汽车加氢是液体吗？(谁拥有制氢加氢燃料电池核心零部件及氢能汽车全产业链？)

1. 汽车加氢是液体吗？

汽车加注氢气时都是液体，是加压后的氢气。Xio中亿财经网财经门户

2. 谁拥有制氢加氢燃料电池核心零部件及氢能汽车全产业链？

华昌化工（制氢）：拥有氢化钠生产线，硼氢化钠是氢燃料电池主要原料用到的高效还原剂；此外公司拥有制氢技术。Xio中亿财经网财经门户

和远气体（制氢）：公司目前主要工业尾气回收提纯高纯氢气，已经用于燃料电池领域。Xio中亿财经网财经门户

金宏气体（制氢）：公司在苏州和重庆均有氢气生产工厂；公司在研项目包括液体储氢材料项目，研究高效储氢方式，提升氢气运输效率。Xio中亿财经网财经门户

诚志股份（制氢）：公司与AP合资设立的诚志空气产品氢能源科技有限公司已完成设立。Xio中亿财经网财经门户

鸿达兴业（制氢）：公司计划建设“年产5万吨氢能源项目” 包括3万吨为液氢和2万吨为高压气氢。Xio中亿财经网财经门户

3. 氢能源汽车加氢技术？

燃料电池汽车加氢时，需要用压缩机将氢气加压至汽车储氢瓶所需要的压力后，再经加注计量装置，加注到汽车车载储氢瓶中。随着燃料电池汽车的发展及增多，要求更高的储氢瓶充装压力，以提供更多的续航里程。Xio中亿财经网财经门户

目前，70mpa超高压的储氢瓶的应用越来越广，为了缩短加注时间，需提高氢气加注流速和加注压力，当加注速度快、加注压力大时，由于氢气压力变化会产生储氢瓶的温度急剧升高的温升现象。Xio中亿财经网财经门户

当超过储氢瓶的安全工作温度上限时，将破坏储氢瓶，引发严重的安全问题。Xio中亿财经网财经门户

而且温升现象还会导致储氢瓶的氢气实际加注质量不能达到额定加注质量。Xio中亿财经网财经门户

4. 天然气加氢对燃气管道有什么影响？

天然气管道掺入氢气后可能会对管道材料产生氢脆、氢鼓泡、脱碳及氢腐蚀等风险，其中氢脆的风险最大、危害最为严重。管道的氢脆是氢气与管道金属或金属中的添加物形成固溶物、氢化物、分子状氢气和气体产物（如甲烷）的复杂过程，可以使金属晶界结合力减弱，致使管材塑性下降而产生脆断或微小裂纹或点蚀。氢气压力、纯净度、环境温度、管道强度水平、变形速率和微观组织等都会影响氢脆的发生,管道中氢气的状态不同，与金属的交互作用也不同，引发氢脆的机理也不同，对应的风险和防治方法也不同。一般来说，管道的压力越高，使用年限越久，氢脆的风险越大。Xio中亿财经网财经门户

高压长输天然气管道一般选择高钢级钢管，常用直缝埋弧焊管、螺旋缝埋弧焊管、高频电阻焊管及无缝钢管，而钢级强度越高越容易发生氢脆风险，对管道的寿命影响越大。由于高压下氢气物理和化学性质的特殊性，多数研究者不建议向主干的高压长输天然气管道中掺氢，除非是在其设计时就已经充分考虑了氢气的影响。CGA－5.6—2005《Hydrogen Pipeline System》中认为，向天然气管道中掺氢比例≤10%时，不高于X52钢级的管道可以直接输送，高于X52钢级的管道需要进行适应性评估。因此，氢气专输管道多选用较低钢级的碳钢。对于低于1MPa的聚乙烯（PE）天然气管道，虽然不存在氢脆问题，但如果长期暴露在紫外线和空气中会造成腐蚀和老化。Xio中亿财经网财经门户

除了对管道材料本身的影响外，掺氢对管道的输气能力也有影响。在保持天然气管道压力不变的情况下，无论掺入氢气的体积分数多大，都会使管道的输气能力下降。掺氢对管道的运行压力也有一定影响。理论上当掺氢比例≥10%时，管道操作压力最好不超过5.38MPa；当掺氢比例＜10%时，管道操作压力最好不超过7.7MPa。另外，当出现压力变化时，压力每降低1bar，天然气因J-T效应会降温约0.5℃，而氢气因正氢和仲氢的转化会升温约0.035℃，对操作会带来一定影响。Xio中亿财经网财经门户

在实施天然气管道掺氢之前需要对适应性进行充分论证，根据不同掺氢比例下管道材料的力学性能和劣化规律，对管道的钢级、压力、化学成分、韧性等指标进行全面的分析和评估，必要情况下还应开展相容性试验与实际掺氢试运行评估测试。天然气管道掺氢适应性评估的方法国内尚无规范，国外已经有规范可依。例如，如果掺氢比例≥10%，钢级为X60及以下，则可以依据ASME B31.12-2014 《Hydrogen Piping and Pipelines》对管道材料进行韧性评估以确定掺氢的最高限。Xio中亿财经网财经门户

