２０２３年深度行业分析研究报告氢储运是氢能实现规模化应用的关键环节高压气态储氢适用于短距离小规模运输场景目低温液态储氢技术进展较快，有机液态储氢步入工业化管道输氢经济性强，有望成为未来氢运输的最优模式录固态储氢技术持续突破，适用于小型移动式和固定式场景39WmNzQvMpMbU7NcM6MtRpPmOtQlOpPzReRpNwP9PpPwPxNtPzQvPqNnM氢储运是氢能产业链的关键环节•氢能产业链包括制氢、储运氢以及下游应用三大环节。作为能够真正实现零碳排放的清洁能源，氢能在实现碳减排的同时，还存在着易燃易爆、扩散系数大等特点，因此，储运作为氢能从生产到应用的“连接者”，是氢能产业链中的关键环节。•我国氢能资源和需求呈逆向分布，且氢储运在氢能总成本中占比较高。目前我国氢能资源呈现出“西富东贫、北多南少”的特征，而氢能需求则主要分布在南方和沿海地区。且考虑到未来绿氢占比提升，而风光资源多集中于我国三北地区，这将进一步加剧氢能生产与需求的矛盾，因此氢储运的重要性不断凸显。与此同时，氢能运输成本占氢能终端售价的比例高达40%~50%，对氢的规模化应用至关重要。图表：氢能产业链的主要环节上游-制氢中游-储运氢下游-加氢和用氢储氢装置煤制氢加加氢站建设气态储运氢工业副产氢液态储运氢加氢站设备固态储运气制天然气制氢有机液态储运取电解水制氢氢气运输氢氢燃料电池汽车其他工艺制氢的工业原材料、供电供热等综氢气纯化合掺氢燃料、发电等氢气液化应用……来源：IEA，中央人民政府，中国人民大学国家发展与战略研究院，中国石油和化工，储氢技术与设施安全运行交流大会，华福证券研究所4政策驱动氢储运体系快速发展•利好政策陆续下发，促进氢储运体系加速构建。近年来政府部门陆续下发数份氢能政策，其中多个政策对氢储运技术发展、氢储运体系构建等方面提出了明确规划，要求并鼓励加快氢储运技术攻关，驱动氢储运体系快速发展。图表：氢储运相关政策要点梳理政策名称机构发布时间氢储运相关要点《氢能产业发展中长期规划国家发改委2022.3到2025年，初步建立较为完整的供应链和产业体系，氢能示范应用取得明显成(2021-2035年）》效，清洁能源制氢及氢能储运技术取得较大进展，市场竞争力大幅提升，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系；2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系《加快电力装备绿色低碳创新工信部、财政部2022.8加快制氢、氢燃料电池电堆等长技距术离装管备道研输发氢应技用术，攻加关强氢燃料电池关键零部件、发展行动计划》《氢系统安全的基本要求》国家监管局委、国家标准2023.2针对氢系统统的风危险险按因控素制如的固相态关储要氢求的，危明险确因了制素等氢进典型行了系分统核类介心绍设备，并框规图定了请系《2023年能源工作指导意见》国家能源局2023.4加快攻加关强新新型型储电能力关系键统技、术储和能绿、氢氢制能储、运抽用水技蓄术能，、推C动C储US能等和标氢准能体规系模研化究应用；《新型电力系统发展蓝皮书》国家能源局2023.6储能电、、压储缩热空、气储储气能和等储长氢时等储多能种技类术储在能容设量施、有成机本结、合效，率基等于多液方氢面和取液得氨重的大化突学破储《氢能产业标准体系建设指南国家标准委、国家发改2023.8到2025年，支撑氢能制、储、输、用全链条发展的标准体系基本建立，制修订（2023版）》委、工信部、生态环境30项以上氢能国家标准和行业标准；重点加快制修订高压储氢容器、车载储氢部、应急管理部、国家气瓶、氢液化装备、液氢容器、氢能管道等方面的标准。能源局来源：国家发改委，工信部，财政部，国家监管局，国家标准委，国家能源局，华福证券研究所5储氢方式主要包括物理储氢和化学储氢•储氢方式可分为物理储氢和化学储氢，其中物理储氢技术较为成熟。