上傳人：策***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：奧**（實名認(rèn)證）

IP屬地：山西

IP屬地：山西 上傳時間：2024-05-27 格式：DOCX 頁數(shù)：30 大?。?75.95KB 積分：19.9 舉報 版權(quán)申訴

高承載容量、低運營成本，固態(tài)儲氫開啟規(guī)模化之路固態(tài)儲氫深度報告固態(tài)儲氫行業(yè)位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游，發(fā)展空間廣闊：我國氫能行業(yè)受限于氫氣在長距離領(lǐng)域應(yīng)用的局限性、儲氫環(huán)節(jié)的安全性和經(jīng)濟(jì)性、長距離儲運氫氣分析師：張錦的可操作性，需要低損耗、靈活性強(qiáng)的存儲載體來支持儲氫行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，突破氫能行業(yè)“卡脖子”的關(guān)鍵在于提高儲氫效率和降低成本，相比氣態(tài)、液態(tài)儲氫，經(jīng)濟(jì)、高效、安全、無需高額儲氫設(shè)備的固態(tài)儲氫脫穎而出，固態(tài)儲氫技術(shù)的日漸成熟更加彰顯出其在儲氫密度和本征安全性能方面的巨大優(yōu)勢，固態(tài)儲氫應(yīng)用場景有望不斷拓寬。研究助理：張后來固態(tài)儲氫技術(shù)具有穩(wěn)定、載量大的優(yōu)勢，其中金屬氫化物有望率先突破技術(shù)難點：固態(tài)儲氫是指在一定溫度、壓力等條件下，利用固態(tài)儲氫材料實現(xiàn)可逆銷售服務(wù)電話：存儲與釋放氫氣的技術(shù)，分為物理吸附儲氫和化學(xué)儲氫兩種形式。物理吸附材料儲氫是指通過范德華力將氫氣分子吸附在固體表面，環(huán)境下通常較穩(wěn)定；化學(xué)儲氫材料主要包括金屬氫化物、復(fù)合氫化物等，其中，金屬氫化物因其高氫儲存容量和良好的循環(huán)穩(wěn)定性而成為研究和應(yīng)用前景最廣泛、最深入的材料類型。固態(tài)儲氫兼具體積儲氫密度高、吸放氫條件溫和、可逆性和循環(huán)壽命高、安全性好、供氫純度高的特點，應(yīng)用前景廣泛。政策護(hù)航、運營成本占優(yōu)，固態(tài)儲氫有望進(jìn)一步打開規(guī)?；瘧?yīng)用之路：國家和地方為支持固態(tài)儲氫制定實施了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)政策，為國內(nèi)市場的高質(zhì)量發(fā)展提供了基礎(chǔ)和保障。國家發(fā)布《通信用氫燃料電池固態(tài)氫源系統(tǒng)》《燃料電池備用電源用金屬氫化物儲氫系統(tǒng)》《鎂基氫化物固態(tài)儲運氫系統(tǒng)技術(shù)要求》等，為固態(tài)儲氫提供制度標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢。同時，固態(tài)儲氫無需原料氣壓縮/液化設(shè)備投入，運營成本相較高壓儲存與液態(tài)儲存具有明顯優(yōu)勢。目前，所有固態(tài)儲氫材料中，鎂基合金儲氫因其儲氫質(zhì)量密度高、成本低、安全性強(qiáng)的優(yōu)勢，有望在我國率先獲得規(guī)?；瘧?yīng)用。國內(nèi)外固態(tài)儲氫市場動態(tài)：國內(nèi)外固態(tài)儲氫發(fā)展著眼于固定式應(yīng)用場景和移氣態(tài)儲氫新思路—海外氫能動態(tài)點評》動式應(yīng)用場景，國內(nèi)外就固定式場景開展了百公斤級金屬氫化物儲氫示范與應(yīng)用，就移動式場景關(guān)于車載固態(tài)儲氫罐及儲氫材料進(jìn)行開發(fā)研究。國內(nèi)，固態(tài)儲氫行業(yè)內(nèi)部公司不斷加大對固態(tài)儲氫技術(shù)的研究開發(fā)，實現(xiàn)了多項專利產(chǎn)品運氫技術(shù)有望進(jìn)一步規(guī)范—氫能政策點的落地；各公司探索新的應(yīng)用場景并著手相關(guān)項目的建設(shè)生產(chǎn)，固態(tài)儲氫領(lǐng)域競爭激烈、充滿發(fā)展?jié)摿?。投資建議：氫能儲運作為整條行業(yè)鏈中的“卡脖子”環(huán)節(jié)，其成本降低空間與氫能存儲效率備受市場關(guān)注，固態(tài)儲氫在儲氫密度和本征安全性能方面優(yōu)勢明顯，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步突破，其應(yīng)用場景有望不斷拓寬，建議關(guān)注固態(tài)儲氫及其相關(guān)上下游行業(yè)的投資機(jī)會。風(fēng)險提示：技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期、下游需求不及預(yù)期、政策推進(jìn)不及預(yù)期；本報告提及的上市公司旨在論述行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，不涉及覆蓋與推薦。1.