在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,氫能作為清潔、高效的可再生能源載體,已成為全球能源革命的重要方向。中國將氫能列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),政策密集出臺推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。氫能儲(chǔ)運(yùn)作為連接制氫端與用氫端的核心環(huán)節(jié),其技術(shù)突破與商業(yè)化進(jìn)程直接影響氫能規(guī)?;瘧?yīng)用。當(dāng)前,中國氫儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)起步較晚但發(fā)展迅猛,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,液氫儲(chǔ)運(yùn)逐步突破,固態(tài)儲(chǔ)氫等新興技術(shù)加速研發(fā)。然而,儲(chǔ)運(yùn)成本高、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)待完善、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等問題仍制約行業(yè)發(fā)展。隨著政策支持力度加大、技術(shù)迭代加速以及市場需求釋放,氫儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)正迎來黃金發(fā)展期。
氫能儲(chǔ)運(yùn)是連接氫能生產(chǎn)與應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其主要目的是將制得的氫氣進(jìn)行高效、安全的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。由于氫氣在常溫常壓下密度極低,單位體積儲(chǔ)能密度低,且易燃易爆,因此需要特殊的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。
目前,氫能儲(chǔ)運(yùn)方式主要分為物理儲(chǔ)氫和化學(xué)儲(chǔ)氫。物理儲(chǔ)氫包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和合金吸附儲(chǔ)氫;化學(xué)儲(chǔ)氫則包括液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫、氨、甲醇等。其中,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前應(yīng)用最為成熟的方式,但存在壓縮過程耗能高、儲(chǔ)氫能量密度有限、安全性不高的問題。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫雖然儲(chǔ)氫量大、氫氣純度高,但液化過程耗能極大,且存在氫氣損失。
氫能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)的發(fā)展面臨著多重挑戰(zhàn)。首先,技術(shù)瓶頸是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸高度依賴技術(shù)進(jìn)步,例如高壓儲(chǔ)氫容器的高壓和易泄漏性帶來安全隱患,抗氫脆的設(shè)計(jì)制造也具有較大困難。其次,成本問題也是行業(yè)發(fā)展的一大障礙。目前,氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的成本仍然較高,包括儲(chǔ)存和運(yùn)輸設(shè)備的成本、氫氣的生產(chǎn)成本等。這使得氫能在與其他能源的競爭中處于劣勢,限制了其商業(yè)化應(yīng)用。此外,政策落實(shí)、標(biāo)準(zhǔn)制定、市場監(jiān)管等方面的不足也影響了氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用。
盡管如此,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持,這些挑戰(zhàn)有望逐步得到解決,推動(dòng)氫能儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
1. 政策驅(qū)動(dòng)與市場規(guī)模
中國氫儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)受益于國家頂層設(shè)計(jì)與地方政策雙重推動(dòng)。2024年《液氫貯存和運(yùn)輸技術(shù)要求》等國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,填補(bǔ)了民用液氫標(biāo)準(zhǔn)空白。地方政府圍繞氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局加氫站、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施,如廣東、江蘇等地明確氫能儲(chǔ)運(yùn)裝備產(chǎn)業(yè)扶持政策。燃料電池汽車保有量的增長(2023年達(dá)2萬輛)與工業(yè)用氫需求擴(kuò)張(年用量超1000萬噸)成為核心驅(qū)動(dòng)力。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與區(qū)域布局
上游制氫端,綠氫占比提升推動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)需求向低碳化轉(zhuǎn)型;下游應(yīng)用端,交通、化工、電力多領(lǐng)域齊頭并進(jìn)。區(qū)域布局呈現(xiàn)“資源導(dǎo)向”與“需求導(dǎo)向”雙軌并行:西北地區(qū)依托風(fēng)光資源發(fā)展綠氫儲(chǔ)運(yùn),東部沿海聚焦燃料電池汽車加氫網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國氫能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)競爭格局與投資價(jià)值研究咨詢報(bào)告》分析:
