CN106895254A - 一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统 - Google Patents

Abstract

一种再生能源制氢储氢供氢网络，就是把再生能源留住，即再生能源装置发电，电解水制氢，用储氢瓶拖车储存氢气，运输氢气，与加气机构成加氢站为氢燃料电池汽车加满氢气，氢燃料电池汽车中的氢气与空气中的氧气反应成水释放电能驱动汽车道路行驶，全程就是水的循环，能源的循环；与当一个城市实施本案，在区域内布置本案六种设备构成氢气能源供应基础设施完备城市，简称氢城；同样，当我国每一个城市都成功实施了本案就构成氢气能源供应基础设施完备国家，简称氢国；从一个城市开始复制逐步到我国所有的城市都实施，完成中国超级工程“氢城氢国”建设任务，彻底治理雾霾、替代化石能源，解决能源危机，利国利民，造福我们子孙后代万年幸福健康。

Description

一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国 家系统

技术领域

本案涉及一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的城市系统和国家系统，属于氢能领域。

背景技术

当前，汽车能源采用化石能源，其汽车尾气污染排放超标，是造成我国大气雾霾日益严重的罪魁祸首之一；我们必须从能源的源头洁净度开始，寻求最干净无碳排放的能源。所有燃油汽车都通过唯一的加油站来完成能源供给的，希望找到一个新能源供给方式取代加油站，也就是取代了化石能源。

大量的数以百万辆的纯电动汽车白天在路上行驶，晚上才停下来或充电，大规模白天太阳能光伏装置发的电没有办法储存下来在夜间给这些纯电动汽车充电，白天除了并入电网没有其它出路。而这些纯电动汽车在夜间充的电，就更本不是白天这个大规模太阳能光伏装置发的电，即白天太阳能发的电，不是晚上给汽车充的电，电是无法储存的，再生能源与要提供的汽车能源发生了“错配”，即汽车能源与再生能源无法一一对应，没有办法合理优化资源配置。

现在推广的纯电动汽车采用蓄电池做动力，未来数以千万吨大量报废的蓄电池，对土地环境的破坏是永久性的而且是巨大的；我们不要等蓄电池污染了我们周围地面环境就像煤炭燃烧污染了大气环境，再来治理就晚了，我们现在要未雨绸缪，做好应对措施，拿出最佳方案替代它。

与纯电动汽车配套的充电桩(站)，充电时间长，国家要求与纯电动汽车成比例配套，充电桩的使用效率太低，难道就没有更好的如同加油站一样不占用太多土地资源又非常高效的配套设施吗？

希望本案给出一个再生能源另一个非常完美的出路或更佳适用的领域，发挥再生能源的最佳经济效益。

再生能源目前没有一个很好的办法大规模储存，这是一个世界性难题；现有报道：大规模再生能源发电后采用畜电池储电能，所需蓄电池数量和体积非常大，储能效率非常低，制造过程与报废的蓄电池有巨大且永久性的污染；希望引起人们的足够重视。

对应再生能源大规模循环利用，除了发电上网满足居民和工业用户外，世界上没有见到再生能源变成与电不同的其它大规模新能源的案例。

发明内容

我们设计出：一种再生能源制氢储氢供氢网络；当一个城市成功实施本案，把城市看作是一个地理区域，在区域内布置本案设备构成供应氢气能源基础设施完备的城市系统，把这种氢能城市系统简称为氢城；同样，当我国一个区域多个城市都成功实施了本案，在国家层面上由国家所有制电网企业把再生能源装置发的电通过输送电网入国家主供电网络为本案制氢装置提供电源，我们的国家就进入了蓝天白云、山清水秀的供应氢气能源基础设施完备的国家系统，把这种供应氢能源基础设施完备的国家系统简称为氢国；为了我们的子孙后代万年健康幸福，本发明的最终目的是：氢燃料电池汽车已经量产，用氢能源取代化石能源，加氢站基础设施取代加油站基础设施，为氢燃料电池汽车取代燃油汽车，做好配套的基础设施，取代越多，污染排放越少，当全面取代之时，就是彻底治污治霾之日；

技术方案：

一种再生能源制氢储氢供氢网络是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

氢燃料电池汽车，其技术特征是：包括与氢燃料电池配套的储氢瓶，储氢瓶包括各种材料制作的储氢瓶，如金属氧化物储氢瓶等。对氢燃料电池汽车充装满氢气，实际上是对氢燃料电池汽车中的储氢瓶充装氢气，所以，对任何氢燃料电池配套的储氢瓶充装氢气都在本案保护范围内。

发明思路是：把再生能源用发电装置全部转换为电，经输送电网为制氢装置提供电源，制氢装置就包含电解水制氢装置或用其它方式能制氢的设备，把再生能源发的电转换成氢气，氢气是能用储氢瓶存储的，存储氢气的目的是用加气机为氢燃料电池汽车加满氢气，氢燃料电池汽车消耗完氢气可以再去加氢站再加满氢气，再在继续上路行驶消耗氢气，氢燃料电池汽车循环消耗氢气循环去加氢站加满氢气，一直这样循环下去；大自然的再生能源每天也是循环再生的，与氢燃料电池汽车循环存储与消耗氢气一一对应满足其能源需求，本案实现了二者循环的精准配置，大规模再生能源对应转换为氢燃料电池汽车氢能源和城市管网用户使用的氢能源，是目前唯一实现再生能源资源与汽车用户和氢气管网用户精准资源配置最佳可行方案，这是再生能源→电→电解水制氢→储氢瓶→燃料电池汽车→电→一直从上游到下游这样循环下去。

创新点：每天的再生能源制氢，再采用氢气储能，生产氢气与储存氢气没有任何污染；蓄电池在生产过程与报废后都有污染；再生能源巨大的能量转换成电再电解水制氢，使储存氢气的量可以巨大，具体设备是储氢瓶，分别对应的是固定的储氢瓶、(移动的储氢瓶)储氢瓶拖车、储氢瓶其下的管网用户，存储氢气还包括所有终端用户氢燃料电池汽车上的储氢瓶；我们就是要把氢燃料电池汽车的储氢瓶加满氢气，行驶后，消耗完氢气，再次加满，循环往复加满；本案偏重点讲述汽车氢能源，完全可以对应再生能源的发电量，也就是能把再生能源储存下来为氢燃料电池汽车提供能源，可以做到再生能源与氢能源汽车一一精准对应与匹配，资源配置合理，今天的再生能源产生的氢能源可以为今天或明天的氢燃料电池汽车提供氢能源，能“错位”“打时间差”，满足氢燃料电池汽车用氢气，这是储氢才能达到的技术效果，创新关键点在于：今天的再生能源产生的氢气先储存在大量的储氢瓶拖车中，再通过储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站的循环技术，对氢燃料电池汽车的储氢瓶加满氢气；源源不断的氢气不能长时间无限制储存在储氢瓶中，要求大量储存的氢气必须以最快的速度给大批量的氢燃料电池汽车加满氢气，转移存储到氢燃料电池汽车的储氢瓶中，要求在一个循环周期(一天或几天)加注完毕，不然，第二天的再生能源产生的氢气没有地方或空间储存，不能存储就不能将上述过程循环下去，整个制氢产业就要中断；本案核心技术是采用本人以前的已经授权的发明专利(ZL200910141153.7)，引入本案，实质性解决了这个问题，即：由储氢瓶拖车和加气机构成的加氢站，加氢站中储氢瓶拖车也是“交替循环”的，没有了二次加压过程，加氢站对氢燃料电池汽车加氢过程中不再有再存储、再加压等类似重复环节的耽搁，对外加注氢气非常流畅、快捷、简单，如同打开自来水龙头一样，在加氢机上打开阀门，氢气从储氢瓶拖车中“自来”源源不断没有任何耽搁完成对氢燃料电池加满氢气，对汽车加氢气效率要达到或超过加油站的加油效果，本案在引用本人以前的专利基础上，对氢能领域的基础设施建设再次创造，使得本案具有实用性、新颖性、创造性；即一个加氢站可以对应很多台加气机满足很多氢燃料电池汽车同时加氢气要求，没有这个高效快速加气功能，无法满足上下游规模的快速增长，具体说是：再生能源→电→电解水制氢→储氢瓶→加气机→燃料电池汽车→电→一直这样循环下去，其中储氢瓶→加气机→燃料电池汽车这一环节达不到高效，不采用本人的(ZL200910141153.7)专利技术，本案就无法大规模高效循环下去，就没有商业价值，也就是没有实用性；本案这种的再生能源制氢储氢供氢网络，把每天稍纵即逝的再生能源与汽车氢能源达到一一对应的精准配置，这是本案的关键创新所在。如果没有采用本人的(ZL200910141153.7)专利技术，本案无法实现商业价值或使用效率不高，至于加氢站采用二次加压是本案变劣使用，也在本案的权利保护范围内。

本案储氢瓶也叫储氢瓶组，二者概念等同；其技术特征：它包括固定的储氢瓶(组)、移动的储氢瓶(组)拖车、储氢瓶连接的下游管网；其中的储氢瓶连接的下游管网，其储气瓶也可叫缓冲罐，对其充装的氢气压力没有必要像车用氢能压力那么高，供下游管网用户能使用即可。