固態(tài)儲氫行業(yè)位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游，發(fā)展空間廣闊 31.1.氫能行業(yè)蓬勃發(fā)展，需要低損耗、靈活性強(qiáng)的存儲載體 31.2.高效率、低成本成為儲氫行業(yè)的未來趨勢 42.固態(tài)儲氫技術(shù)具有穩(wěn)定、載量大的優(yōu)勢，金屬氫化物有望率先突破技術(shù)難點 63.政策護(hù)航、運營成本占優(yōu)，固態(tài)儲氫有望打開規(guī)模化應(yīng)用之路 74.國內(nèi)外固態(tài)儲氫市場動態(tài) 94.1.國內(nèi)外固態(tài)儲氫研發(fā)進(jìn)展 94.2.國內(nèi)固態(tài)儲氫行業(yè)動態(tài) 115.投資建議 136.風(fēng)險提示 14圖1：2023年中國氫氣生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)（%） 3圖2：2023年中國氫氣消費結(jié)構(gòu)（%） 3圖3：不同儲運方式在不同運輸距離下的成本對比（元/kg） 4圖4：隨運輸距離變化氫氣成本構(gòu)成的占比（%） 4圖5：固態(tài)儲氫應(yīng)用場景 5圖6：固態(tài)儲氫方式及材料分類 6圖7：固態(tài)儲氫的基本原理 6表1：主流儲氫技術(shù)對比 4表2：幾種代表性固態(tài)儲氫材料的技術(shù)參數(shù) 6表3：固態(tài)儲氫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策及內(nèi)容 7表4：氣態(tài)/液態(tài)/固態(tài)儲氫運營成本對比 9表5：鎂基合金儲氫性能 9表6：全球固定式場景固態(tài)儲氫開發(fā)情況 10表7：全球移動式場景固態(tài)儲氫開發(fā)情況 10表8：固態(tài)儲氫行業(yè)公司項目進(jìn)展及產(chǎn)品專利總結(jié) 13我國氫氣產(chǎn)量規(guī)模逐年擴(kuò)大，但大量的氫氣只能用于短距離消納。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年全國氫能產(chǎn)量約3550萬噸，中國氫能聯(lián)盟預(yù)計到2050年，我國氫氣需求量將接近6000萬噸，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬億元。根據(jù)賽迪顧問的統(tǒng)計，2023年我國氫能資源呈現(xiàn)出“北多南少”的特征，且我國氫氣消費的最大應(yīng)用依然集中在石油精煉、甲醇制取、合成氨等短距離消納領(lǐng)域，交通等需要較長距離的其他領(lǐng)域應(yīng)用市場尚處于推廣階段，氫氣消費僅占比0.1%。圖1：2023年中國氫氣生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)（%）圖2：2023年中國氫氣消費結(jié)構(gòu)（%）儲存環(huán)節(jié)關(guān)系氫能使用的安全性和經(jīng)濟(jì)性，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸所在。國家能源局在2023年5月6日題為《著力破解綠氫輸送難題》中指出，氫能運輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一項系統(tǒng)性工程，應(yīng)根據(jù)市場需求特點，合理匹配各類儲運方式，逐步提高氫氣儲存和運輸能力，為構(gòu)建新型能源體系提供有力支撐。然而氫氣在常溫常壓下具有密度小、易燃易爆等特性，因此氫儲運難度較大。此外金屬材料在含氫介質(zhì)中長期使用時，材料由于吸氫或氫滲而造成機(jī)械性能嚴(yán)重退化，易發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，因此還需注意儲氫材料及運氫環(huán)境，以保證氫氣在運輸過程中的安全性。基于氫能應(yīng)用與氫能制取的區(qū)位差異，需要遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的氫能儲運方式。氫氣儲運主要分為氣態(tài)儲運（高壓氣態(tài)儲運和管道運輸）、固態(tài)儲運車、液氫槽罐車三種方式，其中高壓氣態(tài)運輸成本隨著距離的增加而大幅上升，固態(tài)儲運車和液氫槽罐車的運輸成本對于距離本身不敏感，在加氫站建設(shè)不完備的情況下具有長距離運輸?shù)某杀緝?yōu)勢。管道運輸?shù)某杀局饕獊碜耘c輸送距離正相關(guān)的管材折舊及維護(hù)費用，在當(dāng)前加氫站未全面普及的情況下，管道運氫受運輸半徑影響難以大面積鋪設(shè)。圖3：不同儲運方式在不同運輸距離下的成本對比（元/kg）當(dāng)前氫氣成本過高的原因在于運輸環(huán)節(jié)成本占比過大，占到總成本的30-40%，提高儲氫效率和降低成本成為突破氫能行業(yè)“卡脖子”的關(guān)鍵。根據(jù)張軒等在《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》中的測算，以煤制氫、管道運輸形式的燃料電池車為例，當(dāng)運輸距離突破200km時，氫能儲運在氫氣成本中的占比突破20%，并隨著運輸距離的增加而加速增長。