现有的储氢技术可分为物理储氢和化学储氢，其中以高压气态储氢和低温液态储氢为代表的物理储氢技术成熟度较高、应用更为广泛，而固态金属储氢虽然安全性高且单位运输量大，但由于成本较高尚未大范围普及。化学储氢中，有机溶液储氢和液氮/氨氢商业化应用相对成熟，甲醇储氢则由于腐蚀性和挥发性强而使用场景较为有限。总体看来，物理储氢是当下主流的储氢方式，但化学储氢有望成未来重要的发展方向。图表：主要储氢方式及其特点储氢方式体积储氢密度质量储氢密度储氢条件特点高压气态储氢物理储氢13g/L1.5~2%20Mpa成熟度高，运输距离有限制，高压有安全要求低温液态储氢物理储氢~70g/L6%~253℃运氢量大、成本高、能耗大有机溶液储氢化学储氢~62g/L6.2%常温常压性质稳定、安全性高，适合大规模储运固态金属储氢物理吸附储氢~50g/L1~4.5%常温常压安全、重量大、成本高液氨/氮氢化学储氢~160g/L17~18%~33℃易腐蚀易挥发、商业化应用成熟甲醇化学储氢~57g/L12~13%常温常压有毒、易腐蚀易挥发、使用场景有限来源：《储氢技术研究现状及展望》樊栓狮，《中国氢能技术发展现状与未来展望》徐硕等，华福证券研究所6运氢的方式主要有固、液、气三种•运氢的方式分为固、液、气三种，根据氢气状态可选用不同的运输方式。针对气氢运输，往往采用集装格、长管拖车和管道运输的方式，其中管道运输虽然运输量明显较高，但受限于投资门槛较高且技术难度较大，目前国内还处于小规模发展阶段。液氢运输和固氢运输方面，我国尚处于试验阶段，仅有少量应用落地。图表：氢能主要运输方式及其现状分析运氢方式运输量应用情况优缺点集装格5~10kg/格已广泛应用于商品氢运输技术成熟、运输量小，适用于短距离运输气态长管拖车250~460kg/车已广泛应用于商品氢运输技术成熟、运输量小，适用于短距离运输液态管道310~8900kg/h一次性投资高，运输效率高，适合长距离运输，需要槽车360~4300kg/车国内处于小规模发展阶段，目前尚未普及注意防范氢脆现象有机载体2600kg/车液化能耗和成本高，设备要求高，适合中远距离运输国外应用较为广泛，国内目前仅用于航天等领域加氢及脱氢处理使得氢气的高纯度难以保证试验阶段，少量应用固态氢化镁110kg/m³试验阶段，尚未大规模应用运输容易，不存在逃逸问题，运输的能量密度低来源：《镁基储氢材料纳米化的研究现状与应用前景》邹建新等，《加氢站氢气运输方案比选》马建新等，势银能链，华福证券研究所7氢能供应可分为现产现用、短途供氢和长距离供氢三种•氢储运可根据资源禀赋、应用规模与形式灵活调整，整体构建出三种氢供应链。场景1，在可再生能源或煤炭、石油、天然气等传统化石能源资源较为丰富的地区，能够建造出大型氢能供应中心并采用就地制氢后直接应用的方式，这种场景下氢储运的成本几乎为零；场景2，以加氢站、建筑、家庭为单位的小型用氢主体往往可以通过区域内短距离的储运氢方式进行供氢；场景3，在缺少氢源的地区，用氢需求往往需要通过大量长距离的氢储运方式进行满足。氢供应链终端应用实例（欧图表：三种氢供应链形式和价值链对比综合供应成形式洲，2030）本（USD/kg）氢能价值链拆分（USD/kg）现场生产工业、大型氢供应2~3中心及采购商氢的制取氢的转换/储存氢的运输/1.6~2.3•现场储存，平均储存1天~0.5•应用液氢槽车运输300公里，•转换为液氢，平均储存1天加注到1000公斤液氢加氢区域运内储加庭氢等站小、型建需筑求及家1.6~2.3•压缩至700ba均r，储以存高1压天气态储存，平•应用管道运输站300公里，加3~50.7~1.0注到1000公斤加氢站1.0~2.0•约5000公里国际氢能管道，可在港口•以液态/气态灌槽车运输储存，平均储存2周300公里，现场储存，平均长距离供工业、大型采购商1.0~1.4•承运人转换/再转换，运输约9000公里，1天2~7应网络并在港口储存，平均储存2周•应用管道运输300公里，现场储存，平均1天0.6~3.50.1~2.0来源：氢能促进会，华福证券研究所8氢储运是氢能实现规模化应用的关键环节高压气态储氢适用于短距离小规模运输场景目低温液态储氢技术进展较快，有机液态储氢步入工业化管道输氢经济性强，有望成为未来氢运输的最优模式录固态储氢技术持续突破，适用于小型移动式和固定式场景9气态储氢：现阶段以高压长管拖车为主•现阶段气态氢气储运方法以高压长管拖车为主。