(lǐng)域的工業(yè)氫氣壓縮機(jī)，無(wú)法滿足加氫站技術(shù)要求，仍然需要依賴進(jìn)口。氫氣壓縮機(jī)根據(jù)技術(shù)路線，主要分為液壓活塞式氫氣壓縮機(jī)、隔膜式氫氣壓縮機(jī)和離子壓縮機(jī)。

Q65：加氫站的建設(shè)意義是什么？

A：開(kāi)展加氫站點(diǎn)的建設(shè)工作，不僅能方便燃料電池類型汽車補(bǔ)充能源，同時(shí)加氫站點(diǎn)本身就是一個(gè)宣傳，能讓更多人注意到燃料電池類型汽車的發(fā)展，讓燃料電池類型汽車融入每個(gè)人的生活之中，最終實(shí)現(xiàn)燃料電池類型汽車的普及以及城市環(huán)境的綠色發(fā)展。

而在實(shí)際開(kāi)展加氫站點(diǎn)建設(shè)的時(shí)候需要各個(gè)地區(qū)都認(rèn)識(shí)到當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)特點(diǎn)、道路交通特點(diǎn)，并能結(jié)合各地區(qū)的不同特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)角度以及技術(shù)角度兩個(gè)方面來(lái)開(kāi)展加氫站點(diǎn)的建設(shè)，確保加氫站點(diǎn)的建設(shè)能完全符合燃料電池類型汽車充能需要以及城市發(fā)展建設(shè)的需要。

Q66：氫能汽車分為哪幾種？

A：氫能汽車分為兩種，一種是氫內(nèi)燃機(jī)汽車(Hydrogen internal combustion engine vehicle, HICEV)是以內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣（通常透過(guò)分解甲烷或電解水取得）產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)汽車。氫燃料電池車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛。

Q67：氫氣的燃點(diǎn)是多少？

A：氫氣是一種極易燃的氣體，燃點(diǎn)只有574℃，在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%至75%時(shí)都能燃燒。

Q68：氣態(tài)氫如何儲(chǔ)存？

A：高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是指在氫氣臨界溫度以上通過(guò)高壓壓縮的方式存儲(chǔ)氣態(tài)氫，這種儲(chǔ)氫方法是現(xiàn)在最常用并且發(fā)展比較成熟的技術(shù)，其儲(chǔ)存方式是采用高壓將氫氣壓縮到一個(gè)耐高壓的容器里。

Q69：運(yùn)輸氣態(tài)氫有哪些方式？

A：運(yùn)輸氣態(tài)氫的方式主要分為：氣氫拖車運(yùn)輸（tube trailer）和氣氫管道運(yùn)輸（pipeline）。

Q70：什么叫氫氣長(zhǎng)管拖車？

A：氫氣長(zhǎng)管拖車，用于運(yùn)輸高壓氫氣的裝置。由若干個(gè)大容積高壓氫氣瓶組裝后設(shè)置在汽車拖車上，配帶相應(yīng)的連接管道、閥門、安全裝置等。

Q71：高壓儲(chǔ)氫容器有哪些種類？

A：目前高壓儲(chǔ)氫主要的壓力有15、35、70Mpa三種，70Mpa的高壓儲(chǔ)氫容器已經(jīng)上市，其質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度可達(dá)到3%?，F(xiàn)在正在研制100Mpa的高壓儲(chǔ)氫容器。我國(guó)現(xiàn)在可以自行制造35Mpa的高壓儲(chǔ)氫容器。國(guó)外普遍使用70MPa壓力標(biāo)準(zhǔn)的Ⅳ型碳纖維瓶，我國(guó)目前普遍為35MPa的Ⅲ型鋼瓶。

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Q72：氣氫的儲(chǔ)存目前有哪些難點(diǎn)？

A：?jiǎn)挝毁|(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度低、運(yùn)輸成本高、有泄漏和爆炸的安全隱患。