圖4：隨運輸距離變化氫氣成本構(gòu)成的占比（%）與氣態(tài)、液態(tài)儲氫相比，固態(tài)儲氫經(jīng)濟(jì)、高效、安全，不需要價格昂貴的儲氫設(shè)備，運輸方便。目前主流的儲氫模式分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種，其中氣態(tài)儲氫通常通過壓縮氫氣至高壓罐中實現(xiàn)，是目前最常見的儲氫方式，但高壓儲存對容器的安全性和穩(wěn)定性要求較高，且運輸途中存在較大的損耗風(fēng)險；液態(tài)儲氫通過冷卻氫氣至其沸點以下，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，這種方法適合大規(guī)模儲氫，但液態(tài)儲氫對于能耗和儲氫設(shè)備的要求均較高；固態(tài)儲氫通過吸附或化合物的形式將氫氣儲存在固態(tài)材料中，安全性較高，并且可以在接近環(huán)境的溫度和壓力下進(jìn)行，對能耗和設(shè)備的要求較低，運輸方便。表1：主流儲氫技術(shù)對比儲氫技術(shù)低溫液態(tài)儲運氫高壓氣態(tài)35MPa儲氫高壓氣態(tài)70MPa儲氫稀土系合金固態(tài)儲氫鈦鐵系合金固態(tài)儲氫鎂合金固態(tài)儲運氫儲氫質(zhì)量>5.735.5<7.6儲氫技術(shù)低溫液態(tài)儲運氫高壓氣態(tài)35MPa儲氫高壓氣態(tài)70MPa儲氫稀土系合金固態(tài)儲氫鈦鐵系合金固態(tài)儲氫鎂合金固態(tài)儲運氫體積儲氫密度(kg/立方米)7023.54096運輸方式專用特種槽車依據(jù)規(guī)模選擇固態(tài)儲氫車裝載量(KG/車)360-4300目前單車最大溫度(攝20202020205-290應(yīng)用情況國外應(yīng)用廣泛，國內(nèi)目前僅用于航天及軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于國內(nèi)燃料電池車廣泛應(yīng)用于海外，國內(nèi)有審批阻礙項目示范持續(xù)改進(jìn)項目示范持續(xù)改進(jìn)試驗階段優(yōu)勢體積比容量大，運輸裝載量大，氫純度高充、放氫速率熟充、放氫速率快，發(fā)展應(yīng)用成熟放氫平臺學(xué)性能好成本低儲氫密度大，可快速充、放氫，運輸方便劣勢能耗高，設(shè)備要求高，成本高，國內(nèi)民用還未形成成本高能耗高；安全性隱患高，加氫站成本高成本高放氫動力學(xué)性能較弱熱交換較困難，鎂基合金固態(tài)儲氫需要在較高溫度下進(jìn)行隨著固態(tài)儲氫技術(shù)的逐漸成熟，固態(tài)儲氫在儲氫密度和本征安全性能方面優(yōu)勢明顯，應(yīng)用場景有望不斷拓寬。近年來鎂基、鈦鐵系、釩系固態(tài)儲氫技術(shù)日趨成熟，示范應(yīng)用取得突破，部分行業(yè)頭部企業(yè)建成千噸級鎂基儲氫材料生產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游合作加強(qiáng)，不斷拓寬固定式、移動式細(xì)分應(yīng)用場景。圖5：固態(tài)儲氫應(yīng)用場景2.固態(tài)儲氫技術(shù)具有穩(wěn)定、載量大的優(yōu)勢，金屬氫化物有望率先固態(tài)儲氫是指在一定溫度、壓力等條件下，利用固態(tài)儲氫材料實現(xiàn)可逆存儲與釋放氫氣的技術(shù)。固態(tài)儲氫主要分為物理吸附儲氫和化學(xué)儲氫兩種形式，具有體積儲氫密度高、吸放氫條件溫和、可逆性和循環(huán)壽命高、安全性好、供氫純度高等特點。圖6：固態(tài)儲氫方式及材料分類圖7：固態(tài)儲氫的基本原理物理吸附材料儲氫是指通過范德華力將氫氣分子吸附在固體表面，由于吸附作用較弱，物理吸附儲氫系統(tǒng)在環(huán)境條件下通常比較穩(wěn)定。物理吸附儲氫可利用的材料較多，其中活性炭因其多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積而成為一種傳統(tǒng)且廣泛使用的物理吸附材料，是氫儲存的理想介質(zhì)；碳納米管因其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的機(jī)械性能而受到極大關(guān)注；金屬-有機(jī)框架（MOFs）作為一種新興材料，具有極高的比表面積（高達(dá)7000m2/g）和可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)，成為物理吸附氫儲存領(lǐng)域最有前景的材料之一；此外，一類被稱為共價有機(jī)框架（COFs）的新興材料與MOFs在結(jié)構(gòu)上具有相似之處，因此也被認(rèn)為具有物理吸附氫儲存應(yīng)用的潛力。通常物理吸附材料的高比表面積和多孔結(jié)構(gòu)有助于提高氫氣的吸附量，且物理吸附儲氫通常在接近環(huán)境的溫度和壓力下進(jìn)行，部分材料（如活性炭等）成本低廉，為高效、安全的氫儲存和利用提供了更多的途徑。然而，物理吸附材料在環(huán)境溫度和壓力下的氫儲存容量（<2wt.