高压气态氢能储运是目前工业中使用最普遍、最直接的氢能储运方式，通过连接减压阀即可方便、快捷释放所需氢气。具有运营成本低、压缩氢气技术成熟、承压容器结构简单、能耗较小、氢气充放响应速度快等优点。目前我国高压氢气运输以长管拖车为主，结合集装格小范围补充。其中集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成，运输较为灵活，适用于需求量小的加氢站；长管拖车则适用于需求量略大的运氢场景，目前国内的加氢站目前多采用此类方式运输。图表：集装格高压运氢图表：长管拖车高压运氢来源：氢能汇，华福证券研究所来源：氢能汇，华福证券研究所10气态储氢：车用高压储氢气瓶以III型瓶和IV型瓶为主•高压气瓶为氢气储运的核心设备，车用场景下以III型瓶和IV型瓶为主。用于氢储运的高压气瓶主要包括纯钢制金属瓶（I型）、钢制内胆纤维缠绕瓶（II型）、铝内胆纤维缠绕瓶（III型）及塑料内胆纤维缠绕瓶（IV型）。其中加氢站等固定式储氢瓶多用I型、II型钢制氢瓶，但由于I型和II型瓶储氢密度低、氢脆问题严重，因此现阶段车用储氢容器主要为III型瓶和IV型瓶。图表：高压储氢气瓶的主要分类图表：不同高压储氢气瓶的主要特点来源：DT新能源，华福证券研究所类型I型II型III型IV型70MPa以上工作压力17.5~20MPa26.3~30MPa30~70MPa有氢脆，有腐介质相容性有氢脆、有腐有氢脆，有腐蚀有氢脆，有腐蚀性蚀性性蚀性2.5~5.715~20质量度储/%氢密~1~1.52.4~4.138~4015~20使用寿命/年151535~40高是体积储氢密14.28~17.2314.28~17.23最高度/(g/L)是11成本低中等车载是用否使否否来源：《高压储氢容器研究进展》李建等，华福证券研究所气态储氢：车用高压储氢气瓶成本中材料占比较高•高压储氢气瓶的成本主要由碳纤维复合材料、阀门等组成。以广泛用于车载运氢的III型瓶和IV型瓶为例，碳纤维复合材料在两类储氢瓶中的成本占比均在60%~80%之间，其次为阀门、平衡储罐、调节器等。近年来我国碳纤维的产能与产量不断攀升，国产化率持续提高，2022年我国大陆碳纤维运行产能11.2万吨，占全球运行产能约43.3%，较2021年提升12.8%。预计随着我国碳纤维产能的持续扩张，有望带动高压储氢气瓶成本下降。图表：35MPaIII型瓶图表：35MPaIV型瓶图表：70MPaIII型瓶图表：70MPaIV型瓶23.42%21.99%76.58%37.57%34.36%62.43%碳纤维复合材料平衡储罐65.64%78.01%总价$3085总价$2865总价$3920总价$3486来源：美国能源部DOE，21能闻，华福证券研究所12气态储氢：高压长管拖车适用于短距离运输场景•高压长管拖车适用于短距离运输场景。在假定压缩设备价格、人工费、百公里油耗、单位耗电量等核心参数不变时，通过改变运输距离来测算高压长管拖车的运氢成本变动。可以看到，随着运输距离的拉长，高压长管拖车运输成本显著攀升，从经济性角度考量一般适用于短距离运输。图表：高压长管拖车运氢成本的核心参数假设图表：运输距离与高压长管拖车运氢成本核心参数假设数值运输成本（元/kg）运输成本（元/kg）加氢站规模500kg/天30.0长管拖车满载氢气质量拖车平均时速332kg20.0百公里耗油量45km/h动力车头价格10.0动力车头折旧年限28L管束价格40万元/台0.0管束折旧年限氢气压缩耗电量10年100200300400500120万元/台电价运输距离（km）20年1KWh/kg0.6元/KWh来源：氢能汇，百度爱采购，卡车之家，华福证券研究所测算13气态储氢：降本路径主要为提升高压储氢气瓶设备压力•高压长管拖车的降本路径主要为提升高压储氢气瓶设备压力。