近日，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃固態(tài)儲氫開(kāi)發(fā)項目率先在廣東廣州和云南昆明實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電。這是我國首次利用光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能并成功應用于電力系統，不僅解決“綠電”與“綠氫”轉換難題，而且實(shí)現了常溫狀態(tài)下氫能存儲。

據主持項目的南方電網(wǎng)科研人員解釋?zhuān)b置利用了儲氫合金，工作原理是通過(guò)氫氣與新型合金材料發(fā)生化學(xué)反應，從而吸引氫原子進(jìn)入金屬空隙，實(shí)現存儲目的。如果將合金的環(huán)境溫度升高，其間的氫氣就會(huì )被釋放出來(lái)，通過(guò)燃料電池轉化為電能。

這是我國吸附儲氫技術(shù)和儲氫材料的一次大飛躍。

目前我國儲氫設備依舊存在成本高的難題。民生證券近期所發(fā)布的報告《“氫”風(fēng)陣陣，制儲運全鏈多點(diǎn)開(kāi)花》中對氫能儲與運現狀進(jìn)行了市場(chǎng)和技術(shù)的詳細研究。

儲氫：技術(shù)升級能夠拓寬未來(lái)降本空間

氫的儲存主要有氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫和固體儲氫三種方式。

1）氣態(tài)儲氫：技術(shù)成熟，是目前應用最廣泛的方式，但單位體積儲氫密度低、安全性較低。

2）低溫液態(tài)儲氫：具有儲氫密度高等優(yōu)勢，但液氫裝置一次性投資較大，液化過(guò)程中能耗較高，儲存過(guò)程中有一定的蒸發(fā)損失，國內液氫已在航天工程中成功使用，但受制于設備和標準的缺失，且投資高，能耗大，目前仍有局限性。

3）固態(tài)儲氫：具有儲氫密度高、儲氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優(yōu)勢，其體積儲氫密度高于液氫，但還需解決吸放氫溫度偏高、循環(huán)性能較差等問(wèn)題，且技術(shù)復雜、投資成本較高，目前尚鮮有規?；瘧?。

主要儲氫方式和企業(yè)

以下是各類(lèi)技術(shù)相關(guān)企業(yè)。

高壓氣態(tài)儲氫：中國石油、中集安瑞科、科泰克、天海工業(yè)、中材科技、富瑞氫能、斯林達；

低溫液態(tài)儲氫：空氣產(chǎn)品公司、普萊克斯、林德、航天101所、國富氫能、鴻達興業(yè)、中集圣達、中科富海；

有機液態(tài)儲氫：氫陽(yáng)能源、HydrogeniousLOH、御氫科技、中車(chē)西安、武漢氫陽(yáng)、日本千代田化工建設公司；

吸附儲氫：廈門(mén)鎢業(yè)、北京浩運金能、遠建集團、澳大利亞科技生活公司 Lavo。

儲氫設備技術(shù)壁壘較高，市場(chǎng)格局較為穩定。國內儲氫瓶企業(yè)僅有國富氫能、中材科技、天海工業(yè)、奧揚科技、科泰克、中集氫能、斯林達7家企業(yè)。從儲氫瓶市場(chǎng)占有率上看，儲氫瓶市場(chǎng)中TOP5占據了80%左右的市場(chǎng)。2021年市場(chǎng)集中度96%，2022年市場(chǎng)集中度85%，市場(chǎng)集中度略有下滑但仍保持較高水平。

碳纖維復合材料占儲氫成本76%，為儲運環(huán)節降本的關(guān)鍵環(huán)節。高壓氣態(tài)儲氫容器共有四類(lèi)，為純鋼制金屬瓶（Ⅰ型）、鋼制內膽纖維纏繞瓶（Ⅱ型）、鋁內膽纖維纏繞瓶（Ⅲ型）及塑料內膽纖維纏繞瓶（Ⅳ型）。壓力為35Mpa的III型高壓容器是市場(chǎng)上的主流儲氫瓶，技術(shù)成熟可靠，70Mpa的IV型氫瓶憑借安全、高儲氫密度、輕量化、低成本等顯著(zhù)優(yōu)勢，被國內外廠(chǎng)商廣泛關(guān)注。35MPa高壓儲氫瓶中碳纖維復合材料成本2194美元，占比約76%，70MPa高壓儲氫瓶中碳纖維復合材料成本2721美元，占比約78%，碳纖維復合材料是儲氫瓶制造的關(guān)鍵原材料，其成本和性能對儲氫瓶的成本和使用性能影響重大。

儲氫瓶百億市場(chǎng)蓄勢待發(fā)，未來(lái)放量在即。據高工氫電預計，2025年國內車(chē)載儲氫瓶市場(chǎng)規模34億元，到2030年國內車(chē)載儲氫瓶市場(chǎng)規模為722億元。IV型瓶取代III型瓶被大規模應用，短期儲氫瓶市場(chǎng)規模增長(cháng)迅速。

輸氫：運輸液態(tài)氫比運輸氣態(tài)氫更經(jīng)濟

運氫：氣態(tài)儲運是主流，未來(lái)液態(tài)儲運在大規模、遠距離運輸上的經(jīng)濟性有望體現。

1）氣態(tài)運輸：分為長(cháng)管拖車(chē)和管道輸運，高壓長(cháng)管拖車(chē)是氫氣近距離輸運的重要方式，技術(shù)較為成熟，管道輸運是實(shí)現氫氣大規模、長(cháng)距離運輸的重要方式，具有輸氫量大、能耗小和成本低等優(yōu)勢，但建造管道投資較大。

2）液態(tài)運輸：通常適用于距離較遠、運輸量較大的場(chǎng)合。在長(cháng)距離環(huán)境下，采用液氫儲運能夠減少車(chē)輛運輸頻次，提高加氫站單站供應能力。日本、美國已將液氫罐車(chē)作為加氫站運氫的重要方式之一。

3）固態(tài)運輸：將低壓高密度固態(tài)儲罐僅作為隨車(chē)輸氫容器使用，加熱介質(zhì)和裝置固定放置于充氫和用氫現場(chǎng)，可以同步實(shí)現氫的快速充裝及其高密度高安全輸運，提高單車(chē)運氫量和運氫安全性。

高壓氣態(tài)儲氫為主流，國內普遍采用20Mpa氣態(tài)高壓儲氫與集束管車(chē)運輸的方式，單車(chē)運氫約300-400kg，這種方式技術(shù)成熟、成本較低，近距離運輸的經(jīng)濟性較高。但隨著(zhù)用氫規模擴大、運輸距離增加，液氫槽車(chē)儲運的競爭力隨之提高。

液態(tài)儲運的儲氫密度約64kg/portant; overflow-wrap: break-word !important;">mportant; overflow-wrap: break-word !important;">3，單次載氫量可達7000kg，約是氣氫長(cháng)管拖車(chē)單車(chē)運量的20倍，極大地提高了運輸效率，適合大批量、遠距離運輸。當前液態(tài)儲運主要受限于氫氣液化環(huán)節的初始投資和能耗較大，未來(lái)隨著(zhù)液化技術(shù)的發(fā)展和規模效應，液化環(huán)節的設備投資和能耗有望降低，大批量、遠距離液態(tài)儲運的成本優(yōu)勢顯現，經(jīng)濟性有望進(jìn)一步提高。

來(lái)源：民生證券