%）對它們在固態(tài)氫儲存系統(tǒng)中的應(yīng)用依然存在限制?；瘜W(xué)儲氫材料種類較多，主要包括金屬氫化物、復(fù)合氫化物等。其中，金屬氫化物因其高氫儲存容量和良好的循環(huán)穩(wěn)定性而成為研究和應(yīng)用前景最廣泛、最深入的材料類型。根據(jù)化學(xué)A2B型（如Mg2Ni）等。它們通常由一個具有強(qiáng)烈吸氫活性的元素（A）和一個吸氫活性較弱的元素（B）組成。在脫氫過程中，這兩種元素協(xié)同作用，調(diào)節(jié)氫的結(jié)合力。A通常選自稀土Ni）。復(fù)合氫化物指的是含有配位鍵的復(fù)合氫化物，如氨等，它們通過配體與金屬中心的相互作用形成多步可逆脫氫反應(yīng)，但通常需要在200°C以上的環(huán)境中進(jìn)行脫氫。表2：幾種代表性固態(tài)儲氫材料的技術(shù)參數(shù)材料氫存儲密度(wt.%)釋放溫度(℃)脫氫壓力(MPa)材料氫存儲密度(wt.%)釋放溫度(℃)脫氫壓力(MPa)LaNi5250.1-0.3CaNi5250.1ZrMn21.5-2.025-1000.1-1TiCr2225-1000.1-1TiFeZrNi25-100Mg2Ni3.6250-3500.1-0.3NaAIH45.60.1-1LiNH20.1-1資料來源：YaohuiXu《ResearchProgressandApplicationProspectso3.政策護(hù)航、運營成本占優(yōu)，固態(tài)儲氫有望打開規(guī)?；瘧?yīng)用之路國家和地方為支持固態(tài)儲氫制定實施了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)政策，為國內(nèi)市場的高質(zhì)量發(fā)展提供了基礎(chǔ)和保障。自2010年以來，國家完善固態(tài)儲氫的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布《通信用氫燃料電池固態(tài)氫源系統(tǒng)》《燃料電池備用電源用金屬氫化物儲氫系統(tǒng)》《鎂基氫化物固態(tài)儲運氫系統(tǒng)技術(shù)要求》，為固態(tài)儲氫提供了標(biāo)準(zhǔn)化體系，同時出臺政策文件《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》等支持了固態(tài)儲氫的長久發(fā)展。2022年以來，地方政府相應(yīng)中央，基于中央政策，落實到具體省級、市級層面因地制宜制定地方政策，包括內(nèi)蒙古發(fā)布《做好現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)這篇文章做大做強(qiáng)國家重要能源基地》、寧夏回族自治區(qū)發(fā)布《寧夏回族自治區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，中央結(jié)合地方共同推動產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展。表3：固態(tài)儲氫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策及內(nèi)容發(fā)布時間發(fā)布單位發(fā)布文件2024/5/10無錫市發(fā)展和改革委員會《無錫市氫能和儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2023-2025)》推進(jìn)核心技術(shù)攻關(guān)。支持企業(yè)開展液氨儲氫、有機(jī)液體儲氫、固態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫等復(fù)合儲氫及移動加氫、車載換瓶關(guān)鍵技術(shù)研究2024/2/23內(nèi)蒙古自治區(qū)能《做好現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)這篇文章做大做強(qiáng)國家重要能源基地》大力發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)，投運世界首條固態(tài)低壓儲氫生產(chǎn)線。2023/12/29合肥市人民政府《合肥市新型儲能發(fā)展重點推動氫儲能技術(shù)攻關(guān)。加快推動光伏制氫和儲氫、甲醇、天然氣等高效燃料電池關(guān)鍵技術(shù)和裝備攻關(guān)，推進(jìn)儲氫（氨）材料、容器、車載儲氫系統(tǒng)、氫能發(fā)電和摻氨燃燒發(fā)電技術(shù)研發(fā)，支持制氫、儲氫、用氫等系統(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用。2023/9/1內(nèi)蒙古包頭市人《包頭市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展堅持創(chuàng)新驅(qū)動，推進(jìn)高安全高體積密度的固態(tài)儲氫技術(shù)的發(fā)展；開展制氫、固態(tài)儲氫、高壓氣態(tài)儲氫等核心裝備及關(guān)鍵材料制造產(chǎn)業(yè)的布局；打造新型固態(tài)儲氫材料及裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。