本案储氢瓶拖车与储氢瓶组拖车概念等同，也叫储气瓶拖车与储气瓶组拖车，都在本案权利保护范围内。

再生能源光伏发的电(拿光伏举例)给蓄电池纯电动汽车充电(只能白天充电)，白天发的电是不能存储的，没有本案的一一对应精准配置的能源关系；即白天太阳能发的电，不能大规模留在晚上给蓄电池汽车充电，而本案就能把白天再生能源发的电全部作为汽车能源，如何实现的，就是把白天发的电全部用电解水的方式全部制成氢气，我们用氢气存储再生能源，通过储氢瓶拖车循环运输和加氢站的交替循环专利技术对所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶加满氢气，把所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶看作是本案储能容器中的一部分，也是要我们要完成的一部分，更是我们的目的所在，存储氢气就是存储再生能源发的电，氢燃料电池汽车上的储氢瓶存储氢气目的就是再转换成电，作为动力完成汽车行驶功能；换句话说，把再生能源的全部能量全部转为氢气能源，通过本案核心技术即储氢瓶拖车“交替循环提供高压”技术全部加注到所有氢燃料电池汽车的储氢瓶中，氢燃料电池汽车上的储氢瓶不断存储氢气与不断消耗氢气输出电力满足汽车行驶功能，氢燃料电池汽车上的储氢瓶也是一个存储与消耗不断循环充装过程，这个循环过程要与再生能源的循环相匹配，一个是数量上的匹配，一个是循环速度上的匹配：

数量上匹配，具体就是：

再生能源转换为氢气能源≥存储在所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶容积之和中。

再生能源发的电≥所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶容积之和存储的氢气发的电。

循环速度上的匹配，具体就是：今天再生能源发的电全部制成氢气，要通过储氢瓶拖车全部转存储在所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶之中，这里有三个要点，一是每天的再生能源是循环再生的，今天的再生能源全部转成氢气能源，要求以最快的速度全部转出，不然，第二天的再生能源没有地方存储，造成设备闲置，或下游不匹配，没有地方存储；二是如何把氢气能源以最快速度加注到氢燃料电池汽车上的储氢瓶中，需要采用本人以前的专利储氢瓶拖车交替循环技术来完成(后面详细讲解)，三是，氢燃料电池汽车循环去加氢站加满氢气，即所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶中的氢气存储与消耗循环速度，通过储氢瓶拖车循环加注环节与再生能源循环生产氢气速度相匹配；这三个要点在循环速度、循环节奏上要衔接的非常好，这样才能使得再生能源与氢燃料电池汽车所需氢气能源衔接，二者循环下去。

储氢供氢网络，储氢其技术特征，包含制氢后用压缩机加压对储氢瓶存贮氢气，储氢瓶储氢是中间环节，是技术手段，最终目的是让所有氢燃料电池汽车上的储氢瓶存储满氢气，需要下面的供气技术衔接；供氢网络，其技术特征是：包括储氢瓶拖车循环运输；包括加氢站基础设施建设和氢气管网建设；储氢能力与储氢瓶的数量有关，更与加氢机构成的加氢站的储氢瓶拖车循环次数有关；如何提高存贮效率，用制氢装置旁边的压缩机压缩加压对储氢瓶充装氢气，本案可以加压一次性到位，以后加氢站不用再次加压，既提高了储氢效率，也提高了供氢(就是加氢站对氢燃料电池汽车加满氢气)效率，节省了加氢站二次加压设备的投入和运行成本，这是用本人在天然气领域的已经授权的(ZL200910141153.7)专利技术就可以达到的效果，原理详见本人(ZL200910141153.7)专利说明书或下文详细讲解，本人在本案中把它引入到氢能领域，这在氢能领域是世界首创；供氢网络即加氢站网络可以不用二次加压，用储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站就可为氢燃料电池汽车充满氢气；节省了加氢站中三相电源、地面储氢瓶、压缩机、配电房等一批设备的投入和资金费用及占地面积；更重要的是：本案的加氢站没有了压缩机二次加压，比现有技术有压缩机的加氢站效率更高；达到或超过加油站的加油效果。这是本案的技术优势或技术特征。

储氢供氢网络还包括：储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气，其技术特征是：本案这里包含很多辆储氢瓶拖车与很多加气机构成很多个加氢站组成的储氢供氢网络概念；加氢站很多、每个加氢站有很多加氢机对应，这些构成了供氢网络；制氢机也可以很多，再生能源发电装置也可以很多，这些都可以增加来满足加氢站的增加，加氢站的网络可以满足氢燃料电池汽车逐步增加的发展趋势；由于本案采用移动的储氢瓶(组)拖车这一技术特征，移动的储氢瓶(组)拖车可以无限增多，储氢能力和供氢能力无限增大，即储氢供氢网络可以无限增大，与每天的再生能源相匹配，可以形成循环无限制复制循环下去，能如同化石能源下游终端的加油站一样，把氢能产业规模化做大。本案中，有一个能循环匹配的技术特征：就是当社会上氢燃料电池汽车增多时，就相应增加储氢瓶拖车与加气机构成加氢站的数量，或增加加氢站中的加氢机的台数，对应到再生能源资源这一头，就是增加再生能源发电装置，本案这种技术路线中增加相同的设备在现实中是非常容易办到的事，本案把现实中的复杂问题，变成有规律有相对固定的设备可复制简单化的技术路线，所以再生能源资源最终也要形成网络也就是把再生能源发电装置与输送电网形成供电网络与制氢储氢供氢网络配套，而制氢储氢供氢网络与市场上氢燃料电池汽车数量匹配，只有把这三个对应的网络做大相匹配，这个产业链才能一直循环下去，这是本案的一个发明点，区别本人上次两个申请专利，现实生活中也没有与本案类似的具体方案，本案在氢能领域是首创，三个网络对称协调匹配循环，在下面的氢城建设中有具体的运用或讲解。

固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气，其技术特征：固定的储氢瓶没有办法无限增多，在本案中属非必要条件，仅是供氢网络中的一个分支；在本案中是或的关系。

储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源，其技术特征是：这里储氢瓶也可以是缓冲罐，这里的加入到储氢瓶中的氢气压力未必要车用能源那么高，这里包含储氢瓶连接的下游氢气管网为管网用户的储氢瓶或缓冲罐，及其所构成连接的管道网络，管网所涉及的用户网络也是可以无限增多的，也是供氢网络中的一部分，在本案中是或的关系。用户可以把储氢瓶中的氢气再次通过燃料电池变成电和热，供用户使用。本案其主要作用是留住再生能源，延时使用再生能源，相比蓄电池储能没有任何污染。

本人几个月前2016年9月15日申请的《一种加氢站网络设施及由其构成的氢气分布式能源》201610838074.1发明专利，和2016年6月28日申请的《氢能供应链》20161052944.2发明专利，本案是在上面的两个申请发明专利的基础之上，重新设计再次发明、再次创造，克服201610838074.1申请专利中存在的运送氢气距离制约的限制，我们知道氢气非常轻，运送氢气的距离一旦超过某一个数值，就没有了经济性，远距离道路上的往返运送氢气的成本日积月累将是一个不小的成本，这一缺陷在本案中加以克服解决；上面两个发明中没有提到如何让再生能源与下游用户匹配循环所形成大规模产业化问题，以及如何实现产业化所涉及的技术路线；本案的具体措施是：就是在再生能源资源地，增加输送电网技术特征，把再生能源发的电输送到城市里制氢装置旁，为其供电制氢，这样就没有运输氢气距离远近的限制，使得重新设计的整体技术方案具有可复制性，再生能源发电制氢规模与供氢网络可以循环，可以规模化产业化最终可以上升到每个城市都可以复制实施，使得整个国家上升到实现氢气能源供应这一高度，同样使得这一整体技术方案可以在全世界每个国家复制，再生能源全面替代化石能源成为可能；现在回过头来看这一技术特征引入好像非常简单，但是在本案中它的引入使得本整体方案可以实现在全球各地复制的功能，技术进步非常显著，这里声明，增加这一技术特征不是显而易见的，是本人在上面两次发明申请基础上的再次发明创造；本案重新设计的整体方案共有六个技术特征，分别是再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机；这六个技术特征缺一不可；这六个技术特征也就是六个设备或装备，可以标准化工厂化大规模生产，工艺流程和设备都可以复制，这六个设备构成的整体技术方案解决再生能源制氢储氢供氢网络可以全球复制性问题；其核心技术是本人的储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站，可以不用再次加压做功就可高效快捷安全自动完成对氢燃料电池汽车加满氢气；比现在的加油站还要简单高效安全，加氢效率非常高，对应的氢燃料电池汽车数量非常庞大，能与上游再生能源发电装置形成循环，本案一再强调，能上下游循环本案整体工艺流程才能运行下去，具有可行性；总之，本发明是基于本人上面的发明和本人以前的许多个发明专利技术积累而来，这次是本人的再次集成创造；由本人发明的许多小专利解决许多小问题到本案集成，解决大问题；这里重点解决再生能源发电与供氢网络匹配问题，再生能源发电，输送电为制氢装置供电，制氢就是把再生能源转化成氢能，储氢就是留住再生能源的电能，消耗氢能就是消耗电能，增加氢燃料能源用户，与再生能源发电装置(装机容量)相匹配才能循环，能循环才能大规模复制，能大规模复制才能产业化，具有商业使用价值，本发明科学原理和理论依据是：

