儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 2020儲(chǔ)氫材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

• 2020年11月16日 WuYaNan來(lái)源：中研網(wǎng) 1071 68
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儲(chǔ)氫材料是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(shí)用價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和人民生活水平的提高，人類對(duì)能源的需求與日俱增。能源是社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力，目前，世界使用的主要能源為煤、石油、天然氣等。

儲(chǔ)氫材料是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(shí)用價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和人民生活水平的提高，人類對(duì)能源的需求與日俱增。能源是社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力，目前，世界使用的主要能源為煤、石油、天然氣等。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(guó)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(dòng)儲(chǔ)氫材料行業(yè)繁榮。

2020儲(chǔ)氫材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料具有易解吸、吸氫量大、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，是一種非常具有應(yīng)用前景的物理吸附儲(chǔ)氫方式，其中活性炭?jī)?chǔ)氫最為突出?；钚蕴康膬?chǔ)氫機(jī)理是依靠材料的孔隙結(jié)構(gòu)、比表面積和表面官能團(tuán)。研究表明，在常壓和低溫條件下，活性炭的儲(chǔ)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(shí)對(duì)儲(chǔ)氫量的貢獻(xiàn)最大，儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到6%～7%。

液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫是通過(guò)不飽和液體有機(jī)物與氫進(jìn)行可逆反應(yīng)，即脫氫反應(yīng)和加氫反應(yīng)。液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫具有儲(chǔ)氫量大，可重復(fù)利用，儲(chǔ)運(yùn)安全等優(yōu)點(diǎn)。目前，常用的有機(jī)材料是烯烴、炔烴、芳烴等不飽和有機(jī)液體，但從儲(chǔ)存過(guò)程的能耗，儲(chǔ)氫量等方面考慮，最佳的儲(chǔ)氫溶劑為芳烴，是一個(gè)理想的有機(jī)儲(chǔ)氫材料。

目前儲(chǔ)氫材料研究已經(jīng)取得了很多重大突破，為儲(chǔ)氫材料的研究開(kāi)拓了新的領(lǐng)域。未來(lái)儲(chǔ)氫材料研究發(fā)展的新方向是以開(kāi)發(fā)安全高效的復(fù)合儲(chǔ)氫材料為前提，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫材料的規(guī)?；苽渑c可循環(huán)利用。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外研究者的共同努力，相信氫能在時(shí)代中將會(huì)扮演重要的角色。

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(dòng)汽車也將迅速發(fā)展起來(lái)，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(wú)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(diǎn)，將成為未來(lái)車載燃料電池的氫載體，所以儲(chǔ)氫材料的重點(diǎn)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)。

目前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料主要有金屬儲(chǔ)氫材料、碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料和有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫材料三大種類。從總體上來(lái)看，我國(guó)在2018年超越日本，成為全球最大的儲(chǔ)氫材料生產(chǎn)國(guó)家，但受技術(shù)的限制，國(guó)內(nèi)近三成左右的儲(chǔ)氫材料依然需要從國(guó)外進(jìn)口;細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看，得益于國(guó)內(nèi)稀土資源在全球的占比優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)金屬儲(chǔ)氫材料自有比例相對(duì)較高，進(jìn)口占比相對(duì)較小，僅在10%左右;碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料方面的自有比例在80%左右，20%的碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料需要進(jìn)口貨的;有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫材料方面，國(guó)內(nèi)開(kāi)展時(shí)間較晚，且技術(shù)發(fā)展緩慢，對(duì)外依存度較高，60%以上的有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫材料需要從國(guó)外進(jìn)口。

隨著國(guó)內(nèi)下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)η鍧嵞茉吹奶岢约皣?guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料自身技術(shù)的進(jìn)步，加之美、日、韓、德等國(guó)家“氫經(jīng)濟(jì)計(jì)劃”的實(shí)施，預(yù)計(jì)未來(lái)全球范圍內(nèi)氫能源行業(yè)將獲得較快的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料將可實(shí)現(xiàn)翻番，市場(chǎng)需求量將迫近10萬(wàn)噸的規(guī)模，尤其是當(dāng)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(guó)范圍內(nèi)的廣泛普及，儲(chǔ)氫材料的需求規(guī)模將可呈現(xiàn)幾何倍數(shù)的增長(zhǎng)。

2020-2025年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)

目前汽車領(lǐng)域?qū)?chǔ)氫材料的需求量約在1.66萬(wàn)噸，未來(lái)隨著氫燃料電池和加氫站的普及，汽車領(lǐng)域?qū)?chǔ)氫材料的需求量將可達(dá)5萬(wàn)噸以上;受國(guó)家環(huán)保政策的趨嚴(yán)，冶金行業(yè)在能源使用方面也越來(lái)越偏好使用清潔能源，氫能源作為清潔能源能源的代表，其燃燒率高，熱能效果好，環(huán)境污染小，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)對(duì)儲(chǔ)氫材料的需求量約為1.37萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來(lái)該應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?chǔ)氫材料的需求量將呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但增長(zhǎng)速度預(yù)計(jì)不會(huì)太快，因?yàn)橄鄬?duì)于傳統(tǒng)的煤炭、天然氣等能源，氫能源的費(fèi)用成本要高出許多，這可能會(huì)抑制冶金行業(yè)對(duì)氫能源的使用，進(jìn)而影響冶金行業(yè)對(duì)儲(chǔ)氫材料的需求。

圖表：2020-2025年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料需求量預(yù)測(cè)

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