我國儲氫材料市場行情分析及相關技術深度分析2024

儲氫材料(hydrogen storage material)一類能可逆地吸收和釋放氫氣的材料。最早發現的是金屬鈀，1體積鈀能溶解幾百體積的氫氣，但鈀很貴，缺少實用價值。

氫基能源規模化儲存和運輸是氫基能源大規模商業化應用的基礎，高效率、低成本的儲輸方式是降低氫基能源終端應用成本的關鍵因素之一。

隨著經濟全球化和人民生活水平的提高，人類對能源的需求與日俱增。能源是社會發展的推動力，目前，世界使用的主要能源為煤、石油、天然氣等。但這些均為不可再生資源，同時燃燒時會造成環境污染、全球變暖、霧霾等一系列問題，影響人們的生存環境。人類需發展新型的清潔高效能源取代傳統化石燃料。氫能作為化石燃料的首選替代品，引起世界各國密切關注，氫能應用技術正迅速發展，氫能的發展必將帶動儲氫材料行業繁榮。

據中研產業研究院《2024-2029年版儲氫材料市場行情分析及相關技術深度調研報告》分析：

隨著燃料電池技術的日益成熟與發展，以氫氣為燃料的電動汽車也將迅速發展起來，這就要求必須有安全高效的貯氫系統與之相匹配。傳統的液態及高壓氣態貯氫方式由于成本、質量、體積大小以及安全性等因素限制，無法應用于車載貯氫系統。相比之下，金屬氫化物作為一種新型的能源材料，具有貯氫密度高、安全高效及環境友好等優點，將成為未來車載燃料電池的氫載體，所以儲氫材料的重點投資區域應在一線城市，尤其是新能源汽車行業地區。

目前儲氫材料研究已經取得了很多重大突破，為儲氫材料的研究開拓了新的領域。未來儲氫材料研究發展的新方向是以開發安全高效的復合儲氫材料為前提，實現儲氫材料的規模化制備與可循環利用。經過國內外研究者的共同努力，相信氫能在時代中將會扮演重要的角色。

液態有機儲氫是通過不飽和液體有機物與氫進行可逆反應，即脫氫反應和加氫反應。液態有機儲氫具有儲氫量大，可重復利用，儲運安全等優點。目前，常用的有機材料是烯烴、炔烴、芳烴等不飽和有機液體，但從儲存過程的能耗，儲氫量等方面考慮，最佳的儲氫溶劑為芳烴，是一個理想的有機儲氫材料。

碳質儲氫材料具有易解吸、吸氫量大、質量輕等特點，是一種非常具有應用前景的物理吸附儲氫方式，其中活性炭儲氫最為突出。活性炭的儲氫機理是依靠材料的孔隙結構、比表面積和表面官能團。研究表明，在常壓和低溫條件下，活性炭的儲氫量與其比表面積和微孔孔容成正相關關系，孔徑在0.6～0.7nm時對儲氫量的貢獻最大，儲氫質量分數可達到6%～7%。

當前氫氣較成熟的儲存方式主要有氣態和液態兩種形式，運輸方式主要有長管拖車、液氫槽車和管道運輸。氨和甲醇是氫基能源目前主要的衍生品類，兩者均為成熟的工業原料，運輸方式比較成熟，一般以液態形式通過車、船、鐵路以及管道等方式進行運輸。氫基能源的大規模、長距離管道運輸在國內外均有較為成熟運行案例，目前國內正處于氫基能源規模化發展的起步階段，預期為適應氫基能源大規模發展與應用的要求，未來氫基能源將形成以管道承擔遠距離運輸，以其他運輸方式承擔中短距離運輸的綜合輸運系統。

管道運輸是未來氫基能源大規模、長距離運輸的主要方式。根據不同規格管道造價及輸送能力預測，按照8%資本金內部收益率要求，我院依據各類管道發展路徑展望下的不同時期技術參數，測算得到現狀、中期及長期三個不同階段氫、氨、甲醇管道輸送距離與管輸成本之間的關系。

我國儲氫材料市場現狀分析

由于我國水風光等可再生能源主要布在西部和北部的資源稟賦，綠氫制備與需求之間呈現典型的逆向分布特征，需要通過有效的運輸途徑將西部和北部可再生能源制備的綠氫輸送到中東部的用能中心。為解決綠氫的長距離運輸問題，我院初步規劃布局了“西氫東輸”的新格局，即在西部及北部(新疆、青海、內蒙古、西藏等地)利用大型新能源基地配套大型制氫基地，進行大規模制氫，再利用純氫管道將氫輸往中部以及東部區域進行消納。

