研判2024！中國儲氫材料行業(yè)政策匯總、市場規(guī)模及細分市場結構分析：氫能商業(yè)化應用逐步實現(xiàn)，加速推動儲氫材料需求量增長[圖]

內容概要：當前我國正面臨著能源安全和碳排放兩大挑戰(zhàn)，必須調整當前過度依賴化石能源的能源結構，向著低碳、清潔、智能化的方向發(fā)展。將氫能納入到我國整個能源體系中，有助于改善我國的高碳能源結構，保障能源安全，其應用不僅是備受關注的燃料電池汽車，還應包括氫能發(fā)電、工業(yè)應用及其建筑應用等。近年來，在政策支持下，我國儲氫材料市場規(guī)模保持穩(wěn)定發(fā)展，國內儲氫材料產能日益擴張，市場規(guī)模不斷擴容。據(jù)統(tǒng)計，2023年，我國儲氫材料市場規(guī)模已增長至10.63億元，同比增長10.96%，較2018年復合增長了3.9%。

關鍵詞：儲氫材料產業(yè)鏈；儲氫材料市場規(guī)模；儲氫材料需求量；儲氫材料發(fā)展趨勢；稀土儲氫材料

一、行業(yè)概況

儲氫是指把氫氣通過物理或化學的方法儲存起來。儲氫材料是可以在一定的溫度和壓力下與氫氣發(fā)生發(fā)應，并且能可逆吸放氫氣的一種材料。早在1867年，英國科學家Thomas Graham就使用金屬鈀儲存氫氣，當時一體積的鈀金屬儲存了643.3體積的氫。美國海文國家實驗室與荷蘭的飛利普公司又在20世紀的60年代發(fā)現(xiàn)了LaNi5、Mg2Ni、TiFe等金屬間化合物，隨后被用于儲氫。

與傳統(tǒng)機械式儲氫相比，利用物理吸附和化學反應方法儲氫優(yōu)勢明顯，有巨大的前景，目前尋找出理想的儲氫材料并用于實際是世界各國科學家研究的熱點?，F(xiàn)今的儲氫材料種類非常多，主要可以分為物理吸附材料和化學儲氫材料。物理吸附材料又可以分為MOFs材料和碳材料，化學儲氫材料又可以分為金屬氫化物和非金屬氫化物。

儲氫材料產業(yè)鏈上游包括稀土、有色金屬、石墨等產業(yè)，為儲氫材料行業(yè)提供生產所需的原材料、工藝技術、相關設備等。產業(yè)鏈上游的原材料供給規(guī)模、材料價格、工藝水平等方面對儲氫材料行業(yè)存在重大影響。產業(yè)鏈中游是儲氫材料生產環(huán)節(jié)，包括各種儲氫材料的研發(fā)、制造和生產。這一環(huán)節(jié)需要企業(yè)具備高度的技術實力和生產能力，以確保儲氫材料的性能和質量。產業(yè)鏈下游則是儲氫材料的應用市場，包括氫能汽車、燃料電池、電力儲能等領域。隨著氫能產業(yè)的快速發(fā)展，下游應用市場對儲氫材料的需求也在不斷增長。因此，中游生產商需要與下游客戶保持緊密合作，了解他們的需求和反饋，不斷改進和優(yōu)化產品性能，提升市場競爭力。

隨著能源危機和環(huán)境危機日益嚴重。許多國家紛紛加快部署和實施氫能源戰(zhàn)略，但氫能的使用至今未能商業(yè)化，主要的制約因素就是存儲問題難以解決。因此，氫能的利用和研究成為是當今科學研究的熱點之一。而尋找性能優(yōu)越、安全性高、價格低廉、環(huán)保的儲氫材料則成為氫能研究的關鍵。

目前，氫可以以高壓氣態(tài)液態(tài)、金屬氫化物、有機氫化物和物理化學吸附等形式儲存。高壓氣態(tài)液態(tài)儲氫發(fā)展的歷史較早，是比較傳統(tǒng)而成熟的方法，無需任何材料做載體，只需耐壓或絕熱的容器就行，但是儲氫效率很低，加壓到15MPa時質量儲氫密度不超過3%。而且存在很大的安全隱患，成本也很高。

金屬氫化物儲氫開始于1967年，Reilly等報道Mg2Cu能大量儲存氫氣，接著1970年菲利浦公司報道LaNi5在室溫下能可逆吸儲與釋放氫氣，到1984年Willims制出鎳氫化物電池，掀起稀土基儲氫材料的開發(fā)熱潮。金屬氫化物儲氫的原理是氫原子進入金屬價鍵結構形成氫化物。有稀土鑭鎳、鈦鐵合金、鎂系合金、釩、鈮、鋯等多元素系合金。具體有NaH-Al-Ti、Li3N-LiNH2、MgB2-LiH、MgH2-Cr2O3及Ni（Cu,Rh）-Cr-FeOx等物質，質量儲氫密度為2%-5%。金屬氫化物儲氫具有高體積儲氫密度和高安全性等優(yōu)點。在較低的壓力（1×106Pa）下具有較高的儲氫能力,可達到100kg/m3以上。中科院大連化學物理研究所陳萍團隊發(fā)現(xiàn)Mg（NH2）／2LiH儲氫體系可在110℃條件下實現(xiàn)約5%（質量分數(shù)）氫的可逆充放。但是，金屬氫化物儲氫最大的缺點是金屬密度很大，導致氫的質量百分含量很低，一般只有2%-5%，而且釋放氫時需要吸熱，儲氫成本偏高。

