2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及發(fā)展方向分析[圖]

    1、儲(chǔ)氫材料概況

    儲(chǔ)氫是指把氫氣通過(guò)物理或化學(xué)的方法儲(chǔ)存起來(lái)。儲(chǔ)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(yīng)，并且能可逆吸放氫氣的一種材料。早在1867年，英國(guó)科學(xué)家Thomas Graham就使用金屬鈀儲(chǔ)存氫氣，當(dāng)時(shí)一體積的鈀金屬儲(chǔ)存了643.3體積的氫。美國(guó)海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與荷蘭的飛利普公司又在20世紀(jì)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(chǔ)氫。

    與傳統(tǒng)機(jī)械式儲(chǔ)氫相比，利用物理吸附和化學(xué)反應(yīng)方法儲(chǔ)氫優(yōu)勢(shì)明顯，有巨大的前景，目前尋找出理想的儲(chǔ)氫材料并用于實(shí)際是世界各國(guó)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。

    儲(chǔ)氫材料的種類非常多，主要可以分為物理吸附材料和化學(xué)儲(chǔ)氫材料。物理吸附材料又可以分為MOFs材料和碳材料，化學(xué)儲(chǔ)氫材料又可以分為金屬氫化物和非金屬氫化物。

    儲(chǔ)氫材料分類

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    2、儲(chǔ)氫材料發(fā)展現(xiàn)狀分析

    智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)儲(chǔ)氫材料產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：我國(guó)稀土儲(chǔ)量豐富，為儲(chǔ)氫材料行業(yè)的發(fā)展提供充足的原材料市場(chǎng)保證。2020年全球稀土資源儲(chǔ)量為12000萬(wàn)噸，我國(guó)稀土資源儲(chǔ)量為4400萬(wàn)噸，我國(guó)占全球稀土資源總儲(chǔ)量的36.67%，但儲(chǔ)氫材料成本偏高是制約其發(fā)展的一個(gè)重要因素，2020年，我國(guó)儲(chǔ)氫材料產(chǎn)量1.23萬(wàn)噸，較2019年有所下降。

    2015-2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

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    2020年我國(guó)儲(chǔ)氫材料行業(yè)產(chǎn)量1.23萬(wàn)噸，其中，稀土儲(chǔ)氫材料產(chǎn)量1.11萬(wàn)噸；其他儲(chǔ)氫材料產(chǎn)量0.12萬(wàn)噸。

    2015-2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料細(xì)分產(chǎn)品產(chǎn)量

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    2020年我國(guó)儲(chǔ)氫材料行業(yè)需求量約1.22萬(wàn)噸，其中，消費(fèi)型鎳氫領(lǐng)域需求量為0.97萬(wàn)噸，占比79.51%；新能源汽車及其他領(lǐng)域需求量為0.25萬(wàn)噸，占比20.49%。

    2015-2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料需求統(tǒng)計(jì)

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    稀土儲(chǔ)氫材料是目前唯一實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用化的儲(chǔ)氫材料，市場(chǎng)規(guī)模與產(chǎn)量占據(jù)主導(dǎo)性地位。2020年我國(guó)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模為7.62億元，其中，稀土儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模為6.9億元，占比90.55%；其他儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模為0.72億元， 占比9.45%。

    2015-2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模統(tǒng)計(jì)

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    2020年中國(guó)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

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    3、儲(chǔ)氫材料競(jìng)爭(zhēng)格局分析

    稀土儲(chǔ)氫材料的研究始于20世紀(jì)60年代末，荷蘭菲利普實(shí)驗(yàn)室最早發(fā)現(xiàn)LaNi5合金具有可逆吸放氫的特性。各國(guó)學(xué)者在該合金的基礎(chǔ)開展了大量的研究工作，對(duì)稀土系儲(chǔ)氫合金的組分和生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，開發(fā)出來(lái)一系列活化性能好、克容量高和循環(huán)壽命長(zhǎng)的稀土儲(chǔ)氫材料。稀土系儲(chǔ)氫材料主要以鎳和稀土金屬為生產(chǎn)原料，通過(guò)真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，使用的生產(chǎn)原料中有三分之一左右是輕稀土金屬。而且目前產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的稀土儲(chǔ)氫材料絕大部分都已經(jīng)去鐠釹化，原料以儲(chǔ)量最為豐富鑭、鈰元素為主，所以稀土儲(chǔ)氫材料的市場(chǎng)應(yīng)用量對(duì)推動(dòng)中國(guó)輕稀土資源的充分利用起到至關(guān)重要的作用。
目前中國(guó)儲(chǔ)氫材料行業(yè)產(chǎn)能集中度較高，產(chǎn)能前四企業(yè)CR4超過(guò)50%，說(shuō)明隨著行業(yè)整合的深入，行業(yè)產(chǎn)能分布逐漸集中。

    國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫材料的主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能情況

    4、儲(chǔ)氫材料發(fā)展方向

    盡管有關(guān)儲(chǔ)氫材料的研究近年來(lái)取得了重要的進(jìn)展，但現(xiàn)有的主要儲(chǔ)氫材料均存在不同程度的適用性問(wèn)題，離氫能技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用尚有相當(dāng)?shù)木嚯x。

    金屬氫化物過(guò)于穩(wěn)定，加/脫氫只能在較高溫度下進(jìn)行，熱交換比較困難。配位氫化物儲(chǔ)氫密度較高，然而可逆循環(huán)性能較差直接限制了其規(guī)模應(yīng)用。液體有機(jī)物儲(chǔ)氫量高，還可以同汽油一樣在常溫常壓下運(yùn)輸，如果能開發(fā)出高穩(wěn)定性、高轉(zhuǎn)化率和高選擇性的脫氫催化劑，將大幅度推動(dòng)氫能利用。

    高容量、高安全性、高可逆性的儲(chǔ)氫材料研發(fā)勢(shì)必是未來(lái)儲(chǔ)氫材料發(fā)展的趨勢(shì)。將未來(lái)的研究重點(diǎn)集中于具有高可逆性、高容量、高效催化加氫、常溫常壓下儲(chǔ)存與運(yùn)輸、溫和條件下可控催化脫氫等特點(diǎn)的儲(chǔ)氫材料，必將推動(dòng)氫能經(jīng)濟(jì)的早日實(shí)現(xiàn)。

    預(yù)計(jì)未來(lái)幾年儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模將穩(wěn)步增長(zhǎng)，2027年我國(guó)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模有望突破14.82億元。

    2021-2027年中國(guó)儲(chǔ)氫材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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