Q73：高壓儲(chǔ)氫技術(shù)有哪些分類？

A：高壓儲(chǔ)氫技術(shù)從車用高壓儲(chǔ)氫容器、高壓氫氣運(yùn)輸設(shè)備、固定式高壓氫氣儲(chǔ)存設(shè)備及高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)分為三類。

Q74：高壓儲(chǔ)氫技術(shù)有哪些代表性公司？

A：

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Q75：中國(guó)加氫站氫氣售價(jià)價(jià)格組成中，氫氣生產(chǎn)運(yùn)輸成本占多少？

A：氫氣生產(chǎn)運(yùn)輸固定成本占總價(jià)格中的17%，氫氣生產(chǎn)運(yùn)輸可變成本占3%，氫氣原材料成本占50%。

Q76：運(yùn)氫成本下降路徑？

A：短期放寬儲(chǔ)運(yùn)壓力標(biāo)準(zhǔn)，中長(zhǎng)期發(fā)展管道運(yùn)輸。運(yùn)輸壓強(qiáng)從現(xiàn)今使用的20MPa提升到國(guó)外常見(jiàn)的50MPa后，單車次氫氣運(yùn)輸量是原來(lái)的三倍，成本大約為原來(lái)的一半，采用工業(yè)副產(chǎn)物制氫的運(yùn)輸半徑可達(dá)1367km，但電解水的電價(jià)成本僅可提升至0.13元/Kw·h。因此從中長(zhǎng)期來(lái)看，雖然管道運(yùn)輸建設(shè)周期長(zhǎng)，但其在高利用率下其每百公里運(yùn)輸成本僅需2元/kg左右，遠(yuǎn)低于使用長(zhǎng)管拖車的成本，選擇管道運(yùn)輸時(shí)，電價(jià)可降至0.18元/Kw·h，故長(zhǎng)期看好管道運(yùn)輸發(fā)展。

Q77：什么叫做液氫？

A：液氫是由氫氣經(jīng)過(guò)降溫而得到的液體，是一種無(wú)色、無(wú)味的高能低溫液體燃料。

Q78：液氫主要應(yīng)用在哪些地方？

A：液氫是氫的液體狀態(tài)，凡是需要?dú)涞膱?chǎng)合如航天、航空、運(yùn)輸、電子、冶金、化工、食品、玻璃，甚至民用燃料部門都可以用液氫。在氫醫(yī)學(xué)方面，醫(yī)用液氫可以為大型場(chǎng)所的富氫水機(jī)、富氫水杯、吸氫裝置提供氫氣。目前我國(guó)液氫應(yīng)用最多的領(lǐng)域是航天。

Q79：液氫產(chǎn)業(yè)民用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

A：2021年5月6日，市場(chǎng)監(jiān)管總局（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委）批準(zhǔn)發(fā)布了《氫能汽車用燃料液氫》《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》和《液氫貯存和運(yùn)輸技術(shù)要求》三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將于11月1日起實(shí)施。

Q80：液氫生產(chǎn)的難度在于哪幾個(gè)方面？

A：①制冷溫度低，制冷量大，單位能耗高；②氫的正仲轉(zhuǎn)換使得液化氫氣所需的功遠(yuǎn)大于甲烷、氮、氦等氣體，其中正-仲轉(zhuǎn)化熱占其理想液化功的16%左右；③劇烈地比熱變化導(dǎo)致氫氣的聲速隨著溫度的增加而快速增大，這種高聲速使得氫膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子承受高應(yīng)力，使得膨脹機(jī)設(shè)計(jì)和制造難度很大；④在液氫溫度下，除氦氣以外的其他氣體雜質(zhì)均已固化(尤其是固氧)，有可能堵塞管路而引起爆炸。

Q81：什么情況下會(huì)造成液氫的損失？

A：由于液氫沸點(diǎn)很低、氣化潛熱?。?.45kJ/g），因此，液氫的溫度與外界的溫度存在巨大的溫差，稍有熱量從外界滲入容器，即可造成液氫的快速沸騰而損失。