寧夏回族自治區(qū)發(fā)展改革委《寧夏回族自治區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》著力開展核心技術(shù)攻關(guān)。探索開展液氫儲運、氨氫、有機(jī)液態(tài)儲氫、合金固態(tài)儲氫等技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。2022/11/7南通市工信局《南通市氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見（2022-2025年）》推動核心技術(shù)創(chuàng)新。聚焦氫氣制儲運加環(huán)節(jié)，攻關(guān)高壓儲運氫設(shè)備技術(shù)、高效液氫制備與儲運技術(shù)、固態(tài)儲氫技術(shù)，力爭在關(guān)鍵裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點突破。北京市經(jīng)濟(jì)技術(shù)《北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)鼓勵企業(yè)開展顛覆性領(lǐng)跑技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)先進(jìn)可再生能源制氫、發(fā)布時間發(fā)布單位發(fā)布文件開發(fā)區(qū)管委會關(guān)于促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》液氫儲運、固態(tài)儲供氫等領(lǐng)域首臺（套）技術(shù)突破、應(yīng)用示范和系統(tǒng)集成，推動重大創(chuàng)新成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2022/9/7海鹽縣人民政府《海鹽縣加快推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策意見支持企業(yè)氫能儲運。在儲氫補(bǔ)貼方面，對新建高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、有機(jī)液體及固態(tài)等儲氫項目，給予設(shè)備（含軟件）實際投資總額10%的補(bǔ)貼，單個項目補(bǔ)貼限額1000萬元。2022/8/5遼寧省發(fā)改委《遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出依托鞍山現(xiàn)有的冶金、裝備制造和原材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，重點發(fā)展燃料電池、鎂合金固態(tài)儲氫設(shè)備及其他核心部件和產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。2022/8/1工信部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》調(diào)整優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，推進(jìn)氫能制儲輸運銷用全鏈條發(fā)展。鼓勵企業(yè)、園區(qū)就近利用清潔能源，支持具備條件的企業(yè)開展“光伏+儲能”等自備電廠、自備電源建設(shè)。2022/6/15阜陽市人民政府《阜陽市氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年開展低溫液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫（儲氫材料）技術(shù)研究。研究突破低溫液態(tài)儲氫、有機(jī)液體儲氫以及固態(tài)儲氫技術(shù)，推進(jìn)建設(shè)高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固態(tài)儲氫多種儲氫方式相結(jié)合的儲氫體系。2022/3/23國家發(fā)展改革委、國家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期穩(wěn)步構(gòu)建儲運體系，推動低溫液氫儲運產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，探索固態(tài)、深冷高壓、有機(jī)液體等儲運方式應(yīng)用。2021/10/29上海市節(jié)能協(xié)會、中國節(jié)能協(xié)會《鎂基氫化物固態(tài)儲運氫系統(tǒng)技術(shù)要求》規(guī)定了鎂基氫化物固態(tài)儲運氫系統(tǒng)的一般要求、充/放氫技術(shù)要求、維護(hù)與檢查要求、運輸基本要求。2020/11/3《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提高氫燃料制儲運經(jīng)濟(jì)性。