先从工艺流程说起：把免费的再生能源利用起来，用再生能源发电装置发电，电解水制氢，氢气可以存贮，运输，加氢站为氢燃料电池汽车加注满氢气；氢燃料电池汽车中的燃料电池把氢气与空气中氧气结合反应释放电能驱动汽车行驶，排放水；这里有三个循环，一个是电解水制氢、氢与氧反应成水，水的循环；另一个是再生能源发电，通过上面的流程制成氢气转换成汽车能源输出电能驱动汽车行驶，这是能源的循环，只要每天都有再生能源，也就是每天就有供汽车使用的能源循环使用；这里要解决的第三个循环就是，再生能源与供氢网络匹配问题，这是一个关键问题，这个循环解决好，本案才具有可行性，可以产业化运作，下面讲解本案最显著技术特点是：

输送电网技术特征引入本案，把再生能源发电装置发的电输送到城市里制氢装置旁，为其供电；即把再生能源资源地到城市制氢站之间用输送电网连接起来，在城市里制氢直接节省了储氢瓶拖车在再生能源资源地制氢到城市里的远距离运输费用；它的引入使得本案在全世界各地都具有复制性，全球各地都适用；输送电网把再生能源发电装置叫做上游，另一端即城市里的制氢装置、压缩机、储氢瓶、加氢机端即供氢网络端叫做下游；本案就是让上、下游匹配，只有匹配才能循环下去，才具有商业价值；采用输送电网这一技术特征，首先非常巧妙节省了储氢瓶拖车长距离运输难题，即解决了长距离运送氢气不经济的困扰；其最大技术进步是，使得本案具有全世界各国实施的复制性；克服了上次申请的201610838074.1发明专利的技术缺陷即没有在各地实施的大规模复制性；本案再生能源与储氢供氢网络相匹配，这一技术特征可使上下游两端各自逐步提高资源配置，二者之间能大规模循环下去，这是当今没有的技术进步，属于首创；制氢后采用储氢瓶拖车储氢供氢，储氢瓶拖车与加氢机构成加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气，这里就有包括可以实现很多储氢瓶拖车与很多个加氢机构成很多个加氢站的供氢网络概念，这里就是与上游再生能源匹配的技术环节，谈到匹配就是让本案能够产业化大规模实施；这个在本案中非常关键，这是本人上几个月两个专利申请中所没有的概念，在本案中详细论述；至于本案的加氢站还是可以用到本人的以前的已经授权的专利技术，可以实现“多气瓶交替循环提供高压气实现无动力加气功能”，使得下游加氢站终端非常简单高效安全为氢燃料电池汽车加满氢气，终端加氢机上打开加气阀门如同自来水一样方便流畅有自来的“氢气”，为氢燃料电池汽车加满氢气，这是非常重要的技术特征，本案在这里强调：储氢瓶拖车与加氢机构成加氢站，不再需要二次加压，加氢站只有一个动作，就是打开加气阀门对氢燃料电池汽车充装满氢气，是连续不断的循环对一辆或多辆氢燃料电池汽车持续加满氢气，它和市电充电站只有一个充电动作一样，也只有一个充氢气动作，而氢气具有电能，充氢气就是充电，所以本发明供氢网络中的加氢站也叫作氢能充电站，加气机也叫作氢能充电桩，由储氢瓶拖车和氢能充电桩(加气机)构成氢能充电站(加氢站)，这也是本案在氢气能源里首个运用，也是来自本人的发明创造；本技术方案我们看到采用储氢瓶拖车，使得储氢、运氢、供氢能力非常强，可以逐步增加到大规模，具备与上游再生能源发电装置相匹配条件；换句话说：下游氢燃料电池汽车增加，或储氢瓶连接着下游管网为用户供氢气增加；上游的再生能源发电装置也可相应增加；只要相匹配，整个产业链中间制氢后氢气就不会把所有的储氢瓶加满，导致氢气没有地方储存的现象发生；储氢瓶在中间储存氢气的量可以大于上、下游端的发电量或用氢量，这样保证整个产业链“顺畅不堵”，一直能够循环下去；这是当今现有技术所没有的功能和构思，加氢站终端越多就越能满足更多的氢燃料电池汽车加氢提高了再生能源的效率。

本人以前的发明不对本案发生抵触性申请，因为为解决本案需要用到本人以前的技术积累和专利，本案是一个包括六个巨大的循环系统，再生能源的循环，水的循环，电的循环，储氢瓶拖车在城里城外循环运输，加氢站中储氢瓶拖车交替循环完成加满氢气功能，氢燃料电池汽车加氢气与消耗完氢气再加氢气的循环，这六个循环要最终达到：上游再生能源发电与下游用户耗氢气相匹配，才能大循环，才能大规模产业化，这样使得本案产生的氢能源有望替代化石能源，这是本案最显著的技术进步。

再生能源是每天循环再生的，如太阳每天升起与降落，水通过电解制氢和氧气，燃料电池中的氢气与空气中的氧气生成水输出电，其中的水是循环的，氢气在全程过程中也是循环的即从水中来又变成水。储氢瓶拖车在城里城外运输也是循环的，加氢站中储氢瓶拖车也是循环的完成加气功能，全程是通过制氢储氢留住了再生能源，通过氢气完成了再生能源与氢燃料电池汽车的输出电的匹配循环，；当氢燃料电池汽车数量增加时，加氢站的储氢瓶拖车循环速度加快，循环次数增多，制氢量要求增加，这时要对应增加制氢机、增加储氢瓶拖车，增加再生能源发电装置，这样才能保证整个大循环顺利进行。

本技术方案结合图1再次论述与理解：

一种再生能源制氢储氢供氢网络是由再生能源发电装置(1)、输送电网(2)、制氢装置(3)、压缩机(4)、储氢瓶(5、7、8)、加气机(6)构成；其技术特征是：再生能源发电装置(1)发的电经输送电网(2)为制氢装置(3)供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机(4)加压充装到储氢瓶(5、7、8)中；储氢瓶拖车(5)与加气机(6)构成加氢站为氢燃料电池汽车(9)充满氢气；或，固定的储氢瓶(7)与加气机(6)构成的加氢站为氢燃料电池汽车(9)充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网(8)为城市管网提供氢能源。

本文储氢瓶也叫储氢瓶组(5、7、8)，包括固定的储氢瓶(组)(7)、移动的储氢瓶(组)拖车(5)、储氢瓶连接的下游管网(8)；

下面就整体技术方案分别讲解各个装置技术特征：

再生能源，国家有标准定义，为各种再生能源，包括风能、太阳能、水能、核能、生物质能等；也包括现在的各种分布式能源；

再生能源发电装置(1)，其技术特性是：包括多种再生能源，如风能发电、太阳能光伏发电、太阳能光热发电、水能发电、生物质发电、核能发电等一切再生能源发电的设备；本案也包括核能发电装置；也包括现在的各种分布式能源发电装置。

输送电网(2)，其技术特性是：只要是再生能源发电装置和制氢机之间的连接电线为其供电就在本发明的保护范围内；包括地面上的架空输电电网、杆线埋在地下的输电电缆等，输送电网还包括输电、变电、配电、用电等各个环节的现有技术；输送电网还包含中国的特高压直流输送电网等及配套的设施；输送电网长度，权利保护范围：在1米到一万公里之间，具体长度可以随着设备安装情况定；输送电网是现有技术，包括升压、降压变电站、智能供电配电站等设备；在后续的氢城、氢国方案中，输送电网也包括输送电网之间的并网组成的输送电力供电网络，就是国家电网，也包括现在的智能变电站等设备，如同现在的分布式能源发电并网一样，这些都是现有技术，国家电网为本案的制氢装置供电，也在本发明的保护范围内；在再生能源产地和城市用氢气市场地之间架起的输送电网；这样在城市市场地制氢生产的氢气节省了远途运输；我们看到本案自己架起的输送电网，直接到城市用户端为制氢装置供电，不受国家主电网并网上网的限制，也就没有了限电限制；再生能源产生的电通过本案输送电网到城市端，也可以在城市端并入市电网，可为城市作为用电高峰调峰用；这一个技术特征，使得我国所有的再生能源使用本案都可以增加了一个制氢储氢供氢网络产业出路，延长了再生能源产业链。我国沿海海岸线、山区、日照富裕地区的再生能源非常丰富，在这些再生能源资源地，其再生能源发电装置发的电，经架起的输送电网输送到城市制氢装置旁供电制氢，既留住了再生能源，也为氢能源汽车提供了车用能源，一举两得。这一技术特征盘活了所有再生能源出路的问题，再生能源不再受单一发电送上网限制了；再生能源制氢储氢供氢为氢燃料电池汽车提供氢能源，而氢能源汽车消耗了氢能源，使得制氢储氢供氢“顺畅”，源源不断的再生能源可以满足下游源源不断的氢能源需求，二者可以匹配，这是本发明一个重要的技术进步，这是大规模产业化的前提。输送电网连接了再生能源资源地与市场制氢地用电的需求，输送电网连接了两端可以使两端同时依据市场需求，相应增加车辆和再生能源发电设备，输送电网利用率非常高，一次投资几十年收益。正是有这一技术特征，本发明进一步运用可以实现城市(小区域)实施本案，形成城市网络，到每个城市(小区域)都复制成功后，国家(大区域)将这些城市(小区域)连接起来形成大网络，氢气能源国家就实现了，是本发明的最终结果，再生能源取代化石能源。

