2020年中國儲氫材料行業(yè)市場規(guī)模及發(fā)展方向分析[圖]

    1、儲氫材料概況

    儲氫是指把氫氣通過物理或化學(xué)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(yīng)，并且能可逆吸放氫氣的一種材料。早在1867年，英國科學(xué)家Thomas Graham就使用金屬鈀儲存氫氣，當(dāng)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(jì)的60年代發(fā)現(xiàn)了LaNi5、Mg2Ni、TiFe等金屬間化合物，隨后被用于儲氫。

    與傳統(tǒng)機(jī)械式儲氫相比，利用物理吸附和化學(xué)反應(yīng)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(xué)家研究的熱點。

    儲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)儲氫材料又可以分為金屬氫化物和非金屬氫化物。

    儲氫材料分類

資料來源：智研咨詢整理

    2、儲氫材料發(fā)展現(xiàn)狀分析

    智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國儲氫材料產(chǎn)業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資趨勢預(yù)測報告》顯示：我國稀土儲量豐富，為儲氫材料行業(yè)的發(fā)展提供充足的原材料市場保證。2020年全球稀土資源儲量為12000萬噸，我國稀土資源儲量為4400萬噸，我國占全球稀土資源總儲量的36.67%，但儲氫材料成本偏高是制約其發(fā)展的一個重要因素，2020年，我國儲氫材料產(chǎn)量1.23萬噸，較2019年有所下降。

    2015-2020年中國儲氫材料產(chǎn)量統(tǒng)計

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    2020年我國儲氫材料行業(yè)產(chǎn)量1.23萬噸，其中，稀土儲氫材料產(chǎn)量1.11萬噸；其他儲氫材料產(chǎn)量0.12萬噸。

    2015-2020年中國儲氫材料細(xì)分產(chǎn)品產(chǎn)量

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    2020年我國儲氫材料行業(yè)需求量約1.22萬噸，其中，消費型鎳氫領(lǐng)域需求量為0.97萬噸，占比79.51%；新能源汽車及其他領(lǐng)域需求量為0.25萬噸，占比20.49%。

    2015-2020年中國儲氫材料需求統(tǒng)計

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    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(chǎn)量占據(jù)主導(dǎo)性地位。2020年我國儲氫材料市場規(guī)模為7.62億元，其中，稀土儲氫材料市場規(guī)模為6.9億元，占比90.55%；其他儲氫材料市場規(guī)模為0.72億元， 占比9.45%。

    2015-2020年中國儲氫材料市場規(guī)模統(tǒng)計

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    2020年中國儲氫材料市場結(jié)構(gòu)

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    3、儲氫材料競爭格局分析

    稀土儲氫材料的研究始于20世紀(jì)60年代末，荷蘭菲利普實驗室最早發(fā)現(xiàn)LaNi5合金具有可逆吸放氫的特性。各國學(xué)者在該合金的基礎(chǔ)開展了大量的研究工作，對稀土系儲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)出來一系列活化性能好、克容量高和循環(huán)壽命長的稀土儲氫材料。稀土系儲氫材料主要以鎳和稀土金屬為生產(chǎn)原料，通過真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行規(guī)?；a(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)的稀土儲氫材料絕大部分都已經(jīng)去鐠釹化，原料以儲量最為豐富鑭、鈰元素為主，所以稀土儲氫材料的市場應(yīng)用量對推動中國輕稀土資源的充分利用起到至關(guān)重要的作用。
目前中國儲氫材料行業(yè)產(chǎn)能集中度較高，產(chǎn)能前四企業(yè)CR4超過50%，說明隨著行業(yè)整合的深入，行業(yè)產(chǎn)能分布逐漸集中。

    國內(nèi)儲氫材料的主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能情況

    4、儲氫材料發(fā)展方向

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

    金屬氫化物過于穩(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)物儲氫量高，還可以同汽油一樣在常溫常壓下運輸，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，將大幅度推動氫能利用。

    高容量、高安全性、高可逆性的儲氫材料研發(fā)勢必是未來儲氫材料發(fā)展的趨勢。將未來的研究重點集中于具有高可逆性、高容量、高效催化加氫、常溫常壓下儲存與運輸、溫和條件下可控催化脫氫等特點的儲氫材料，必將推動氫能經(jīng)濟(jì)的早日實現(xiàn)。

    預(yù)計未來幾年儲氫材料市場規(guī)模將穩(wěn)步增長，2027年我國儲氫材料市場規(guī)模有望突破14.82億元。

    2021-2027年中國儲氫材料市場規(guī)模預(yù)測

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