開展高壓氣態(tài)、深冷氣態(tài)、低溫液態(tài)及固態(tài)等多種形式儲運技術(shù)示范應(yīng)用，探索建設(shè)氫燃料運輸管道，逐步降低氫燃料儲運成本。中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會《燃料電池備用電源用金屬氫化物儲氫系統(tǒng)》規(guī)定了燃料電池備用電源用金屬氫化物儲氫系統(tǒng)的術(shù)語和定義、命名、技術(shù)要求、試驗與檢測、標(biāo)志及包裝、技術(shù)要求、試驗監(jiān)測、標(biāo)志規(guī)定、產(chǎn)品隨機(jī)文件等。2010/9/29中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會《通信用氫燃料電池固態(tài)氫源系統(tǒng)》規(guī)定了通信用氫燃料電池固態(tài)儲氫系統(tǒng)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存《TransportablegasstoragedevicesHydrogenabsorbedinreversiblemetalhybride》制定了可運輸儲氫裝置——金屬氫化物可逆吸附氫的國際標(biāo)準(zhǔn)由于無需原料氣壓縮/液化設(shè)備投入，固態(tài)儲氫的運營成本相較高壓與液態(tài)兩種儲存方式具有明顯優(yōu)勢。根據(jù)氫儲科技的測算，在實現(xiàn)規(guī)?；\輸?shù)臈l件下，當(dāng)運輸半徑為100公里時，高壓氣氫的運營成本為7元/公斤，液氫為18元/公斤，鎂基固態(tài)儲氫為4元/公斤；當(dāng)運輸半徑擴(kuò)大到300公里，高壓氣氫的運營成本陡然上升，至21元/公斤，對比液氫20元/公斤，鎂基固態(tài)儲氫12元/公斤；當(dāng)運輸距離擴(kuò)大到500公里時，高壓氣氫的運營成本已經(jīng)增加到35元/公斤，液氫增加到22元/公斤，鎂基固態(tài)儲氫上升至20元/公斤。表4：氣態(tài)/液態(tài)/固態(tài)儲氫運營成本對比儲存方式從原料氣運送到加氫站中各環(huán)節(jié)需要的成本100km300km500km增壓設(shè)備折舊&能耗充裝設(shè)備析舊&能耗（+)長管拖車折舊&運營成本(+++)增壓設(shè)備折舊&能耗(+）21元35元液氫液化設(shè)備投入&能耗(+++++)充裝設(shè)備投入&能耗(+)液氨槽車折舊&運營成本(+)增壓設(shè)備折舊&能耗(+）20元22元鎂基無充裝設(shè)備投入&能耗(+)固態(tài)儲道車折舊&運營成本(+)放氣及增壓設(shè)備折舊&能耗(++)4元20元此外，與其他固態(tài)儲氫材料相比，我國鎂基合金儲氫有望率先獲得規(guī)?；瘧?yīng)用。鎂基儲氫材料體系的質(zhì)量儲氫密度通常為4-7.6w%，可以在常溫常壓下進(jìn)行氫氣的存儲和運輸，典型的固態(tài)儲氫罐包括固態(tài)儲氫材料、殼體、氣體管道及過濾器、鰭片、金屬泡沫、加熱管等強(qiáng)化傳熱介質(zhì)，預(yù)置空余空間等。此外，與其他固態(tài)儲氫材料如鎳、鈦、稀土相比，地球鎂元素儲量豐富，尤其我國鎂資源全球居首，鎂年產(chǎn)量占全球85%以上。其次，金屬鎂具有比重輕、阻尼性能優(yōu)、儲氫量大、電化學(xué)容量高等特點，與其他儲氫材料相比具有運輸方便、安全性高、儲氫量大、單次儲運效率高、存儲過程中無氫氣衰減的優(yōu)勢。我國目前的鎂基儲氫方案具有儲氫質(zhì)量密度高、成本低、安全性強(qiáng)的特性，能夠匹配氫氣運輸、氫冶金、氫儲能、氫化工、分布式發(fā)電、氫內(nèi)燃機(jī)交通工具等多元應(yīng)用場景，相比其他儲氫材料具有更廣泛的應(yīng)用空間。表5：鎂基合金儲氫性能合金△H/(kJ·mol-1H2)Capacity/wt%Mg2Ni64.53.6Mg2Si36.45Mg2Fe(H6)875.5Mg0.95ln0.0568.15.3Mg3Ag68.22.1Mg3La812.89Mg2CoH5794.5（1）固定式場景固定式應(yīng)用場景對儲氫系統(tǒng)重量不敏感，但對安全性、壽命和成本要求較高，主要包括可再生能源制氫、儲氫及應(yīng)用，電網(wǎng)調(diào)峰儲能，建筑分布式熱電聯(lián)供電源，備用電源等。國內(nèi)外開展了百公斤級金屬氫化物儲氫示范與應(yīng)用。2017-2019年日本環(huán)境省資助了“創(chuàng)建氫社會項目”，Hitachi等企業(yè)在光伏、風(fēng)電制氫儲氫及應(yīng)用項目中進(jìn)行儲氫合金材料應(yīng)用示范。國內(nèi)進(jìn)行了電網(wǎng)調(diào)峰固態(tài)儲氫技術(shù)示范，2023年南方電網(wǎng)建成廣州南沙電氫智慧能源站，實現(xiàn)光伏發(fā)電制氫耦合固態(tài)儲氫及燃料電池發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)，用電高峰可穩(wěn)定出力。