制氢装置(3)，本案也就是包含各种电解水制氢机等装置，其技术特征是：包括各种用电的制氢装置；也包括太阳能直接光照制氢装置；电解水制氢技术与设备最成熟，举例说明，本案优选PEM电解水制氢机，设备外部像冰柜一样大小，可以模块化安装，一个PEM电解水制氢机1MW制氢机制氢量为200标方/小时；如要2000标方/小时，再并联安装10台这样的PEM制氢机；为什么采用电解水制氢机，因为，水资源最便宜最丰富最容易得到，包括城市各种生活污水、工业废水、雨水等，与本案制氢装置结合具有在全世界各地复制性；所以，各种包含电解水制氢装置、各种用电的制氢装置都在本案的权利保护范围内。

压缩机(4)，其技术特征是：包括市面上各种压缩机，如隔膜压缩机等；对氢气压缩加压，提高氢气压力对储氢瓶充装氢气；本案，仅在制氢装置旁安装压缩机，加压储氢提高储氢瓶拖车储氢效率，同时，在后续的运氢、供氢环节，即储氢瓶拖车和加气机构成的加氢站，不再需要二次加压，直接用储氢瓶拖车的氢气直接对氢燃料电池汽车加满氢气；这是本案利用本人以前的专利在本案中的一个非常好的技术优势，一则节省加氢站设备投入，二则加快了对氢燃料电池汽车充装速度。当然，本案不管是否存在二次加压，后续的加氢站是否存在压缩机；只要用了本案六种设备实现了对氢燃料电池汽车加满氢气，都在本案的权利保护范围内。本案工艺流程清晰、设备清晰，权利保护范围清晰。

储氢瓶，本案也叫储氢瓶组(5、7、8)，其技术特征：包括固定的储氢瓶(组)(7)、移动的储氢瓶(组)拖车(5)、储氢瓶连接的下游管网(8)；其中储氢瓶连接的下游管网，这里的储氢瓶还可以包括或是缓冲罐；

储氢瓶中的一种储氢瓶拖车(5)，其技术特征是：储氢瓶拖车(也叫储氢瓶组拖车)充装满压缩的高压氢气；只要是运送氢气的储气瓶组拖车就在本发明的保护范围内，优选本人发明的车载储气瓶组拖车(ZL201410060518.4)，还可以是本人发明的一种车载储气瓶组拖车式加气站(ZL201410097130.1)；通过加氢机完成对氢燃料电池汽车加满氢气；储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站如何实现对氢燃料电池汽车加满氢气，在本人ZL200910141153.7专利中有详细说明。

加气机(6)，本案也叫加氢机，其技术特征是：由传感器、气体计量计、阀构成，完成对氢气的计量，符合贸易规则。加气机中如含有空气加压泵，对氢气二次加压，也在本发明的保护范围内。与储氢瓶拖车构成加氢站；如何实现对氢燃料电池汽车加满氢气，详见同上段落中所提到的本人的专利说明书。

储氢瓶中一种连接下游的输气管网(8)，其技术特征是：为连接的管网用户提供氢能源；下游管网分布如何如何，本案没有再画了，下游管网如同天然气管网一样，是现有技术。

储氢瓶连接着氢气管网用户或氢燃料电池汽车用户，用户越多就越需要更多的再生能源，大规模再生能源制氢才能降低氢气成本，本案是一个正反馈良性发展的技术方案。

储氢瓶中一种连接下游的输气管网、氢燃料电池汽车，其技术特征是：是本案的下游终端用户，是一个非常重要的一环，没有下游终端用户耗氢气，就不能产生循环，氢气就储在“储氢瓶”中出不去；必须有下游用户增多消耗氢气，储氢瓶中的氢气才能出去，才能产生循环，本方案才能形成产业链；随着下游的增多，上游再生能源的发电设备也要相应增多；而上游再生能源发电规模越大反应到下游制氢量越大，氢气越来越便宜，反过来促进下游用户增多，市场赢利越来越大，这是一个非常好的良性循环方案；

本案循环使得每天的再生能源制氢储氢供氢与下游终端用氢气用户匹配，只要能匹配，始终能循环下去。这种方案最大技术进步是：再生能源制氢储氢供氢，其提供的车用能源与未来的氢能源汽车发展相适应、相匹配，如此大规模循环下去，完全有可能取代车用化石能源；这是现有加氢站技术无法达到的功能；现有加氢站技术只有两种，一种是站内制氢加氢站，一种是站外供气加氢站，这两种加氢站站内都采用压缩机做功，加氢站内工艺复杂，有压缩就无法“流畅”快速加满氢气，几年来全世界各国建设加氢站数量呈个位数增长，事实说明现有加氢站建设无法大规模复制，没有本案中的核心“循环”技术。

氢气经压缩机加压对储氢瓶拖车充装满氢气，与加氢机构成加氢站完成对氢燃料电池加满氢气至额定压力，储氢瓶组拖车在地制氢地和加气站之间通过相应连接的管路往返循环装卸氢气，储气瓶组中的压力大于额定压力。

本案的氢燃料电池汽车，其技术特征是：包含上位概念的与氢燃料电池配套的储氢瓶，例如，与氢燃料电池配套金属氧化物储氢瓶，也可以移动运输或搬运到任何地方；对氢燃料电池汽车加满氢气，就是对氢燃料电池汽车配套的储氢瓶加满氢气，只要是与氢燃料电池配套的储氢瓶都在本发明的保护范围内，氢燃料电池可以安装在汽车构成氢燃料电池汽车，也可以作为居民家中的电源系统，提供热和电；对氢燃料电池汽车加满氢气至额定压力就是对氢燃料电池储氢瓶加满氢气至额定压力；

对氢燃料电池汽车加满氢气至额定压力，在实际使用过程中，只要是采用储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站，对氢燃料电池汽车加氢气，不管是否存在二次加压，都在本发明的保护范围内。不加满或加不到额定压力是对本案的变劣使用，还是在本发明的保护范围内。

储氢瓶拖车上的储氢瓶中的压力大于额定压力，实际使用中，对储氢瓶组充装的压力小于或等于额定压力，是变劣使用，也在本发明的保护范围内，或称：储氢瓶组中的压力大于额定压力是非必要条件。

本发明中的加氢站与制氢装置地之间有一段短距离，二者之间用储氢瓶组拖车运送氢气；只要是用储氢瓶组拖车在二者之间运送氢气，就在本发明的保护范围内；

本发明中的加氢站，是为氢燃料电池车辆加氢气的地方，也可以是为一个工厂或港口码头、矿山等区域为氢燃料电池叉车、铲车等装卸车辆加氢气的地方，这些加氢站，这时的加气机一般是固定在加气站或称加氢站地面上的，这些加气站或称加氢站可以有多个加气机同时与储气瓶组拖车通过管路连接，同时对多辆氢燃料电池车(辆)加氢气；也可以是为某个小区或楼宇内的固定的提供能源的氢燃料电池加满氢气的加注点，这时的加气机不在加气点地面上，可以在储气瓶组拖车上，利用本人以前的发明：加气机和储气瓶组拖车一起构建了储气瓶组拖车式加气站；有了储气瓶组拖车式加气站为某个小区或楼宇内的固定的提供能源的氢燃料电池加满氢气，有了这一个功能，辐射能力加强了，因为，氢燃料电池不管在车上还是固定在某地，都能提供氢气能源。

本案在氢能领域就是要发挥创造性劳动，把以前本人的几个发明专利逐一整合形成一个大方案，解决大问题，实现大功能即设计出实现一种再生能源制氢储氢供氢网络；让我们居住的城市不再有碳排放；本案大方案具体是把现有的再生能源发电用输送电网输送到城市里制氢装置旁，为其供电；用储氢瓶组拖车运氢气到N个加氢站点所形成的供氢网络，通过加气机实现对氢燃料电池加满氢气，满足下游氢燃料电池汽车燃料的需求，替代了化石能源，实现了能源的转换；虽然都用到以前的本人的专利，但具体设备、整体方案、发明目的、实现功能完全不同，本人以前的专利对本案没有抵触申请。

当储氢瓶拖车(5)和加气机(6)合在一起就是本人以前发明的一种车载储气瓶组拖车式加气站(ZL201410097130.1)；可以到各停车场对停的氢燃料电池汽车(9)加满氢气，这是本发明的一个重要功能，本案能够实现对应的N个加气站构成的网络，而每一个加气点实现“无动力”加气，所谓“无动力”加气就是不再需要压缩机二次做功加压，完全靠自己自身的压力完成对外加气功能；这里要用到的核心技术是：一种加气机和由其构成的加气站(ZL200910141153.7)中的“多气瓶交替循环提供高压气”技术，即由加气机(6)和储气瓶组拖车(5)构成的加气站对氢燃料电池储氢瓶加满氢气，储氢瓶拖车中的储氢瓶起始压力大于等于25MPa，也就是储气瓶组拖车的压力大于等于25MPa就在本发明的保护范围内；具体是多少，以后根据氢燃料电池储氢瓶的额定压力而定；压缩机(4)对氢气加压，对储气瓶组拖车(5)充装压力，优选大于额定压力，即大于35MPa或大于70MPa；目前，可以先选先大于35MPa的压力满足对35MPa氢燃料储氢瓶充装，待70MPa的氢燃料电池储氢瓶普及时，再选择大于70MPa的压力满足对70MPa氢燃料储氢瓶充装，大于量一般选择5-20MPa之间。