根據研究，為實現“碳中和”目標，未來全國綠氫年需求將達到1.2億噸，相應需配套約26億千瓦風光資源與12億千瓦制氫設備。為實現氫能長距離經濟輸運，構建以“西氫東輸”為主的全國高標準骨干氫網，總投資超過10萬億元人民幣，管道總長度約9.3萬公里，承載約7900萬噸/年的輸氫能力(相當于2.7億噸原油的熱值，約占我國原油年使用量的35%左右;或相當于3.9億噸標煤的熱值，年可減少二氧化碳排放約10億噸)。“西氫東輸”主要布局三條管線流向：蒙東/蒙西→京津冀;新疆/青海→陜西/甘肅/寧夏/湖北/川渝→山東/河南/江浙滬皖/閩贛湘;西藏→云南/貴州→廣東/廣西。

預計全國氫能骨干管網基本建成后，終端用氫成本將大幅下降，全國范圍內可實現以管道運輸為主，交通運輸為輔的綜合氫能運輸系統，終端綠氫價格將低于25元/千克，促進氫能的市場競爭力大幅提升，助力我國新型能源體系的順利構建。

2月20日，交通運輸部發布關于國家電力投資集團有限公司開展重卡換電站建設組網與運營示范等交通強國建設試點工作的意見。原則同意在重卡換電站建設組網與運營示范、氫燃料電池研發與氫能交通運營平臺應用、城市級綠能交通體系建設與應用等方面開展試點。根據《意見》，此次氫燃料電池研發與氫能交通運營平臺應用的試點組織單位是國家電力投資集團有限公司，試點指導單位是由交通運輸部綜合規劃司牽頭，運輸服務司、科技司配合。具體試點實施單位則是國家電投集團氫能科技發展有限公司。

近期，除了交通運輸部的新政，重慶、廣東等多地也發布鼓勵氫能產業的政策。重慶市經濟和信息化委員會發布的《重慶市數字能源低碳城市發展行動方案(2024—2026年)(征求意見稿)》提出，強化川渝兩地協同，深度挖掘氫燃料電池汽車城際干線物流應用場景，加速氫燃料電池汽車在城市配送、公交、環衛、港口運輸等領域的推廣應用，持續提升“成渝氫走廊”示范應用規模，川渝聯動申報國家燃料電池汽車示范城市群。

根據《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035 年)》，“十四五”時期國內燃料電池車輛保有量將達到約5萬輛，同時部署建設一批加氫站，可再生能源制氫量每年達到10萬噸至20萬噸，實現二氧化碳減排每年100萬噸至200萬噸。到2050年，國內氫氣需求量將接近6000萬噸，實現二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過10%，產業鏈年產值達到12萬億元，成為引領經濟發展的新增長極。

從行業發展來看，政策支持和技術進步的雙重推動下，綠電成本下降，我國綠氫產業呈現蓬勃發展態勢。根據中國產業發展促進會氫能分會統計，2023年1月至11月，我國簽約、獲批及公示的綠氫項目數量累計64個，項目規劃總投資突破4100億元，全部投產后新增綠氫產能將達234.7萬噸/年(綠氨和綠色甲醇項目按氫當量折算)。

當前國內電力運營商和化工集團大力布局綠電制氫，電解槽是綠氫項目核心設備。目前國內多個項目陸續備案投運，我們認為今明兩年規劃項目有望加快建設，電解槽招投標放量后電解槽企業訂單有望加速落地。同時歐洲、中東等海外地區亦在規劃大規模綠氫項目，關注電解槽出海機會。氫儲運作為氫能產業的重要環節，是氫能實現大規模商業化應用的關鍵因素，其核心技術、關鍵設備與材料環節有望受益。

中信證券指出，展望2024年，政策效應有望不斷累加，FCEV和綠氫產業鏈發展均有望提速，產業預期料將得以修復。按照氫能中長期發展規劃目標推算，2024/2025年氫能車產業鏈市場規模有望連續翻番增長。綠氫新興應用逐步落地或推動2025～2030年電解槽需求CAGR達到75%。

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