表6：全球固定式場景固態(tài)儲氫開發(fā)情況實施單位儲氫材料儲氫規(guī)模/kg案例情況JapanSteelWorks,Ltd.LaNi5隔里菲斯大學(xué)(GriffithUniversity)建造的離網(wǎng)光伏制氫-金屬氫化物儲氫-燃料電池發(fā)電系統(tǒng)法國McPhy鎂基750意大利TroiaIngrid可再生能源電解水制氫固態(tài)儲氫平臺,5個HDS150儲氫模塊，150kgH?/模塊,2016年完成調(diào)試澳大利亞Hydrexia鎂基澳大利亞Brisbane生產(chǎn)設(shè)施采用鎂基固態(tài)儲氫模塊中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司稀土/鈦合金廣州南沙電氫智慧能源站由PEM制氫系統(tǒng)、固態(tài)儲氫系統(tǒng)(7個儲氫模塊)、45Mpa靜態(tài)增壓系統(tǒng)、35MPa氫氣加注系統(tǒng)以及100kW燃料電池發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成（2）移動式場景叉車、港口及礦區(qū)物流車、環(huán)衛(wèi)車等行駛路線相對固定，行駛范圍有限，是固態(tài)儲氫移動應(yīng)用的重要場景。相比高壓氫氣罐，固態(tài)儲氫密度和安全性高，續(xù)航時間長，固態(tài)儲氫罐可減輕叉車配重，適合相對密閉、運行環(huán)境清潔的倉儲物流園區(qū)。表7：全球移動式場景固態(tài)儲氫開發(fā)情況制造商車型動力類型儲氫材料年份馬自達(dá)CapellaAB，AB2，AB5，鎂合金氫化物豐田FCEV氫燃料電池AB，AB2，AB5，鎂合金氫化物本田FCX-V1氫燃料電池AB，AB2，AB5，鎂合金氫化物薩凡納河國家實驗室Gator1燃料電池混合動力Mm(Ni,Al)5Gator2燃料電池混合動力Ti(Fe,Mn)豐田FCHV-3氫燃料電池AB，AB2，AB5，鎂合金氫化物2001燃料電池推進(jìn)研究所/桑迪亞國家實驗室礦山機(jī)車氫燃料電池(Ti,Zr)(Mn,V,Cr,Fe)22001通用軍用卡車氫燃料電池低壓金屬氫化物2003STILLGmbH叉車氫燃料電池Ti0.65Zr0.35(Fe,Cr,Mn,Ni)22015科威特科學(xué)研究所乘用車氫燃料電池MgH?@Zr70Ni20Pd102018制造商車型動力類型儲氫材料年份南非先進(jìn)材料研究所小型摩托車氫燃料電池Ti0.85Zr0.15(Fe,Mn,Cr,Ni,V)22019中國有研科技集團(tuán)有限公司公交車氫燃料電池AB5合金2019固態(tài)儲氫行業(yè)內(nèi)部公司不斷加大對固態(tài)儲氫技術(shù)的研究開發(fā)，實現(xiàn)了多項專利產(chǎn)品的落地；各公司探索新的應(yīng)用場景并著手相關(guān)項目的建設(shè)生產(chǎn)，固態(tài)儲氫領(lǐng)域競爭激烈、充滿發(fā)展?jié)摿Α毼滏V業(yè)：項目：與氫楓能源簽訂《上海氫楓能源技術(shù)有限公司與寶武鎂業(yè)科技股份有限公司戰(zhàn)略合作協(xié)議》，開展戰(zhàn)略合作項目寶武鎂業(yè)與氫楓能源在鎂基固態(tài)儲氫核心原材料鎂合金的生產(chǎn)制造、加工等環(huán)節(jié)達(dá)成深度合作。雙方將在鎂合金材料生產(chǎn)研發(fā)、儲氫性能、鎂丸安全加工以及鎂丸的材料回收開展合作。雙方利用各自的優(yōu)勢與資源，在鎂基固態(tài)儲氫設(shè)備市場推廣、應(yīng)用場景落地等方面展開合作，快速規(guī)?；瘜崿F(xiàn)銷售及占領(lǐng)市場，達(dá)到互惠互贏互利。產(chǎn)品：鎂基固態(tài)儲氫材料目前，寶武鎂業(yè)鎂儲氫中試生產(chǎn)線設(shè)備逐步安裝到位并進(jìn)行試產(chǎn)，公司生產(chǎn)的中溫高密度低成本鎂基固態(tài)儲氫材料已經(jīng)具備中批量生產(chǎn)的條件。厚普股份：項目：云南電科院2022年光伏氫能轉(zhuǎn)化技術(shù)研究與裝置試制項目厚普股份聯(lián)合四川大學(xué)中標(biāo)“云南電科院2022年光伏氫能轉(zhuǎn)化技術(shù)研究與裝置試制項目”。該項目包括光伏發(fā)電部分、PEM制氫部分、堿水制氫、固態(tài)儲氫裝置、氫氣加注站、燃料電池發(fā)電（不同規(guī)模）、應(yīng)急發(fā)電車等，項目2022年底完成，是厚普股份首個光伏-制氫-氫儲能（固態(tài)儲氫）-加注-發(fā)電一體化的耦合類項目。產(chǎn)品：釩基固態(tài)儲氫合金厚普股份擁有釩基固態(tài)儲氫合金技術(shù)專利，并基于釩基固態(tài)儲氫合金技術(shù)研發(fā)的低壓固態(tài)儲氫裝備進(jìn)入合金試生產(chǎn)階段。華碩能源：項目：華碩能源固態(tài)儲氫項目華碩能源固態(tài)儲氫項目將在2024年于內(nèi)蒙古呼和浩特開工建設(shè)，打造內(nèi)蒙古綠電消納利用示范區(qū)，促進(jìn)內(nèi)蒙古清潔能源產(chǎn)業(yè)集群產(chǎn)值的進(jìn)一步提升。產(chǎn)品1：精密儀器用固態(tài)儲氫罐華碩能源生產(chǎn)的精密儀器用固態(tài)儲氫罐具有能夠在中低壓下充放電、常溫下放氫、小體積大容量、操作安全、可反復(fù)使用4000次以上的性能優(yōu)點。