到加气站经加气机(6)完成对氢燃料电池汽车(9)加满氢气至额定压力，其技术特征是：这里本发明优选不要压缩机二次加压的工艺流程，当然采用二次加压工艺也在本案的保护范围，本案的储气瓶组拖车(5)和加气机(6)构成的加氢站，这里优选采用本人的三个发明专利，分别是：一种加气机和由其构成的加气站(ZL200910141153.7)；一种车载储气瓶组拖车式加气站(ZL201410097130.1)；车载储气瓶组拖车(ZL201410060518.4)与本发明配套，实现无需二次加压的工艺流程，从而体现本发明的最大优势，直接用储气瓶组拖车完成对氢燃料电池加满氢气至额定压力。这里用到本人的三个专利是能实现的，如何不再需要压缩机二次加压的原理，在本人已经授权的发明专利中已经讲解非常清楚，详见三个专利说明书，下面简要说明一下：

对氢气储气瓶组拖车(5)充装满氢气，再经加气机(6)完成对氢燃料电池的储气瓶加满至额定压力。要求对氢气储气瓶组拖车(5)充装满氢气的压力要大于氢燃料电池储氢瓶加满的额定压力，例如：

假使氢燃料电池储气瓶中的额定压力是20MPa，我们采用25MPa的储气瓶拖车到加氢站，加氢站就用气瓶拖车和加气机用快速接头的管路直接连接完成对外加气，两辆这样气瓶拖车循环，加氢站就不再需要气体压缩机了，只有这两种设备简化了加气站工艺流程，更为简单、安全、高效；

同理，氢燃料电池汽车中的储气瓶额定压力是35MPa，我们采用45MPa的气瓶拖车到加氢站，完成对外加氢气；

氢燃料电池汽车中的储气瓶额定压力是70MPa，我们采用85MPa或90MPa的气瓶拖车到加气站，完成对外加氢气；它可以加满储气瓶额定压力分别是20MPa、35MPa、70MPa的氢燃料电池汽车，85MPa或90MPa的气瓶拖车效率最高。本案采用本人以前的专利：一种加气机和由其构成的加气站(ZL200910141153.7)在这里运用，我们就叫做氢能充电站，因为，他与市电充电站一样，只有一个动作就是直接充装氢气如同充电一样方便，充氢气速度远比市电充电站充电快。快才能对应众多数量的氢燃料电池汽车，与上游相匹配。反之，上游发电下游制氢产生的氢气没有更多的储氢瓶拖车存贮。

加气机(6)可以单独作为一台设备使用，与储气瓶组拖车一起构成加氢站，如在ZL200910141153.7专利中；

加气机(6)可以和储气瓶组拖车(5)一起构成气瓶拖车式加氢站。如在ZL201410097130.1专利中；是一个移动的加氢站，对工厂内的叉车或小区楼宇固定的氢燃料电池储氢气瓶加注灌装氢气；

本案对不论是移动的还是固定的用氢设备都可以加满氢气，本案通过本人以前申请的已经授权的三个发明专利全部都能实现上述功能，把以前申请的专利整合通过再生能源发电、输送电网、制氢装置、压缩机和现有氢燃料电池汽车集成本案解决再生能源出路问题；再次强调：本案是氢能领域，运行压力大于25MPa，其本发明的设备适合本领域的高压设备，其他领域的专利不能在本案高压环境下运行，与本案没有可比性，不发生专利新颖性抵触申请。

本发明解决了运送氢气费用成本制约的限制，解决了如何留住再生能源问题，当然也给再生能源除了发电上国家电网外多了一个制氢储氢供氢网络产业出路，延长了再生能源的产业链，关键是解决了再生能源与制氢储氢供氢网络上下游匹配问题，这个匹配导致制氢储氢供氢网络所涉及的氢气供应量的增加，再生能源装置增加非常容易，是一个非常好的良性循环，能循环才能实现产业化，才能实现大规模复制，随着下游氢燃料用户增多，上游的再生能源总是能满足其增多的需求，可以一直这样循环下去，是一个非常好的正反馈技术方案，这就有利于本发明最终实现“氢城氢国”，即一种再生能源制氢储氢供氢网络及由其构成的氢城氢国。

技术方案：

一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统，简称氢城，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：多个相同或不同的再生能源发电装置发的电经输送电网组成供电网络为一个或多个制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源；

结合图2加以说明；本案这里把城市看成是一个地理区域，在这个区域布置与安装这些设备，为这个区域提供氢气能源。当然再生能源资源地可能在这个区域外，不要紧，可以通过输送电网连接到制氢装置为其供电，正是因为有这个技术特征，本案可以在每个城市复制，不担心再生能源资源地在那里，有多远，本案都可以大规模复制，为氢能国家打好基础。

多个相同或不同的再生能源(在图2中，风能发电装置1和太阳能光伏发电装置10)，其技术特征是：包括多个相同或不同的地方有再生能源资源，或某个地方有多个相同或不同的再生能源。

多个相同或不同的再生能源发电装置发的电(在图2中，风能发电装置1和太阳能光伏发电装置10)经输送电网(在图2中，输送电网2)组成供电网络，其技术特征是：发电装置发的电经输送电网组成供电网络，是指将这些发电装置发的电构成一个输供电大网络，包括还包括输电、变电、配电、用电等各个环节的现有技术，还包括特高压输送电网及其配套设施，这些是现有技术，在电力系统的专业人士能完成；这些电力网络巨大，可以与城市供电网络并网，本发明可以利用并网后的电，电解水制氢，还可以利用夜间的电，电解水制氢；

从本案可以看出，一个城市周围的再生能源发的电形成的供电网络和制氢供氢网络要相互匹配，二者规模巨大，才能满足一个城市所有氢燃料电池汽车加满氢气，这样二者才能匹配循环下去，有了这个基础，把国家内所有的再生能源发电装置联网利用起来，组成供电网络，特别是核能的引入，在国家层面上，如同现在的国家供电网络一样引入千家万户，这时就有如下方案。

技术方案：

一种供应氢气能源基础设施完备的国家系统，简称氢国，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：由国家电网企业把国内的再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来组成供电网络为国内的制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源；

由国家电网企业把国内的再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来组成供电网络，就是国家的供电网络，包含国家各地的核能、水利发电等，也包括全国各地的分布式能源发电并网入国家的供电主网。国电企业把再生能源包括核能、大型水能发电接入国家网络，形成国家智能供电网络；只要是分区域分时间段为本案提供再生能源发的电，也在本案权利保护范围内；或者说，在国家全境范围内，国家的供电网络中只要有一处再生能源发的电接入，国家电网企业的供电网络就是本案再生能源发电装置发的电经输送电网构成的供电网络，在本发明的保护范围内。因为现在的智能供电网络能调节与配电，用的电就是再生能源发的电。这里再一次强调，由国电企业把国内的再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来组成供电网络，其技术特征是：用户只要采用国电企业的供电网络，为制氢装置供电，就在本发明保护范围内。因为国电企业利用国家的资源，在国家任一处把再生能源接入国家电网，用户无法知道在哪在把再生能源接入供电网络，本案采用国家电网，就是在本案的权利保护范围内。这样，西南的水能、西北的光伏发电、光热发电、北方的风能等再生能源可以通过国家的特高压直流输送电网输送到中国东部特大城市(如：京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区、武汉、重庆等)，为制氢装置提供电力，结合该城市大量的生活污水或工业废水来满足电解水所需的水源，实现氢能源的充足供应，满足该城市及附近区域全部的氢燃料电池汽车供应氢气能源供应，正是由于本案的技术路线中的循环技术，满足全国巨量的氢燃料电池汽车所需氢气能源与国内巨量的再生能源相匹配，也就是国内氢燃料电池汽车如何快速发展，数量增幅多少，我国再生能源的增量总是能够适应其快速发展的需求。因为再生能源是巨量了，巨量的再生能源转换成巨量的电能、再转换成巨量的氢气能源、通过储氢瓶拖车循环与加氢机构成的巨量的加氢站，满足巨量的氢燃料电池汽车所需的氢能源。这一巨量的再生能源与巨量的氢燃料电池汽车二者之间仅有六种设备即可完成产业链对接，工艺路线简单，复制性强，中国成功实施，可以一带一路沿线各国复制，直到世界各国复制。因为，全世界各地都有光、风、水资源，加上我们的技术和设备就能全球各地复制生产氢能源。

有了再生能源制氢储氢供氢网络基础技术路线，先从城市开始，完成加氢站基础设施建设即再生能源制氢储氢加氢站网络建设。城市是国家的组成单元，每个城市都完成了加氢站基础设施建设，国家也就进入氢能国家，这就是“氢城氢国”概念。国家全部实现了加氢站基础设施建设，汽车全部是氢燃料电池汽车，全部替代化石能源和燃油汽车，国家就彻底达到了治污治霾效果。

氢城建设，即依据城市规模大小，复制N条再生能源制氢储氢供氢网络产业链，而一条再生能源制氢储氢供氢网络产业链，一般是一个制氢机(厂)对应N个加氢站；整个产业链，只有六种设备，复制起来非常方便；整个产业链的技术精髓是加氢站的“循环”专利技术，把加氢站的“循环”理念贯穿于整个产业链中，通过循环调整产业链规模大小，每一个环节都有循环，一个环节循环发生大小变化，相应环节的循环也发生变化，即增减设备，保证整个大循环能够进行下去；正是由于加氢站中的循环把现实中的再生能源储存起来，把稍纵即逝的再生能源变成持续提供的氢能源，完成对大规模氢燃料电池汽车加满氢气。

