隨著工業(yè)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高 ,能源的需求也與日俱增。由于近幾十年來使用的能源主要來自化石燃料(如煤、石油和天然氣等),而其使用不可避免地污染環(huán)境 ,再加上其儲量有限 ,所以尋找可再生的綠色能源迫在眉睫。氫能作為一種儲量豐富、來源廣泛、能量密度高的綠色能源及能源載體,正引起人們的廣泛關(guān)注。

(相關(guān)資料圖)

氫能的開發(fā)和利用受到美、日 、德、中、加等國家的高度重視 ,以期在 21世紀中葉進入“氫能經(jīng)濟(hydrogen economy)”時代 。氫能利用需要解決以下 3 個問題:氫的制取 、儲運和應(yīng)用 ,而氫能的儲運則是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵 。氫在通常條件下以氣態(tài)形式存在, 且易燃、易爆、易擴散 ,使得人們在實際應(yīng)用中要優(yōu)先考慮氫儲存和運輸中的安全、高效和無泄漏損失,這就給儲存和運輸帶來很大的困難 。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國儲氫材料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》顯示：

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(fā)現(xiàn)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。

隨著經(jīng)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(fā)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(huán)境污染、全球變暖、霧霾等一系列問題，影響人們的生存環(huán)境。人類需發(fā)展新型的清潔高效能源取代傳統(tǒng)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(guān)注，氫能應(yīng)用技術(shù)正迅速發(fā)展，氫能的發(fā)展必將帶動儲氫材料行業(yè)繁榮。

隨著燃料電池技術(shù)的日益成熟與發(fā)展，以氫氣為燃料的電動汽車也將迅速發(fā)展起來，這就要求必須有安全高效的貯氫系統(tǒng)與之相匹配。傳統(tǒng)的液態(tài)及高壓氣態(tài)貯氫方式由于成本、質(zhì)量、體積大小以及安全性等因素限制，無法應(yīng)用于車載貯氫系統(tǒng)。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(huán)境友好等優(yōu)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(qū)域應(yīng)在一線城市，尤其是新能源汽車行業(yè)地區(qū)。

儲氫材料行業(yè)現(xiàn)狀分析

目前儲氫材料研究已經(jīng)取得了很多重大突破，為儲氫材料的研究開拓了新的領(lǐng)域。未來儲氫材料研究發(fā)展的新方向是以開發(fā)安全高效的復(fù)合儲氫材料為前提，實現(xiàn)儲氫材料的規(guī)?；苽渑c可循環(huán)利用。經(jīng)過國內(nèi)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(tài)有機儲氫是通過不飽和液體有機物與氫進行可逆反應(yīng)，即脫氫反應(yīng)和加氫反應(yīng)。液態(tài)有機儲氫具有儲氫量大，可重復(fù)利用，儲運安全等優(yōu)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(zhì)儲氫材料具有易解吸、吸氫量大、質(zhì)量輕等特點，是一種非常具有應(yīng)用前景的物理吸附儲氫方式，其中活性炭儲氫最為突出?；钚蕴康膬錂C理是依靠材料的孔隙結(jié)構(gòu)、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(guān)關(guān)系，孔徑在0.6～0.7nm時對儲氫量的貢獻最大，儲氫質(zhì)量分數(shù)可達到6%～7%。

儲氫材料產(chǎn)品進口分析

目前國內(nèi)儲氫材料主要有金屬儲氫材料、碳質(zhì)儲氫材料和有機液體氫化物儲氫材料三大種類。從總體上來看，我國在2018年超越日本，成為全球最大的儲氫材料生產(chǎn)國家，但受技術(shù)的限制，國內(nèi)近三成左右的儲氫材料依然需要從國外進口;細分領(lǐng)域來看，得益于國內(nèi)稀土資源在全球的占比優(yōu)勢，國內(nèi)金屬儲氫材料自有比例相對較高，進口占比相對較小，僅在10%左右;碳質(zhì)儲氫材料方面的自有比例在80%左右，20%的碳質(zhì)儲氫材料需要進口貨的;有機液體氫化物儲氫材料方面，國內(nèi)開展時間較晚，且技術(shù)發(fā)展緩慢，對外依存度較高，60%以上的有機液體氫化物儲氫材料需要從國外進口。

2019年國內(nèi)共產(chǎn)原鎂84.48萬噸，同比上升12.74%;累計出口鎂產(chǎn)品45.16萬噸，同比增長10.2%;鎂制品進口規(guī)模較小，僅為5.66噸，對外依存度較小。2019年國內(nèi)稀土產(chǎn)量為13.2萬噸，占全球稀土總開采量的63%，其中稀土出口量為4.6萬噸，但進口也相對較高為4.1萬噸，中國稀土進出口量之所以會出現(xiàn)“雙高”的矛盾局面，主要原因在于國內(nèi)出口的稀土多為初級稀土產(chǎn)品(未經(jīng)過加工);但進口的稀土多為經(jīng)過加工提煉后的，從這一點上看，國內(nèi)儲氫材料中的稀土原材料對外依存度相對較高。

儲氫材料行業(yè)領(lǐng)域需求量預(yù)測

目前汽車領(lǐng)域?qū)洳牧系男枨罅考s在1.66萬噸，未來隨著氫燃料電池和加氫站的普及，汽車領(lǐng)域?qū)洳牧系男枨罅繉⒖蛇_5萬噸以上。

隨著國內(nèi)下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)η鍧嵞茉吹奶岢约皣鴥?nèi)儲氫材料自身技術(shù)的進步，加之美、日、韓、德等國家“氫經(jīng)濟計劃”的實施，預(yù)計未來全球范圍內(nèi)氫能源行業(yè)將獲得較快的增長。預(yù)計到2025年國內(nèi)儲氫材料將可實現(xiàn)翻番，市場需求量將迫近10萬噸的規(guī)模，尤其是當新能源汽車氫燃料和氫電池生產(chǎn)工藝成熟以及加氫站在全國范圍內(nèi)的廣泛普及，儲氫材料的需求規(guī)模將可呈現(xiàn)幾何倍數(shù)的增長。

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關(guān)鍵詞： 儲氫材料 儲氫材料供需市場分析 儲氫材料未來發(fā)展趨勢預(yù)測