假设其他条件不变而改变氢气瓶的设备压力，可以看到储氢气瓶压力越大，单位氢气运输成本越低。因此，我们预计未来气氢运输的主要降本路径为提升高压储氢气瓶的设备压力，即伴随储氢气瓶从设备压力较小的I型向设备压力较大的IV型转变，高压长管拖车的运氢成本将持续下降。图表：不同工作压力下高压长管拖车运氢成本对比运输成本（元/kg）20MPa35MPa70MPa25.020.015.010.05.00.0100200300400500运输距离（km）来源：氢能汇，百度爱采购，卡车之家，华福证券研究所测算14氢储运是氢能实现规模化应用的关键环节高压气态储氢适用于短距离小规模运输场景目低温液态储氢技术进展较快，有机液态储氢步入工业化管道输氢经济性强，有望成为未来氢运输的最优模式录固态储氢技术持续突破，适用于小型移动式和固定式场景15低温液态储氢技术进展较快，有机液态储氢向工业化生产过渡•低温液态储氢应用规模不断扩大，有机液态储氢逐渐向工业化生产过渡。（1）低温液态储氢是指将氢气经过压缩后，深冷到21K以下使其变为液氢，并储存在低温绝热的真空容器当中，其在氢能应用中具备储运量更大、纯度高、充装更快、占地更小等优势；我国低温液态储氢技术近年来不断发展，相关投资和项目密集出现。（2）有机液态储氢是指借助烯烃、炔烃或芳香烃等不饱和液体有机物和氢气的可逆反应、加氢反应实现氢储存，并借助脱氢反应实现氢的释放的化学储运氢过程；目前有机液态储氢技术还处于从实验室向工业化生产的过渡阶段。图表：氢气液化装备图表：有机液态储氢技术来源：国富氢能官网，华福证券研究所来源：久格新能源官网，华福证券研究所16低温液氢储运：成本对运输距离不敏感，适合大规模远距离运输•液氢的运输形式包括拖车、槽车和槽船等，制备过程中规模效应明显。液氢的储运方式可以分为两类，即采用容器储运和采用管道输运。其中,容器储运在储存结构形式上一般采用球形储罐和圆柱形储罐，在运输形式上采用液氢拖车、液氢铁路槽车和液氢槽船等。相较于气氢储运，液氢具有便于储运车载、安全性高、气化纯度高等优点，但也因制备过程较为复杂而存在着技术门槛较高、液化工厂投资大、能耗较高等缺点。•液氢成本对运输距离不敏感，适合大规模远距离运输。在车辆购置成本、人工成本、燃油费、车速等条件不变的情况下，改变液氢运输距离，进而测算其运输成本的变化。由测算可知，液氢综合运输成本随着运输距离的增长而缓慢上升，基本能够控制在5元/kg以内，且每增加100km的运输距离，单位kg运输成本约增加0.8元，敏感度远低于同等条件下的气氢运输。考虑到液氢运输规模往往较大，因此我们认为液氢适合大规模远距离运输场景。图表：液氢运输成本测算关键假设图表：液氢运输成本对运输距离不敏感核心参数数值运输成本（元/kg）单位成本车辆购置成本（万元）3006车辆折旧年限（年）10人工成本（万元/年）6041.95燃油费（元/km）1.32通行费、停车费等（元/km）0.56400保险保养等（元/km）80%车辆储罐容量（立方米）12100200300400500充装率运输距离（km）车辆工作时间（12h/天）来源：航天氢能科技有限公司，华福证券研究所测算17低温液氢储运：液氢项目建设和装备迈向国产化•液氢领域发展势头良好，国内企业纷纷布局。近年来液氢领域的国产化程度提升，多家国内企业纷纷上马液氢制备项目以及核心装备制造项目。伴随着我国企业液氢制备与装备项目的持续推进，预计将助力我国氢能产业的快速发展。图表：2023年部分液氢项目梳理图表：2023年核心液氢国产化装备项目公司项目名称项目内容公司项目名称项目内容国富氢能绿氢液化项目规划可再生能源装机约400MW。