结合图3加以说明；本案这里把国看成是一个国家级的地理区域，区域面积就是国家的国土面积，在这个区域内布置与安装这些设备，为这个区域提供氢气能源，当然再生能源资源地还是在国家范围内，

把国内的再生能源发电装置(图3中1、10)发的电经输送电网连接起来组成供电网络为国家内的制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；其技术特征是：在国家层面上，国家会综合考虑效率，水力发电、核能也会引入供电网路，产生的效率非常高，全面实施，氢气能源供应设施完备的国家系统就能实现，简称氢国。为什么要这样做才能彻底治理雾霾；因为，一个城市的大气污染排放物是可以随风流动的，一个城市污染排放物可以随着风漂移到另一个城市，对另一个城市带来污染，所以，必须这个区域的所有城市同时实施本案，在国家层面上实施“氢城氢国”战略，才是彻底治理雾霾，同时，达到这样的效果，汽车能源不再依赖化石能源，我们国家的能源不再依赖化石能源，能源安全了，国际上不再争夺石油了，南海及周边海域就会平安无事了。世界就会更加和谐美丽，不再有战争，人类永远和平发展。

有益效果

一种再生能源制氢储氢供氢网络，实施有益效果在于它提供了再生能源除了发电上网以外，又多了一个作为大规模的车用氢能源的出路；通过制氢留住了再生能源，再通过本案“循环”技术特征实现了再生氢能源产业化问题，与氢燃料电池汽车配套，全面替代化石能源和燃油汽车，从而实现彻底治污治霾，还我青山绿水、碧海蓝天优美环境；

1、本发明首先解决本人上一个201610838074.1申请专利中，存在着运输限制难以在全世界各地复制问题；试想每一个城市周围未必最近的地方有再生能源资源地；在再生资源地制氢，远离城市，运送氢气显然是不经济的；所以上一个201610838074.1申请专利实施没有普遍性；解决的办法是：在再生能源之地，将再生能源地的发电装置发电用输送电网的方式把电输送到城市里制氢装置旁，为其提供电力制氢；输送电网输送电力快捷方便；替代了在再生能源地制氢后的氢气运输；我们知道电力是不能储存的；所以我们在城市里建立制氢站，用再生能源发的电经输送电网输送过来的电为制氢装置供电，优选电解水制氢机，用氢气把再生能源发的电储存起来；如何存储，用储氢瓶拖车储氢；如何运氢，用储氢瓶拖车运氢；如何供氢，用储氢瓶拖车和加氢机构成的加氢站为氢燃料电池汽车提供车用氢能源；储氢是用储氢瓶拖车来存储，可以增加很多，与上游再生能源发的电相匹配，上游下游相匹配再生能源才能循环下去；二者之间的桥梁是输送电网；有了这个输送电网，上下游就可以对应增加，匹配才能循环。丰富的再生能源资源地一般都远离城市，本案整体方案可以全世界各地复制，不管多远，输送电网都能把再生能源资源地与城市制氢装置连接整合起来，可以一个再生能源资源地对应几个城市，也可以几个再生能源地对应一个城市；为什么要这样呢；因为这样再生能源发的电，不再受国家电网限制，能通过本案把再生能源储存起来；储存的目的就是：留住再生能源，源源不断的为下游的氢燃料电池汽车提供氢能源。

2、本发明循环技术特征是：储氢瓶组拖车与加氢机构成加氢站，可以复制对应城里N个加气(加氢站)站，而N个加氢站构成了加氢站网络，满足城里氢燃料电池汽车的加气；随着氢燃料电池汽车增多，上游也相应增加再生能源发电装置；匹配就能实现再生能源的循环，本发明下游的加氢站可以复制，其内的设备可以复制，加气站增多，前后复制的加氢站网络设施可以共用制氢装置生产的压缩氢气；大大提高了设备利用率。这是加氢站网络设施的自我复制功能。

3、本发明一次加压，以后每个加气站，可以只有储气瓶组拖车与加气机两种设备构成的加氢站，不再二次加压，每个站节省了压缩机、三相电源、地面储氢瓶组等，N个站就节省了N倍这样的设备，这是非常大的技术进步；本发明利于加氢站布局，加氢站优选采用本发明的另外三个已授权的专利，实现了无动力加气工艺流程，完全区别于现有加氢站技术路线。让加氢站能做到零损耗、零做功、大气量完成对用氢设备加注。这种工作方式最大技术进步是可以高效、快捷、安全、大规模呈几何数增长复制加氢站，加氢站多，形成网络才有实际意义。这里包含氢能充电站的理念。

4、本发明，一个城市复制多个再生能源制氢储氢供氢网络，把城市周围的再生能源通过这种制氢的方法生产氢气，再经过加压、运输、存储、加气等环节实现能源的转换，是替代化石能源的最佳技术方案，解决了大自然给予我们的能源没有办法存储的难题，再生能源的循环生产氢气，通过本发明的核心技术“多气瓶交替循环提供高压气”让太阳能、风能、核能、水能循环产生的氢气通过氢燃料电池汽车或下游管网用户“消耗”掉，每天的循环过程是：再生能源生产电、经输送电网、制氢装置即电解水制氢、氢气加压充装至储气瓶组拖车，储气瓶组拖车与加气机构成加氢站为氢燃料电池电池汽车，氢燃料电池电池汽车上路行驶“消耗掉”氢气；……一直这样循环下去，本案实施提供的再生能源不与“城市电网”争线路，独立于电网；当然。未来智能电网能把再生能源融入其中，效果最佳；同样也不与天然气管网争管路，没有城市管网建设负担，是通过储气瓶组拖车“移动的管道”为氢燃料电池汽车供氢气能源；

5、本案采用了输送电网技术特征，将很多再生能源资源地发电通过这一特征输送电网连接起来，与每座城市连接形成一个再生能源供电网络，相互之间调峰；城市与城市之间通过输送电网连接起来后，加氢站网络也就自然而然连接起来，从一个城市复制推广开来，最终整个国家每个城市都成功复制，实现“氢城氢国”建设总体目标。

6、本案制氢储氢供氢相比蓄电池储能和再生能源发电对纯电动汽车充电有着非常快的优势；我们知道每天的再生能源非常巨大，每天稍纵即逝，要求储能快速，释放快速，快速意味着下游对应的用户数量就越多；快速意味着效率非常高；这些本发明能做到，首先，再生能源发电是连续的，通过输送电网为制氢装置供电产生的氢气也是连续的，接下来压缩机也是连续压缩对储氢瓶拖车加满氢气也是连续的，储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站对氢燃料电池汽车加满氢气也是连续快速的，其中，夜间没有氢燃料电池汽车加氢气，可以多一些储氢瓶拖车存储多一些氢气，第二天白天继续，这就是上下游匹配，始终循环下去，速度非常快，如发现不匹配，立即调整上下游资源配置，总之，下游数量越多，上游相应增加再生能源发电装置，这是设备的增加非常容易办到的事。本方案是一个正反馈良性发展的技术路线，氢燃料电池汽车越做市场越大，氢气越便宜；氢气越便宜，氢燃料电池汽车市场越大，雾霾治理指日可待。

7、本案采用制氢储能，比蓄电池储能更环保，没有了蓄电池生产和报废后的污染排放，本案全程无碳排放零污染，氢气能源是人类公认的终极能源。

8、本案只有六种设备，每个设备都可以标准化工厂化生产，其中储氢瓶拖车和加气机构成的加氢站是本人以前的发明专利，在本案中也叫作氢能充电站，加气机也叫作氢能充电桩；设备技术特征已经在本人授权的发明专利保护范围内，本发明是在这个基础上，在再生能源运用领域，又一次再次发明创造，确保了本案工艺流程与众不同，效果最佳；本案设备和工艺流程可以大规模安装复制，才能在世界各地推广复制，实现氢能经济。

9、本案在每个城市复制，只有六种设备，复制起来非常快，当每个城市都复制安装了这六种设备，每个城市都形成规模，这时国家只要把再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来形成一个国家级供电网络，为每个城市制氢装置供电，巨大的国家电网对应全国的每个城市供氢网络，这时把国家的核能、水能等引入，效率更高，这是真正意义上的治理雾霾，因为，单一的一个城市实施本案，效果不好，别的城市的污染会被风吹过来，只有周边全部的城市都实施本案，大面积范围没有污染，效果才是最佳的解决方案，这就氢城氢国的目的和要求。

10、本案六种设备构成的方案，其中包含多个循环，分别是水循环、能源的循环、供电网络提供电源与供氢网络(加氢站网络)的匹配循环，加氢站也就是氢能充电站中储氢瓶拖车的循环节省二次加压；这多个循环在当今互联网大数据背景下，合理调配，国家政策支持，能非常圆满实现各自的循环，最终取代化石能源。

11、本案实现了再生能源与汽车能源的精准对接，从再生能源到汽车能源循环过程中，全程没有碳排放，把再生能源与人类终极能源、人类终极版本汽车有机结合起来，本案是把再生能源作为汽车能源最佳的可实施的技术方案。

12、本案与再生能源发电给充电站供电，对纯电动汽车充电相比，一则，本案留住的再生能源，精准对应汽车能源，二则，加氢站也叫作氢能充电站与市网充电站相比，充氢气即充电速度快，无需千军万马建设充电站、充电桩，每个城市只需要像建加油站一样，建立几个或几十个加氢站即可满足城市所有氢燃料电池汽车加氢气要求。