Q82：液氫怎么儲(chǔ)存？

A：液氫通常儲(chǔ)存在絕熱的密封儲(chǔ)罐內(nèi)。儲(chǔ)罐分為大型站用儲(chǔ)罐，中型運(yùn)輸儲(chǔ)罐和車用儲(chǔ)罐。

Q83：液氫加注的方法是什么？

A：使用汽化器汽化后再壓縮機(jī)加壓后加注；使用液氫泵加壓后汽化，不使用壓縮機(jī)而直接加注；或是利用液氫儲(chǔ)罐和車載氫罐之間的壓差或液氫泵壓送得方法直接加注液氫。

Q84：液態(tài)氫氣儲(chǔ)罐的組成是什么？

A：液態(tài)氫儲(chǔ)罐，用于儲(chǔ)存液態(tài)氫的低溫容器。一般由內(nèi)膽，外殼體，絕熱結(jié)構(gòu)及連接用機(jī)械構(gòu)件，測(cè)量?jī)x表，安全設(shè)施，液、氣注入和排出配管，附件等組成。

Q85：液氫的輸送方式是什么？

A：液氫一般采用車輛或船舶運(yùn)輸，液氫生產(chǎn)廠至用戶較遠(yuǎn)時(shí)，可以把液氫裝在專用低溫絕熱槽罐內(nèi)，放在卡車、機(jī)車、船舶或者飛機(jī)上運(yùn)輸。這是一種既能滿足較大輸氫量又比較快速、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)氫方法。另外液氫還可以使用管道輸送。

Q86：液氫運(yùn)輸過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備是什么？

A：液氫槽車是關(guān)鍵設(shè)備，常用水平放置的圓筒形低溫絕熱槽罐。汽車用液氫儲(chǔ)罐其存儲(chǔ)液氫的容量可以達(dá)到100m3。鐵路用特殊大容量的槽車甚至可運(yùn)輸120~200m3的液氫。

Q87：氫氣有哪些制取方法?

A：常用的制氫方法有：各種礦物燃料制氫、電解水制氫、生物質(zhì)制氫、其他合氫物質(zhì)制氫、各種化工過(guò)程副產(chǎn)氫氣的回收等。各種礦物燃料制氫是最主要的制氫方法，但其儲(chǔ)量有限，且制氫過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

Q88：灰氫、綠氫、藍(lán)氫從制備環(huán)節(jié)的區(qū)別是什么？

A：所謂的灰氫，是指煤炭、天然氣、化工工廠等碳基能源制備的氫，由于在制備環(huán)節(jié)有二氧化碳排放的，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)低碳，把這種氫定義為灰氫，當(dāng)前全球主要制氫產(chǎn)能都屬于灰氫。藍(lán)氫，是在灰氫的制備過(guò)程采用“無(wú)碳”技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)零碳排放，需要二氧化碳的捕捉、利用和封存相關(guān)技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)藍(lán)氫需要技術(shù)的突破發(fā)展。水電解制氫是“無(wú)碳”制氫技術(shù)，同時(shí)電力是通過(guò)太陽(yáng)能、水電、風(fēng)能等可再生能源和核能發(fā)電獲得，可實(shí)現(xiàn)制氫的無(wú)碳、綠色，這種氫被稱為綠氫，實(shí)現(xiàn)綠氫主要受制于可再生能源發(fā)電技術(shù)和水電解槽技術(shù)發(fā)展。

Q89：電解水制氫的原理是什么？

A：電解水制氫，在由電極、電解質(zhì)與隔膜組成的電解槽中，在電解質(zhì)水溶液中通入電流，水電解后，在陰極產(chǎn)生氫氣，在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣。

