[发明专利]一种加氢站及其商业模式实现方法

说明书

本发明公开的加氢站包括清洁能源发电单元、制氢单元、储氢单元和注氢单元，清洁能源发电单元的输出端经整流变压器向制氢单元供电，制氢单元的出气端经预处理机构与储氢单元的进气端连接，预处理机构用于对制氢单元输出的氢气进行干燥、提纯和压缩并输出给储氢单元，储氢单元的出气端与注氢单元的进气端连接，注氢单元的出气端安装有用于向氢能源汽车加注氢气的加氢枪。该加氢站采用分布式设置方式，减少氢气的中转运输和储存的投资费用，同时加氢站间相互独立，某个加氢站故障不影响该路段氢能源的安全稳定供应；该加氢站采用制氢、储氢、注氢一体化设置，便于统一工艺、统一管理流程、统一操作模式，有利于大规模、大范围商业化推广。

技术领域

本发明属于加氢站技术领域，并涉及商业模式技术领域，具体涉及一种加氢站及其商业模式实现方法。

背景技术

氢燃料电池可以大幅度提高燃料能源效率、减少温室气体排放、有利提高空气质量。与此同时，还可以将可再生能源转化为化学能储存，通过燃料电池再转化为电能。氢燃料电池是未来电动汽车、电动船舶的理想电源。

氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，具有无污染、无噪声、高效率的特点。作为未来汽车技术主要方向之一，国内多家车企将在强化氢燃料电池的发展，包括上汽集团、宇通客车、福田汽车、中植集团等多家车企发力燃料电池汽车。

我国已初步掌握了燃料电池关键材料、电堆、动力系统、整车集成和氢能基础设施的核心技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台。现在氢能燃料电池在寿命、可靠性、使用性能上基本达到车辆使用要求。随着技术发展，现状关键是基础措施，这与纯电动车汽车推广之初有一定类似，充电桩限制着市场推广。可以预见，一旦突破加氢站这个难题，氢燃料电池可实现同传统车无差异化的场景应用。

截至2016年底，在政府主导建设下，中国目前可以利用的加氢站有5个，分布在北京、上海、郑州、深圳、大连。这些加氢站的建造模式，基本采用制氢和加氢站单独设置的方式，集中供氢，且远离汽车用户，氢气通过管束槽车运输至加氢站，经由氢气压缩机增压后储存至站内的高压储罐中，再通过氢气加气机为燃料电池汽车加注氢气。现有加氢站存在的主要问题是：（1）目前的加氢站只具备储氢和加氢功能，氢源需要外供，不论采用汽车输送还是管道输送，氢输送和供应存在供应的不稳定性和运输氢的安全性问题，且氢气由外界提供，存在能量的额外浪费，经济性也相对较差；（2）目前的加氢站集中设置，而用氢车辆均处于分散状态，造成加氢站远离用户，这给汽车用户带来极大不便，且一旦此加氢站出现故障，基本附近没有可备用的加氢站，不利于供氢的安全，对于氢能源汽车的加氢不便；（3）传统的制氢模式引起化石能源的消耗，依赖于存量有限且会造成环境污染的化石能源，不符合清洁环保的能源政策；（4）制氢和加氢点的分开布置，造成储氢等系统重复设置，增加投资，更为关键是，由于加氢站对环境要求较高，加之成本巨大，并且建设流程十分复杂；（5）制氢、储氢集中设置，不利于氢气的安全供应，一旦一个制氢站出现安全问题，影响范围较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种加氢站及其商业模式实现方法，该加氢站采用分布式设置方式，减少氢气的中转运输和储存的投资费用，同时加氢站间相互独立，某个加氢站故障不影响该路段氢能源的安全稳定供应；该加氢站可采用模块化统一样式设置，便于统一工艺、统一管理流程、统一操作模式，有利于大规模、大范围商业化推广。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种加氢站，包括清洁能源发电单元、制氢单元、储氢单元和注氢单元，所述的清洁能源发电单元的输出端经整流变压器向所述的制氢单元供电，所述的制氢单元的出气端经预处理机构与所述的储氢单元的进气端连接，所述的预处理机构用于对制氢单元输出的氢气进行干燥、提纯和压缩并输出给储氢单元，所述的储氢单元的出气端与所述的注氢单元的进气端连接，所述的注氢单元的出气端安装有用于向氢能源汽车加注氢气的加氢枪。