13、本案，一种再生能源制氢储氢供氢网络，其本身就是一条生产氢能源的产业链，需要光、风、水三种自然界的再生能源(水作为水力发电是再生能源，作为电解水的水就是自然界的再生资源)在只需六种设备就可以构成生产再生的氢能源产业链，特点是：在世界任何有水的地方就可以取得车用能源和对应的氢气管网供终端用户使用氢气能源；具体内容是：再生能源发电装置发的电经输送电网到制氢装置为其提供电源，产生的氢气(制氢)经压缩机加压到储氢瓶拖车中(储氢)，储氢瓶拖车与加氢机构成的加氢站对氢燃料电池汽车加满氢气(供氢)，及管网为管网用户供气(供氢)。生产这个再生的氢气能源的产业链规模可大可小，其核心技术是供氢网络中的加氢站基础设施建设采用本人的(ZL200910141153.7)的储氢瓶拖车“交替循环”专利技术，使得本案整体具有可调节性即随着氢燃料电池汽车增多增加设备满足其需求；整个产业链中的每一个环节都是循环的，循环衔接循环，每一个环节循环能否进行下去需要对应该循环的设备相应增加，把现实中复杂的问题简单化，循环的目的就是让最少的设备通过每个环节的循环最终让再生能源和氢燃料电池汽车所用的氢气能源能够一直循环下去，而且是可调节的，一般是向增大的方向调节；举例说明：

小规模，比方说乡镇级氢能源产业链对应乡镇区域，可以是附近的再生能源对应一个制氢装置，对应两辆储氢瓶拖车一台加氢机构成的一个加氢站对该乡镇氢燃料电池汽车加满氢气；当乡镇区域的氢燃料电池汽车增到1000辆时，加氢站内部再增加一台加氢机，两个储氢瓶拖车运送氢气的速度循环加快，制氢装置也需增加一台，再生能源发电装置也需增加一些；这样就可以满足氢燃料电池汽车数量的增加所需的氢气需求，以此类推，氢燃料电池汽车越来越多达到10000辆时，相应增加加氢机、制氢装置、再生能源发电装置；再越来越多，相应增加加氢机、制氢装置、再生能源发电装置和加氢站的数量及储氢瓶拖车数量，这些装置可以看做是模块化的设备，随着需要而增加，不管乡镇区域内的氢燃料电池汽车增加多少，乡镇级氢能产业链中只需增加六种设备，就能满足乡镇级的氢燃料电池汽车加满氢气；

中规模，比方说县市级氢能源产业链，对应县市级区域，多处再生能源或多种再生能源对应N个制氢装置，对应N辆储氢瓶拖车N台加氢机构成的N个加氢站对该县市氢燃料电池汽车加满氢气；当县市区域的氢燃料电池汽车每增10000辆时，其中的加氢站内部再增加加氢机，与每个加氢站的配套的储氢瓶拖车运送氢气的速度循环加快，制氢装置也需增加，再生能源发电装置也需增加一些；以此类推，氢燃料电池汽车越来越多，相应增加加氢机、制氢装置、再生能源发电装置和加氢站的数量及储氢瓶拖车数量；不管县市级的氢燃料电池汽车增加多少，县市级氢能产业链中只需增加六种设备，就能满足县市级的氢燃料电池汽车加满氢气；

大规模，比方说国家一线城市，建设氢能源产业链，对应一线城市，多处再生能源或多种再生能源通过国家电网为城市旁的N个制氢装置，对应N辆储氢瓶拖车N台加氢机构成的N个加氢站对该县市氢燃料电池汽车加满氢气；当国家一级区域的氢燃料电池汽车每增10000辆时，其中的加氢站内部再增加加氢机，与每个加氢站的配套的储氢瓶拖车运送氢气的速度循环加快，制氢装置也需增加，再生能源发电装置也需增加一些；以此类推，氢燃料电池汽车越来越多，相应增加加氢机、制氢装置、再生能源发电装置和加氢站的数量及储氢瓶拖车数量；不管一级城市的氢燃料电池汽车增加多少，一线城市氢能产业链中只需增加六种设备，就能满足一线城市的氢燃料电池汽车加满氢气；

我们花费较大篇幅说明本案复制性、普遍性、设备模块化增加的可调性，最终要说明本案生产的氢能源完全取代化石能能源，本案供氢网络中的加氢站基础设施一定能取代现在的加油站基础设施。在下面详细解释：

14、化石能源与氢气能源生产过程比较：

化石能源汽油生产→原油开采→原油运输→大型工厂炼油→生产汽油→入库；

氢气能源生产→再生能源发电→输送电网→制氢机→压缩加压→储氢瓶拖车；

比较二者区别：化石能源原料是地下的，开采、运输、加工、加工后产品再运输，全程有碳排放，原料是有限的，大型炼油厂不是每个城市都可以复制的；生产过程工厂设备非常复杂，占地面积巨大，运输工具如油轮等巨大；大多数生产地点距市场地比较远，存在远途运输。

氢气能源的原料是无限的地球表面上的再生的资源，生产过程中无碳排放，每个城市都可以复制；生产过程只有五种设备，即再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶拖车；每个城市有制氢点，没有远途运输。

15、化石能源与氢气能源运输过程比较：

汽油运输采用油罐车运输；大多数是长途；

压缩氢气采用储氢瓶拖车；都是短途运输；

16、化石能源和氢气能源终端加油站和加氢站比较：

加油站：汽油油罐车到站，通过泵卸油到加油站储罐中，卸完后油罐车开走；对外加油是通过加油机控制泵做功抽油完成对燃油汽车加油；

加氢站：储氢瓶拖车到站，拖车头换下，拉着空储氢瓶拖车开走；对外加氢通过加氢机控制储氢瓶拖车管路，如同“自来水”一样“自来”对氢燃料电池汽车加满氢气。

二者比较，加氢站工艺流程比加油站简单，这是取代加油站的一个非常重要的条件。

结合13、14、15、16条，本案制氢原料和能源是无限制循环再生的，源源不断的，生产过程简单、设备只有六种，无碳排放，每个城市都可以复制，复制能力强，终端加氢站有技术优势。

附图说明

图1是一种再生能源制氢储氢供氢网络示意图；

1、表示再生能源发电装置；2、表示输送电网；3、表示制氢装置；4、表示压缩机；5、表示储氢瓶(组)中的一种移动的储氢瓶(组)拖车；6、表示加气机也叫加氢机；7、表示储氢瓶(组)中的固定的储氢瓶(组)；8、表示储氢瓶(组)中一种连接下游的输气管网；9、表示氢燃料电池汽车。

图2是一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统简称氢城示意图；

1、表示再生能源发电装置；2、表示输送电网；3、表示制氢装置；4、表示压缩机；5、表示储氢瓶(组)中的一种移动的储氢瓶(组)拖车；6、表示加气机也叫加氢机；7、表示储氢瓶(组)中的固定的储氢瓶(组)；8、表示储氢瓶(组)中一种连接下游的输气管网；9、表示氢燃料电池汽车；10、表示再生能源发电装置中的太阳能光伏发电装置。

图3是一种供应氢气能源基础设施完备的国家系统简称氢国示意图；

1、表示再生能源发电装置；2、表示输送电网；3、表示制氢装置；4、表示压缩机；5、表示储氢瓶(组)中的一种移动的储氢瓶(组)拖车；6、表示加气机也叫加氢机；7、表示储氢瓶(组)中的固定的储氢瓶(组)；8、表示储氢瓶(组)中一种连接下游的输气管网；9、表示氢燃料电池汽车；10、表示再生能源发电装置中的太阳能光伏发电装置。

实施例

氢燃料电池汽车已经量产，困扰其发展的是氢能基础设施建设，我们的技术方案能完美解决。最终达到“氢城氢国、治污治霾、一带一路、全球复制”的社会和经济效益。

实施例1：

举例，长江三角洲地区的上海，说明本案实施具有可行性；结合图1说明一种再生能源风能发电制氢储氢供氢网络：

工艺流程和设备安装如下：

在上海城市很远的地方，在浙江省杭州湾有风能丰富资源，在风能丰富资源地，架设风能发电装置(1)，经输送电网(2)与上海城内的制氢装置(3)连接，为其供电，制氢，制氢装置生产的氢气，其制氢装置生产的氢气经过压缩机(4)加压充装到储氢瓶(5、7、8)中；储氢瓶拖车(5)与加气机(6)构成加氢站为氢燃料电池汽车(9)充满氢气；或，固定的储氢瓶(7)与加气机(6)构成的加氢站为氢燃料电池汽车(9)充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网(8)为城市管网提供氢能源。

本文储氢瓶也叫储氢瓶组(5、7、8)，包括固定的储氢瓶(组)(7)、移动的储氢瓶(组)拖车(5)、储氢瓶连接的下游管网(8)；

工艺流程：

杭州湾的风能发电装置(1)，经输送电网(2)输送到上海城内，连接在制氢装置(3)旁，为其提供电源，制出的氢气，经压缩机(4)加压至45MPa对储气瓶组拖车(5)加满45MPa的氢气，多辆储气瓶组拖车(5)分别与加气机(6)构成加氢站，对氢燃料电池汽车加满氢气至35MPa额定压力；同样，如果未来氢燃料电池汽车储氢瓶的工作压力是70MPa；那么经压缩机(4)加压至85MPa对储气瓶组拖车(5)加满85MPa的氢气，多辆储气瓶组拖车(5)分别与加气机(6)构成加氢站，对氢燃料电池汽车加满氢气至70MPa额定压力；