產(chǎn)品2：固態(tài)儲氫合金粉華碩能源生產(chǎn)的固態(tài)儲氫合金粉具有在低溫低壓下儲放氫、儲氫容量高、安全高效、方便運輸、可逆吸放氫的性能優(yōu)點。有研工研院項目：突破固態(tài)儲氫運用新場景——“一體一鏈?zhǔn)綒錃鈨?、運、加、用新模式”有研工研院固態(tài)儲氫技術(shù)突破新應(yīng)用場景，構(gòu)建了一體一鏈?zhǔn)綒錃鈨?、運、加、用新模式。該新模式包含綠電生產(chǎn)、綠氫制備（PEM制氫）、常溫常壓加注、常溫常壓運輸（固態(tài)金屬儲氫模塊運輸）、安全存儲（固態(tài)金屬儲氫）、更換式使用一體化解決方案，突破了固態(tài)儲氫技術(shù)在工業(yè)車輛領(lǐng)域的新應(yīng)用場景，解決了氫氣“儲、運、加、用”4個環(huán)節(jié)的安全、成本和效率問題。產(chǎn)品：氫能應(yīng)急電源車有研工研院基于100kg氫氣級固態(tài)儲氫系統(tǒng)研制的全國首臺氫能應(yīng)急電源車，在南沙小虎島電氫智慧能源站試運行，其使用的固態(tài)儲氫系統(tǒng)可存儲100kg氫氣，體積儲氫密度達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，通過為搭載的4個50kW額定功率質(zhì)子交換膜燃料電池供氫，可使燃料電池在200kW功率下持續(xù)供電6小時。鎂源動力：項目1：鎂源動力尖山工廠項目鎂源動力與尖山新區(qū)管理委員會簽署了《高純氫化鎂規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用項目投資協(xié)議》，并啟動了鎂源動力尖山工廠項目。項目2：高純氫化鎂規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用項目鎂源動力計劃于2024年進(jìn)行高純氫化鎂規(guī)?；a(chǎn)及應(yīng)用項目的建設(shè)。專利1：利用低成本電的鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫系統(tǒng)及其工作方法技術(shù)方案鎂源動力擁有的該專利技術(shù)公開了一種利用低成本電的鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫系統(tǒng)及其工作方法。鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫系統(tǒng)包括蓄熱裝置、鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫裝置、導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。在電力充足且價格低于普通電網(wǎng)平均電價的時段內(nèi)，將電能轉(zhuǎn)換成熱量，儲存在蓄熱裝置內(nèi)部。當(dāng)鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫裝置需要熱量時，蓄熱裝置依靠導(dǎo)熱介質(zhì)向鎂基固態(tài)循環(huán)儲放氫裝置傳遞熱量。該專利可實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和無污染。專利2：一種鎂基固態(tài)儲氫殼管式換熱器制造技術(shù)鎂源動力擁有的該專利技術(shù)公開了一種鎂基固態(tài)儲氫殼管式換熱器制造技術(shù)，解決不便于對鎂基儲氫材料的填充和替換的問題。永安行：產(chǎn)品1：儲氫棒永安行使用的儲氫棒采用低壓固態(tài)儲氫技術(shù)，使用安全且儲氫密度高，并由其子公司江蘇永安行儲氫科技有限公司提供。產(chǎn)品2：氫能自行車永安行加強(qiáng)固態(tài)儲氫技術(shù)在公司生產(chǎn)產(chǎn)品上的應(yīng)用，公司有序拓展并推進(jìn)氫能自行車業(yè)務(wù)，生產(chǎn)的氫能自行車儲氫器采用固態(tài)儲氫技術(shù)，不同于汽車儲氫的35Mpa和70Mpa的技術(shù)路線，永安行固態(tài)儲存器的氫氣壓力只有1-2Mpa，輸出的氫氣壓力僅為0.05Mpa。專利1：一種低壓固態(tài)儲氫器及其氫動力自行車永安行申請該項低壓固態(tài)儲氫器專利，公開了一種低壓固態(tài)儲氫器及其氫動力自行車。此發(fā)明通過降低固態(tài)儲氫容器在初始條件下儲氫容器的內(nèi)部壓力和設(shè)置溫控部件進(jìn)而控制儲氫容器內(nèi)溫度等兩方面來對儲氫容器內(nèi)部的壓力進(jìn)行控制。表8：固態(tài)儲氫行業(yè)公司項目進(jìn)展及產(chǎn)品專利總結(jié)公司固態(tài)儲氫項目進(jìn)展/產(chǎn)品/專利寶武鎂業(yè)簽訂《上海氫楓能源技術(shù)有限公司與寶武鎂業(yè)科技股份有限公司戰(zhàn)略合作協(xié)議》，達(dá)成在鎂基固態(tài)儲氫核心原材料鎂合金的生產(chǎn)制造、加工等環(huán)節(jié)的深度合作，實現(xiàn)鎂基固態(tài)儲氫設(shè)備市場推廣、應(yīng)用場景落地，達(dá)成互惠互利。鎂儲氫中試生產(chǎn)線設(shè)備安裝到位、進(jìn)行試產(chǎn)中