Q90：化石原料制氫的原理是什么？

A：化石原料制氫，化石原料目前主要指天然氣、石油和煤，其他還有頁(yè)巖氣和可燃冰等。天然氣、頁(yè)巖氣和可燃冰的主要成分是甲烷。甲烷水蒸氣重整制氫是目前采用最多的制氫技術(shù)。煤氣化制氫是以煤在蒸汽條件下氣化產(chǎn)生含氫和一氧化碳的合成氣，合成氣經(jīng)變換和分離制得氫。由于石油量少，現(xiàn)在很少用石油重整制氫。

Q91：我國(guó)各種制氫技術(shù)的成本有多高？

A：主要制氫方式的氫氣成本中，煤制氫成本最低，約8～10元/kgH2，其中CAPEX占比接近50%，燃料成本占15%～20%。天然氣制氫成本約12元/kgH2，其中燃料成本是成本構(gòu)成的主要部分，占比達(dá)45%～75%。電網(wǎng)制氫因電價(jià)過(guò)高，經(jīng)濟(jì)可行度較低，且我國(guó)以煤電為主的特點(diǎn)使電網(wǎng)制氫的碳排放強(qiáng)度大，單位質(zhì)量氫氣碳排放為天然氣制氫的3倍以上?？稍偕茉粗茪涑杀炯s20元/kgH2，電的成本占總成本約60%，CAPEX占約34%。

除此之外，預(yù)計(jì)大規(guī)模的工業(yè)尾氣制氫的氫氣成本約為11.3元/kgH2，6000m3/h制氫規(guī)模的甲醇制氫，在甲醇價(jià)格為3元/kg的情況下的氫氣成本約21.3元/kgH2。整體而言，制氫成本的順序?yàn)椋好褐茪洌脊I(yè)尾氣制氫＜天然氣制氫＜可再生能源制氫＜甲醇制氫＜電網(wǎng)制氫。

Q92：電費(fèi)占電解水制氫比例是多少？

A：電費(fèi)占整個(gè)水電解制氫生產(chǎn)費(fèi)用的80%左右，因此水電解制氫成本的關(guān)鍵在于耗能問(wèn)題。存在兩條降成本途徑：一是降低電解過(guò)程中的能耗，可通過(guò)開(kāi)發(fā)PEM（質(zhì)子交換膜電解）及SOEC（固體氧化物電解）技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；二是采用低成本電力為制氫原料，關(guān)鍵在于依靠光伏和風(fēng)電的發(fā)展。以大工業(yè)電價(jià)均價(jià)0.61元/kW·h計(jì)算，當(dāng)前電解水制氫的成本為3.69元/Nm3。

當(dāng)用電價(jià)格低于0.50元/kW·h時(shí)，電解水制備的氫氣成本才可與汽油相當(dāng)。光伏系統(tǒng)發(fā)電成本0.5930元/kWh，風(fēng)電度電成本約為0.3656元/kWh，且在未來(lái)仍有一定的下降空間。

Q93：哪一種電解水制氫與風(fēng)電光伏匹配？

A：電解水制氫主要分為AWE、固體聚合物PEM水電解，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解、固體氧化物（SOE）水電解。其中，AWE是最早工業(yè)化的水電解技術(shù)，已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，最為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來(lái)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，SOE水電解技術(shù)處于初步示范階段，而AEM水電解研究剛起步。

從時(shí)間尺度上看，AWE技術(shù)在解決近期可再生能源的消納方面易于快速部署和應(yīng)用；但從技術(shù)角度看，PEM電解水技術(shù)的電流密度高、電解槽體積小、運(yùn)行靈活、利于快速變載，與風(fēng)電、光伏（發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性較大）具有良好的匹配性。隨著PEM電解槽的推廣應(yīng)用，其成本有望快速下降，必然是未來(lái)5~10a的發(fā)展趨勢(shì)。SOE、AEM水電解的發(fā)展則取決于相關(guān)材料技術(shù)的突破情況。