目前，大量的儲氫研究是基于物理化學吸附的儲氫方法。物理吸附是基于吸附劑的表面力場作用，根源于氣體分子和固體表面原子電荷分布的共振波動，維系吸附的作用力是范德華力。吸附儲氫的材料有碳質材料、金屬有機骨架（MOFs）材料和沸石咪唑酯骨架結構（ZIFs）材料、微孔/介孔沸石分子篩等礦物儲氫材料。

二、產業(yè)現(xiàn)狀

近年來，隨著《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》的出臺，氫能被正式列入未來國家能源體系重要組成部分，疊加各地政府相關政策陸續(xù)出臺，我國政府對氫能產業(yè)發(fā)展的政策支持力度不斷加大，國內氫能產業(yè)發(fā)展政策體系不斷完善，行業(yè)開始進入加速期。在此情形下，我國對儲氫材料行業(yè)發(fā)展的關注度也呈持續(xù)提升態(tài)勢，各地相關政策相繼發(fā)展，均重點指出要加大儲氫材料研制企業(yè)財政補貼力度，加速探索發(fā)展新型儲氫材料。例如，2024年1月，安徽省發(fā)展改革委發(fā)布的《安徽省氫能產業(yè)高質量發(fā)展三年行動計劃》提出，支持儲氫材料等關鍵材料加速國產化進程，按照《支持新材料產業(yè)發(fā)展若干政策》，最高可按研發(fā)費用和設備投入的20%給予補助、單個項目最高不超過500萬元；重點發(fā)展高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫等儲氫技術以及儲氫材料、高壓儲氫罐和氫氣運輸管道裝備及其零部件。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國儲氫材料行業(yè)市場專項調研及競爭戰(zhàn)略分析報告》

當前我國正面臨著能源安全和碳排放兩大挑戰(zhàn)，必須調整當前過度依賴化石能源的能源結構，向著低碳、清潔、智能化的方向發(fā)展。將氫能納入到我國整個能源體系中，有助于改善我國的高碳能源結構，保障能源安全，其應用不僅是備受關注的燃料電池汽車，還應包括氫能發(fā)電、工業(yè)應用及其建筑應用等。近年來，在政策支持下，我國儲氫材料市場規(guī)模保持穩(wěn)定發(fā)展，國內儲氫材料產能日益擴張，市場規(guī)模不斷擴容。據(jù)統(tǒng)計，2023年，我國儲氫材料市場規(guī)模已增長至10.63億元，同比增長10.96%，較2018年復合增長了3.9%。

從儲氫技術的原理來看，儲氫技術總體可以物理儲氫和化學儲氫兩類，其中物理儲氫包括物理吸附材料，低溫、壓縮儲氫技術，物理儲氫是目前應用最為廣泛的技術?；瘜W儲氫技術主要包括金屬氫化物材料、配位氫化物材料、有機液體氫化物材料等儲氫技術。相比于物理儲氫，化學儲氫更加高效安全。稀土儲氫材料是目前唯一實現(xiàn)大規(guī)模商用化的儲氫材料，市場規(guī)模與產量占據(jù)主導性地位。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國稀土儲氫材料市場規(guī)模占全國儲氫材料市場總規(guī)模的84.76%。

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注，氫能應用技術正迅速發(fā)展，氫能的發(fā)展必將帶動儲氫材料行業(yè)繁榮。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國儲氫材料市場需求量已增長至7.85萬噸，同比增長11.19%，較2020年復合增長了11.78%。

隨著國內下游應用領域對清潔能源的提倡以及國內儲氫材料自身技術的進步，加之美、日、韓、德等國家“氫經(jīng)濟計劃”的實施，預計未來全球范圍內氫能源行業(yè)將獲得較快的增長。尤其是當新能源汽車氫燃料和氫電池生產工藝成熟以及加氫站在全國范圍內的廣泛普及，儲氫材料的需求規(guī)模將持續(xù)增長，將日益推動儲氫材料市場發(fā)展。

三、發(fā)展趨勢

1、鈦系與稀土儲氫材料仍將是未來金屬儲氫材料研制的重點

金屬儲氫技術由于安全、可靠，具有良好應用前景，開發(fā)適用于常溫條件下的低成本、高容量儲氫材料，保證氫氣安全有效的儲存，是解決氫能規(guī)?；瘧玫年P鍵。目前儲氫材料主要集中在開發(fā)新材料或對原有材料進行改性，對不同儲氫材料的儲氫機理有待于進一步研究。盡管儲氫材料的研究取得了許多進展，但現(xiàn)有的主要儲氫材料均存在不同程度的缺陷，離氫能技術的規(guī)?；瘧蒙杏邢喈旈L的距離。開發(fā)安全穩(wěn)定高效、循環(huán)壽命長的儲氫材料，實現(xiàn)金屬儲氫材料的工業(yè)化制備是未來儲氫材料研究的主要方向。預計未來，鈦系與稀土儲氫材料仍是金屬儲氫技術研究的重點。

2、氫能逐步實現(xiàn)商業(yè)化應用，加速推動儲氫材料市場規(guī)模擴容

氫能應用模式豐富，能夠幫助工業(yè)、建筑、交通等主要終端應用領域實現(xiàn)低碳化，包括作為燃料電池汽車應用于交通運輸領域，作為儲能介質支持大規(guī)?？稍偕茉吹恼虾桶l(fā)電，應用于分布式發(fā)電或熱電聯(lián)產為建筑提供電和熱，為工業(yè)領域直接提供清潔的能源或原料等。未來，隨著氫能商業(yè)化應用推廣增加，儲氫材料市場需求規(guī)模將持續(xù)增長，不斷推動儲氫材料市場規(guī)模擴張。根據(jù)市場預測，到2027年，我國儲氫材料市場規(guī)模有望突破15億元。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國儲氫材料行業(yè)市場專項調研及競爭戰(zhàn)略分析報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。