盡管中國氫儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)已取得顯著進(jìn)展,但距離全面商業(yè)化仍有差距。技術(shù)層面,液氫儲(chǔ)運(yùn)成本高昂、固態(tài)儲(chǔ)氫產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢;市場層面,跨區(qū)域輸氫網(wǎng)絡(luò)尚未形成,加氫站覆蓋率不足。然而,政策持續(xù)加碼(如“十四五”氫能規(guī)劃)、企業(yè)創(chuàng)新加速(如液氫運(yùn)輸船研發(fā))與國際合作深化(如中日氫能技術(shù)交流)為行業(yè)注入新動(dòng)能。未來,行業(yè)需在技術(shù)攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、模式創(chuàng)新三方面突破,以實(shí)現(xiàn)從“示范應(yīng)用”向“規(guī)?;茝V”的跨越。
二、氫能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測
1. 技術(shù)突破方向
高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn):向70MPa高壓瓶升級,提升儲(chǔ)氫密度與安全性。
液態(tài)儲(chǔ)運(yùn):液氫工廠規(guī)?;ㄔO(shè)推動(dòng)成本降至20元/kg以下,液氫槽罐車與船舶運(yùn)輸占比提升。
固態(tài)儲(chǔ)運(yùn):金屬有機(jī)框架(MOFs)等新材料商業(yè)化應(yīng)用加速,預(yù)計(jì)2030年固態(tài)儲(chǔ)氫裝置市場規(guī)模超百億。
2. 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
氫氣管道里程將從2023年的不足500公里增至2030年的3000公里,形成“西氫東送”主干網(wǎng);加氫站數(shù)量預(yù)計(jì)2025年突破1000座,液氫加氫站占比提升至15%。
3. 市場增長潛力
交通領(lǐng)域:燃料電池重卡、船舶應(yīng)用興起,帶動(dòng)儲(chǔ)氫瓶需求年增30%。
工業(yè)領(lǐng)域:鋼鐵、化工行業(yè)氫能替代加速,長管拖車與管道輸氫需求激增。
儲(chǔ)能領(lǐng)域:氫儲(chǔ)能與風(fēng)光電耦合項(xiàng)目落地,推動(dòng)大規(guī)模液氫儲(chǔ)罐應(yīng)用。
4. 成本下降路徑
規(guī)?;?yīng)、材料創(chuàng)新與設(shè)備國產(chǎn)化將推動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)成本持續(xù)下降,預(yù)計(jì)2030年高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)成本降至8元/kg,液氫儲(chǔ)運(yùn)成本降至12元/kg,較2023年下降40%以上。
三、氫能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)挑戰(zhàn)與對策
挑戰(zhàn):技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)碎片化、安全監(jiān)管體系待完善、跨區(qū)域協(xié)調(diào)機(jī)制缺失。
對策:建立統(tǒng)一國家標(biāo)準(zhǔn)體系,加強(qiáng)政企協(xié)同示范項(xiàng)目,探索“制儲(chǔ)運(yùn)加”一體化商業(yè)模式。
中國氫能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)正處于從技術(shù)示范向規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。在國家“雙碳”戰(zhàn)略引領(lǐng)下,政策紅利釋放、技術(shù)迭代加速與市場需求擴(kuò)容形成合力,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)短期仍為主導(dǎo),液氫與固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)中長期潛力巨大;基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提速,管道網(wǎng)絡(luò)與加氫站布局逐步完善。然而,成本、安全性與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等瓶頸亟待突破。
未來,行業(yè)需聚焦三大方向:一是加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān),突破液氫規(guī)?;瘧?yīng)用與固態(tài)儲(chǔ)氫材料瓶頸;二是推動(dòng)跨區(qū)域氫能走廊建設(shè),構(gòu)建全國性儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò);三是深化國際合作,引入先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)。隨著氫能產(chǎn)業(yè)萬億級市場藍(lán)圖展開,氫儲(chǔ)運(yùn)作為“氫經(jīng)濟(jì)”的紐帶,有望在2030年前形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,成為能源革命的核心支柱,助力中國在全球氫能競爭中占據(jù)領(lǐng)先地位。
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