Q94：為什么越過(guò)電網(wǎng)就近電制氫不可行？

A：目前，電解水制氫成本中70%以上為電費(fèi)，當(dāng)?shù)綉綦妰r(jià)在0.3元/千瓦時(shí)左右時(shí)，其成本已接近于傳統(tǒng)化石能源制氫。但是，越過(guò)電網(wǎng)就近下電制氫本質(zhì)上不可行。曾有研究者提出，基于成本考慮，可以嘗試在水電站附近就近制氫，避免電網(wǎng)輸送等費(fèi)用。但實(shí)際上，無(wú)論是從法規(guī)監(jiān)管角度，還是從運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性角度看，該思路均不可行。電力法及相關(guān)法律法規(guī)已明確規(guī)定用電企業(yè)應(yīng)通過(guò)電網(wǎng)接入用電，直接通過(guò)發(fā)電企業(yè)供電違反電力法相關(guān)規(guī)定；在運(yùn)輸方面，水電站均位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，大規(guī)模氫氣運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上均不可行。

Q95：天然氣制氫在什么條件下比煤制氫便宜？

A：天然氣制氫的特點(diǎn)在于流程短，投資低，運(yùn)行穩(wěn)定。煤制氫的特點(diǎn)在于流程長(zhǎng)，投資高，運(yùn)行相對(duì)復(fù)雜，因煤炭?jī)r(jià)格相對(duì)較低，制氫成本低。當(dāng)制氫規(guī)模低于5萬(wàn)Nm3/h時(shí)，煤制氫的氫氣成本中固定資產(chǎn)折舊成本高，與天然氣制氫相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)制氫規(guī)模大于5萬(wàn)Nm3/h，煤制氫成本中固定資產(chǎn)折舊成本較低，其氫氣成本具有競(jìng)爭(zhēng)能力。制氫規(guī)模越大，煤制氫路線的成本優(yōu)勢(shì)越明顯。

Q96：天然氣水蒸氣重整制氫燃料占生產(chǎn)成本比例如何？

A：天然氣水蒸汽重整制氫需吸收大量的熱，制氫過(guò)程能耗高，燃料成本占生產(chǎn)成本的50-70%。天然氣催化部分氧化制合成氣，相比傳統(tǒng)的蒸汽重整方法比，該過(guò)程能耗低，采用極其廉價(jià)的耐火材料堆砌反應(yīng)器，但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置投資和制氧成本。

采用高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應(yīng)器，將廉價(jià)制氧與天然氣催化部分氧化制氫結(jié)合同時(shí)進(jìn)行。初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估結(jié)果表明，同常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程相比，其裝置投資將降低約25——30%，生產(chǎn)成本將降低30-50%。

Q97：碳價(jià)達(dá)到什么水平時(shí)灰氫與綠氫成本可以持平？

A：電解槽設(shè)備成本隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；?，將在2030年前下降60%-80%，其制氫系統(tǒng)的耗電量和運(yùn)維成本也將隨之降低。隨著可再生能源發(fā)電成本的降低，5-10年內(nèi)，電解水制氫成本將降至20元/千克以內(nèi)，具備經(jīng)濟(jì)性。按照目前碳配額試行市場(chǎng)40元/噸的交易價(jià)格計(jì)算，煤制氫需要增加0.1元/立方米的氫氣碳配額成本。因此，當(dāng)碳配額交易價(jià)格達(dá)到200元/噸時(shí)，綠氫成本將和灰氫持平。

Q98：長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫適用于哪種運(yùn)輸場(chǎng)景？

A：當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí)，氫氣的運(yùn)輸成本為4.9元/kg；隨著運(yùn)輸距離的增加，長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本逐漸上升，當(dāng)距離500km時(shí)運(yùn)輸成本近22元/kg，所以考慮到經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫一般適用于200km內(nèi)的短距離和運(yùn)量較少的運(yùn)輸場(chǎng)景。

Q99：3年來(lái)國(guó)內(nèi)一共賣出多少輛氫燃料電池汽車？

A：2018年，燃料電池汽車產(chǎn)銷量均為1527輛。2019年，燃料電池汽車迎來(lái)較大發(fā)展，產(chǎn)銷分別完成2833輛和2737輛，同比增長(zhǎng)85.5%、79.2%。