项10TPD氢液化工厂核心设备及PEM国富氢能绿氢液化项目目拟分两期建设：一期日产液氢10水电解制氢系统已下线，核心装备拥吨，二期日产液氢30吨有完全自主知识产权中科清能液氢制储运加一包括水电解制氢、氢液化、氢储存、未势能源“木星”车载液单瓶储氢质量高达80kg以上，液氢体化项目氢运输、液氢加氢站等的全闭环场氢储氢系统系统质量储氢密度≥8%，续航里程景，预计2023年年中启动，2024年中集圣达因国内首台民用液超1000km6月份调试投运氢罐车项目正式开工建造国内首台民用液氢罐车，项目气氢产能约为3150吨、液氢产有望进一步推进民用液氢全产业链商能约3150吨，配套建设10t/d的液业化运营的进程氢工厂、1000方液氢储罐乌海中太氢能制储运销一船用液氢燃料罐获得法国船级社(以下简称BV)颁发的体化示范项目项目全球首套船用液氢燃料罐的原则性认富瑞深冷法国液空天津氢能供应基一期预计2024年下半年投产；二期液态储氢加氢示可(AiP)证书地项目项目将根据氢能市场发展情况，择航天科技范系统项目时新建1套氢气液化单元，预计年产集团攻克液氢过流腔相变抑制技术，研制了45MPa级高压液氢泵，突破高压高纯氢气约1万吨液氢增压汽化及冷量综合利用技术来源：壹财信，北极星氢能网，内蒙古黄河集团，天津市人民政府，天津日报，华福证来源：中国改革报，北极星氢能网，国际氢能网，未势能源，中集圣达因，IT之家，华券研究所福证券研究所18有机液氢储运：主要包括液氨载氢、甲苯/甲基载氢和甲醇载氢•有机液氢储运主要包括液氨载氢、甲苯/甲基载氢和甲醇载氢。有机液体以及氨气输运氢气作为氢气储运方法，在长距离、大规模的氢气输送方面具有一定优势，但是其杂质气体含量高，高纯氢气使用时需要重新纯化。从运输介质上看，有机液氢储运主要包括液氨载氢、甲苯/甲基载氢以及甲醇载氢。图表：有机液氢储运的方式和优劣势有机液氢储运方式优势劣势液氢纯度高、零碳高度易燃，液化需要的温度极低氨载氢无需脱氢纯化长期储存困难，需要蒸发控制MCH载氢再气化过程能量损失小存在泄露风险，需要进一步开发和扩大基础设施建设甲醇载氢可直接使用，能量密度和氢含量高有毒且有腐蚀性不易燃、零碳与碳氢化合物相比反应性较低脱氢能耗高，用作运输燃料且未完全燃烧时存在Nox可利用丙烷/氨现有基础设施排放风险脱氢后甲苯可重复使用无需冷却的液体储存有毒且有腐蚀性、高度易燃、含碳可利用现有储能/汽油基础设施脱氢催化剂（Pt）昂贵无需大幅调整存储和运输基础设施脱氢过程需要高温和大量能量有毒且有腐蚀性、高度易燃、含碳可再生甲醇生产技术不成熟，氢气需进一步纯化不完全燃烧/焚烧会产生甲醛来源：牛津能源研究院，氢云链，华福证券研究所19有机液氢储运：国内多个项目陆续启动，商业化挑战仍存•国内多家企业启动有机液氢储运项目，成本和技术为其商业化挑战。近年以来国内多个有机液氢储运项目陆续落地，圣元环保、东方电气等企业以及中国化学科研院、中国船舶712所等研究所纷纷表示其正在开发有机液体储氢或已有相关研究项目落地。可以看到有机液态储氢技术正处在有实验室转向小规模落地应用的过渡阶段，而其是否能够实现商业化还需面临成本和技术的双重挑战。公司图表：国内部分有机液氢储运项目项目内容中国船舶712所时间2022.3自主研制的国内首套120千瓦级氢气催化燃烧供热的有机液体供氢装置完成安装调试，实现与燃料电池系统匹配供氢中国化学科研院联2022.10建设并成功运行了国内首套甲基环己烷-甲苯有机液体储氢合天辰公司2022年底中试示范装置，攻克了液态有机物储放氢关键核心技术中氢源安2023.3基于中氢源安安全管理有机液体进行储存以及运输氢技术的首个纯氢供热示范工程项目公司已在北京市石景山区全面落秦创原（咸阳）成秦创原（咸阳）创新促进中心有限公司的新型有机液体储氢项目正式落地彬州市来源：氢启未来网，江苏化工网，中央广电总台国际在线，搜狐网，中国能源报，国际氢能网，华福证券研究所20氢储运是氢能实现规模化应用的关键环节高压气态储氢适用于短距离小规模运输场景目低温液态储氢实现大规模应用，有机液态储氢步入工业化管道输氢经济性强，有望成为未来氢运输的最优模式录固态储氢技术持续突破，适用于小型移动式和固定式场景21管道运输：可根据输送距离和氢气纯度分为多种方式•管道运输氢可根据输送距离和氢气纯度分为多种方式。