或；加压至45MPa对固定的储气瓶组(7)加满45MPa的氢气，经加气机(6)氢燃料电池汽车加满氢气至35MPa额定压力；

或，加压至45MPa对固定的储气瓶组(7)加满45MPa的氢气或低于45MPa，储氢瓶连接的下游管网(8)再减压阀减压为城市氢气管网提供氢能源。

本案优选PEM电解水制氢机装置制氢，外部像家用冰柜一样大小，没有氢气爆炸点和安全区域的限制，非常安全，可以模块化安装，一个PEM电解水制氢机1MW制氢机制氢量为200-250标方/小时；如要2000标方/小时，再并联安装10台这样的PEM制氢机；可以随着电网的供电量和下游加氢站需求氢气量模块化增加PEM制氢机，也就是可以根据上下游的需要模块化安装，非常方便。这里看出4到5度电制一标方氢气；将来随着科学进步可以实现2-3度电制一标方氢气，效率更高。

上海是一个大都市，将来氢燃料电池汽车就像现在的燃油汽车一样多，不能光靠充电桩充电，那样速度太慢，必须有像加油站一样的加油效果的加氢站才能满足整个城市加氢气要求，如何达到，需要本案的储氢瓶拖车和加气机构成的加氢站，采用本案采用本人已经授权的200910141153.7专利技术才能实现：加氢站占地面积和加氢气效率如下：

两辆储氢瓶拖车交替循环提供高压气满足氢燃料电池加满氢气，可以对应20台加气机，每台加气机对应两把加氢枪，加氢站占地面积是两台储氢瓶拖车和20台加气机及40辆停车位置；面积＝2.5米×16米×2台拖车+1米×1米×20加气机+2.5×6米×40台停车位置＝80+20+600＝700平方；

本案采用交替循环专利技术加氢气速度非常快，3分钟为一台轿车加满5公斤氢气；每天按16小时工作时间计算，再去掉停车环节消耗的时间，每天按有效加气10个小时计算，本站可以满足多少汽车加氢气：

20辆/小时×40停车位×10小时有效时间＝8000辆；

上海建100个这样的加氢站可以满足上海80万到320万氢燃料电池汽车加气；每辆氢燃料电池车可以跑500多公里，四天加气一次；占地面积仅为700×100＝70000平方米；合计110亩地，上海拿出110地满足上海80-320万辆氢燃料电池加气；是非常容易办到的；储氢瓶拖车总数也就在400辆左右，对于上海大都市这样的拖车数量不算多；本案在于400辆储氢瓶拖车的快速循环，满足80-320万辆汽车加氢气。全程没有碳排放，氢气没有任何污染。本案加氢站采用储氢瓶拖车交替循环技术，没有了现有加氢站技术的二次加压的限制，加氢机可以从1台增加到50台，加氢量可以无限制，就看来站的氢燃料电池汽车多少，多少本案的加氢站都能满足，因为，本案制氢储氢供氢网络中的每一个环节的设备都可以模块化增加，即六种设备都可以无限制增加满足氢燃料电池汽车无限制增加，只要是再生能源和水资源是无限制，本案在任何地方都可以复制，这是本案技术特征。

反观充电桩；

一个充电桩占地2.5×6＝15平方米；80万个充电桩总面积是12000000平方米，合计18181亩地；这是非常难办到的；

另外，80万辆纯电动报废的蓄电池，每辆400公斤，合计32万吨报废的蓄电池如何处理，污染相当厉害；所以本案比充电站有优越性，是替代化石能源、纯电动汽车充电桩的最佳方案。

经济效益分析：

以举例的风能发电为例加以说明：现在风能发电成本在每度0.7元，国家补贴0.4，实际成本价格0.3元，4度电产生一立方氢气，也就是立方氢气价格为1.2元，所有设备折旧摊销每立方为0.25元，毛利为0.1元，合计销售价格1.55元；

一公斤氢气价格为1.55×11＝17.05元，氢燃料电池汽车(丰田MIRAI汽车数据)一公斤氢气行驶一百公里；每公里耗费0.17元；

而燃油小汽车每百公里耗油为8升，每升油价为6元，合计48元，每公里耗费0.48元；

结论：本案具有实用性，随着风能发电成本进一步降低，这是国际大趋势，当成本降低到0.4元，补贴0.42元，电为零成本，本案优势更明显；

本案再生能源资源地距离城市非常遥远，只有通过输送电网方案与制氢装置连接，为其供电，节省了运输氢气成本，使方案具有普遍实施的可行性；

当上海市内增加很多氢燃料电池汽车，相应杭州湾就增加很多再生能源发电装置，就是风能发电装置。与上海增加的氢燃料电池汽车相匹配，二者匹配就能循环下去，具有实用性。

实施例2：

结合图2，图2是一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统简称氢城示意图；

还是举例上海；工艺流程和设备安装同上，只是增加江苏南通太阳能光伏发电装置(10)，与杭州湾的风能发电装置(1)二者经输送电网组成上海的制氢供电网络；与上海的氢燃料电池汽车增加的数量相匹配，即上海的再生能源供电网络与本案的制氢储氢供氢网络相匹配就能循环下去。

实施例3：

结合图3，图3是一种供应氢气能源基础设施完备的国家系统简称氢国示意图；

单一城市实施本案，其它城市的汽车尾气污染还是会被风吹过来污染本地，所以，一定要周边所有城市都实施本案，才有治理雾霾效果；还是举例上海，把上海周边的再生能源发电装置连接起来，构成国家的再生能源供电网络，这时包含核能、水能引入供电网络，统一调度，满足周围各城市制氢储氢供氢网络用电需求。只有全国某个区域各个城市都成功实施本案，才能彻底解决雾霾，才能实现能源安全目的。

在国家层面上，调控能力非常，只要有一处再生能源接入国家供电网络中，例如核能、水能等发电装置发电接入国家的供电网络，就在本案的权利保护范围内。或者说，只要用国家电网的电，为制氢装置供电，就在本案的权利保护范围内。

实际上，国家把大型核能接入，就能满足该区域制氢的供电量，而本案的加氢站工艺路线能与其配套匹配，即上海区域所有的氢燃料电池汽车所需的氢能来自国家电网的再生能源发的电。所以本案采用本人的储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站是本案中的关键创新点之一。使得本案的多个循环能够成立，最终使得本案具有新颖性、创造性、实用性。

实施例4：

治理京津冀地区雾霾技术方案(这里讲大框框，技术细节同上例)：

氢燃料电池汽车替代燃油汽车，氢气能源替代化石能源，替代越多，污染越小，治理效果越明显，最终全替代，彻底解决雾霾问题和能源安全问题。

世界著名几个汽车生产厂家已经将氢燃料电池汽车量产，具备大规模生产条件，大规模上市；目前难以在中国推广，卡在氢能源生产与加氢站基础设施建设没有跟上；采用本案就能解决氢气便宜问题，普及加氢站基础设施建设。

首先通过国家电网，将西南水电、西北风电、南方海风电通过特高压直流输送电网到京津冀地区为各个制氢装置供电，这是最关键的一个环节，只有国家电网和当地政府才能有这个实力实施这一环节，特高压直流输送电网是中国技术强项，能把西南、西北、南方的再生能源发的电输送到京津冀地区，为制氢装置提供电源；我们采用京津冀地区的生活污水、工业废水、雨水、水库等各种水源，作为电解水制氢的水源，制氢后的氢气经压缩机加压充装到储氢瓶拖车中，储氢瓶拖车与加氢机构成京津冀地区N个加氢站网络，满足氢燃料电池汽车加满氢气要求。这里要求再生能源发的电与该地区的氢燃料电池汽车所需的氢气相匹配才能循环下去。另外，夜晚谷峰电也是可以利用的，用作制氢电源，价格非常便宜。显然，中国三大区域的再生能源电力(包括核能)输送到京津冀地区，能满足该地区的制氢用电，加氢站数量也能满足该地区的氢燃料电池加满氢气要求。

Claims (6)

1.一种再生能源制氢储氢供氢网络，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

2.建立一种再生能源制氢储氢供氢网络的方法，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：再生能源发电装置发的电经输送电网为制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为管网用户提供氢气能源。

3.一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统，简称氢城，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：多个相同或不同的再生能源发电装置发的电经输送电网组成供电网络为一个或多个制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源。

4.建立一种供应氢气能源基础设施完备的城市系统的方法，简称氢城方法，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：多个相同或不同的再生能源发电装置发的电经输送电网组成供电网络为一个或多个制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源。

5.一种供应氢气能源基础设施完备的国家系统，简称氢国，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：由国家电网企业把国内的再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来组成供电网络为国内的制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源。

6.建立一种供应氢气能源基础设施完备的国家系统的方法，简称氢国方法，是由再生能源发电装置、输送电网、制氢装置、压缩机、储氢瓶、加气机构成；其技术特征是：由国家电网企业把国内的再生能源发电装置发的电经输送电网连接起来组成供电网络为国内的制氢装置供电制氢，其制氢装置生产的氢气经过压缩机加压充装到储氢瓶中；储氢瓶拖车与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，固定的储氢瓶与加气机构成的加氢站为氢燃料电池汽车充满氢气；或，储氢瓶连接的下游管网为城市提供氢能源。