然而，在新能源汽車產(chǎn)銷增速迅猛的2020年，燃料電池汽車的產(chǎn)銷卻出現(xiàn)了大幅下滑，僅僅完成1199輛、1177輛，分別同比下降57.5%、56.8%。直到今年前5個(gè)月，其產(chǎn)銷量仍未停止下滑，分別完成188輛、270輛，同比下降47.3%、44.1%。其中，5月的產(chǎn)銷甚至跌至個(gè)位數(shù)。

Q100：天然氣管道摻氫的安全比例是多少？

A：對(duì)于摻氫的天然氣管道，其各個(gè)部分的適用摻氫比例有很大區(qū)別。壓縮機(jī)等管網(wǎng)設(shè)備能接受的摻氫比例是最小的，約為10%；管道能接受的摻氫比例隨著鋼級(jí)的不同而有所變化，大致范圍在30%～50%之間；安全事故允許的摻氫比例在24%左右。

Q101：目前最成熟的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是什么？

A：目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的是“壓縮氫氣（CH2）”的氫氣儲(chǔ)運(yùn)方式，常用操作壓力為20MPa的管束車運(yùn)輸，因回空壓力限制每輛車可用氫氣的質(zhì)量約200~300kg。

Q102：我國(guó)目前終端氫價(jià)是多少？

A：隨著燃料電池終端應(yīng)用的起量，終端氫價(jià)格可由目前的70-80元/kg（含稅）下降至2025年的約35-40元/kg（含稅），并至2030年下降至約30元/kg（含稅）。

Q103：加氫站投資成本有多高？

A：加氫站設(shè)備國(guó)產(chǎn)化還面臨瓶頸，氫氣壓縮機(jī)、加注機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備目前仍以進(jìn)口為主。根據(jù)公開(kāi)資料整理，加注量1000 kg/d的35MPa加氫站建設(shè)成本高達(dá)1500萬(wàn)元，高出加油站數(shù)倍。其中儲(chǔ)氫裝置、壓縮機(jī)、加注機(jī)、站控系統(tǒng)等占加氫站總投資約60%，其中氫壓縮機(jī)占比最高，約為30%。

Q104：我國(guó)的氫源結(jié)構(gòu)是什么樣的？

A：從氫能源結(jié)構(gòu)方面來(lái)看，目前全球平均氫氣有48%來(lái)源于天然氣、30%來(lái)自于副產(chǎn)氫、僅18%來(lái)源于煤炭。其中日本氫能來(lái)源結(jié)構(gòu)最為清潔，由于日本資源短缺問(wèn)題，其一直致力于打造一條全球無(wú)碳化氫供應(yīng)鏈，主要依靠基于”可再生能源”發(fā)電，利用水電解生產(chǎn)的氫燃料，電解水制氫占比達(dá)到了63%。而中國(guó)的氫能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，煤制氫占比62%，天然氣制氫占19%，而電解水制氫僅占1%，氫源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化。

Q105：加氫站內(nèi)儲(chǔ)氣壓力一般為多少？

A：目前國(guó)際上應(yīng)用比較廣泛的車載儲(chǔ)氫瓶壓力等級(jí)主要有35MPa和70MPa兩種。加氫站的最高設(shè)計(jì)壓力等級(jí)也需要與其加注車輛車載儲(chǔ)氫的壓力等級(jí)相匹配，除了利用長(zhǎng)管拖車作為20MPa移動(dòng)儲(chǔ)氫設(shè)施外，35MPa氫燃料電池車的加氫站站內(nèi)最高固定儲(chǔ)氫壓力一般為45MPa，70MPa氫燃料電池車的加氫站站內(nèi)最高固定儲(chǔ)氫壓力一般為90MPa。

Q106：加氫站是否有噪音和空氣污染？

A：加氫站可能會(huì)存在氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，也可能會(huì)存在空氣污染風(fēng)險(xiǎn)。