2.1.2 对压缩机、管件等的影响Xio中亿财经网财经门户

天然气掺氢除了会对管道材料和输气能力产生影响外，还会对压缩机、管件、阀门、计量等设施产生影响。由于密度差异，管输同样能量氢气的压缩机功耗约是天然气的3.3倍以上，掺氢10%的氢气就会使压缩机能耗增加约12%，使得管输氢气的成本大幅高于管输天然气。掺氢天然气对压缩机的运行也有一定影响。不同于活塞压缩机，离心压缩机的动力机构会和氢气直接接触，运行状态基于气体体积和体积速率，叶轮旋转速度及材料强度受掺氢的影响很大。因此，掺氢天然气的增压优先选择活塞压缩机。对于区域性的中低压天然气管道无需增压站，无需评估对压缩机的影响。Xio中亿财经网财经门户

在氢气比例较高、压力较高的情况下，球阀和截止阀、凹凸式/榫槽式/梯形槽法兰有利于防止氢气泄露，同时对仪表接点的开孔和焊接也有一定要求。掺氢后对管道的影响主要体现在材料塑性损失、裂纹扩展速率增加等情况。掺氢会影响原天然气计量设施的计量精度，对掺氢比例≥5%时，计量设施就需要更换或改进。Xio中亿财经网财经门户

因此，天然气掺氢适应性除了需要对管材评估外，也要对压缩机、阀门、法兰、密封件、仪表等的适应性进行系统性评估。Xio中亿财经网财经门户

2.2 对气质组成及下游用户的影响Xio中亿财经网财经门户

天然气掺入氢气后会使气质的密度、热值等发生变化，影响居民、燃气电厂和工业等下游用户的使用。氢气热值约是天然气热值的30%（低热值）～32%（高热值）,如果输送同样的能量，需要输送的氢气体积是天然气的约3倍。尤其在高压下氢气的可压缩性比天然气低得多，因此,需要更高的压力或更高的流量才能维持管道输送的能量强度不变。天然气掺入氢气后也会使灶具、天然气内燃机、锅炉的热负荷下降，且使燃气火焰传播速度快速增大，增大了回火风险。一般认为，掺氢比例＜5%则对管道和终端用户的影响有限。Xio中亿财经网财经门户

2.2.1 对居民用气的影响Xio中亿财经网财经门户

有研究认为应控制天然气中氢气体积分数低于23%～24%，才能使掺混气的华白数、燃烧势等参数与天然气具有可互换性。有人对使用掺氢比例为1%～10%天然气的燃气灶、热水器、壁挂炉的热负荷、污染物排放量、燃烧稳定性进行了实际测量，结果显示3类燃具热负荷均小幅下降，但下降幅度依然能够满足GB 16410-2007《家用燃气灶具》要求；燃气灶、壁挂炉的氮氧化物排放量下降，热水器氮氧化物排放量略有上升；燃烧状态均正常。但当掺氢比例超过20%时，家庭用户需要增加氢气探测器，配套的计量系统也需要更换或改进，将增加额外费用。家庭用气对天然气掺氢后的安全有更高的要求，尤其是受限空间的泄露与爆炸风险。Xio中亿财经网财经门户

2.2.2 对燃气轮机和内燃机的影响Xio中亿财经网财经门户

天然气除了居民生活使用外，最大的用户是燃气发电和工业领域。有研究显示，掺氢20%的混合天然气进入燃气轮机后，因为氢气的最大层流燃烧速度约是甲烷的77.8倍，会增加10%的层流火焰速度，40%的湍流火焰速度。氢气的最低点火能量约是甲烷的14.5倍，可缩短点火延迟时间约20%。目前运行的大多数燃气轮机要求原料气中氢气的含量≤1%，少量能接受5%。Xio中亿财经网财经门户

天然气掺氢后会增压天然气内燃机的热效率，但产生的热量总量降低。天然气内燃机对掺氢比例的限制为≤2%，最大可能的比例约为10%。对于其他下游工业用户的影响，目前全球范围内尚没有系统详细的评估结果。Xio中亿财经网财经门户

5. 氢能源和新能源有什么区别？

新能源包含了氢能源。新能源就是指非化石类能源，如太阳能，风能，水能氢能源等。人类生存离不开能源，而随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，人类就迫切找到一种新能源代替化石类能源，而氢能源是世界上最清洁的能源，燃烧后只生产人类生存需要的生命之水，可循环利用。Xio中亿财经网财经门户

6. 氢能源汽车一次加氢能开多远？

氢能源汽车一次加氢能开600公里以上。Xio中亿财经网财经门户

靠氢驱动的汽车也分两种。一种是氢内燃机汽车，简单来说就是传统的燃油发动机进行一些改动，把发动机的燃料替换成氢。毕竟氢也能燃烧起爆，能对发动机活塞产生推力。这种车动力强，不过缺点是氢燃料很快用完。另一种是氢燃料电池汽车，原理是汽车将高压罐中的氢气输送到氢燃料电池堆栈，连同空气中的氧气发生反应，经过一些漫哥难以理解的黑科技，反应过程中电荷的转移就形成了电流。有了电流，后面的就跟纯电车差不多了。简单地说，就是氢燃料电池堆栈代替了电池组进行供电。Xio中亿财经网财经门户