氢气的管道运输，是指在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设一定的管道，氢气以气态形式进行运输的方式。根据输送距离，管道输氢可分为长距离管道和短距离管道，前者主要用于制氢工厂与氢气站之间的长距离运输，输氢压力较高、管道直径较大；后者则主要用于氢气站与各个用户之间的氢气配送，输氢压力较低，管道直径较小。•根据氢气纯度，管道输氢可分为天然气掺氢管道和纯氢管道，前者是指在氢能发展初期，利用现有的天然气管道，将氢气加压后输入，使氢气与天然气混合输送的方式；后者则是指专门用于纯氢气运输的管道，但铺设难度大、投资成本较高，是氢能管网建设的终极目标形态。图表：管道运输氢方式分类管道运输氢方式运输特点应用场景根据输送距离长距离管道输氢压力较高。管道直径较大制氢工厂和氢气站之间的长距离运输短距离管道输氢压力较低，管道直径较小氢气站和用户之间的氢气输送根据氢气纯度天然气掺氢管道利用现有的天然气管道进行混合输送交通运输、工业、分布式发电或热电联产为纯氢管道新建用于纯氢气运输的管道建筑提供电和热。目前与氢燃料电池领域的应用相关的技术进展较快来源：高工氢电，华福证券研究所22管道运输：单位成本最低，有望成为未来氢运输的最优模式•管道运输氢单位成本最低，有望成为未来氢运输的最优模式。管道输氢具备有运输成本低、能耗小、可实现氢能连续性、规模化、长距离输送等优势。假设管道运能利用率为30%，将其与长管拖车、液罐槽车运输成本进行对比，可以看到管道运氢的成本相对最低，在不考虑前期管道投资的情况下，管道运输有望受益于其经济性和运输规模的优势，成为未来氢气运输的最优模式。图表：三种氢能运输方式成本对比来源：联悦气体，华福证券研究所23管道运输：“西氢东送”管道纳入国家规划，缓解绿氢供需错配•我国首条“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入国家规划。根据中国石化发布，我国首条“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》，管道起于内蒙古自治区乌兰察布市，终点位于北京市，全长400多公里，是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。管道一期运力10万吨/年，预留50万吨/年的远期提升潜力。同时，将在沿线多地预留端口，便于接入潜在氢源。管道建成后有望替代京津冀地区现有的化石能源制氢，大力缓解我国绿氢供需错配的问题。图表：“西氢东送”输氢管道布局中石化计划在乌兰起点：内蒙古-察布市建设大规模乌兰察布市绿电制绿氢项目内蒙古-鄂终点：北京市尔多斯市燕山石化中石化已在内蒙古布局鄂尔多斯风光融合绿氢示范项目来源：新华社，中国石化，华福证券研究所24氢储运是氢能实现规模化应用的关键环节高压气态储氢适用于短距离小规模运输场景目低温液态储氢技术进展较快，有机液态储氢步入工业化管道输氢经济性强，有望成为未来氢运输的最优模式录固态储氢技术持续突破，适用于小型移动式和固定式场景25固态储氢：优势明显，材料以金属氢化物为主•固态储氢具有多重优势，载体主要为物理或化学吸附储氢材料。固态储氢是指通过物理或化学材料对氢气的吸附作用而将其存储在固体材料中的储氢方式。其中，物理吸附主要指通过范德华力将氢分子可逆地吸附在比表面积高的多孔材料中，化学吸附则是指将氢以离子键或共价键与其他元素结合并生成金属氢化物等材料。与高压气态或液态储氢方式相比，固态储氢具有体积储氢密度高、安全性能好、储存时间长等优势。根据吸附原理的不同，固态储氢材料可分为物理吸附储氢材料和化学吸附储氢材料，其中化学吸附储氢材料中的金属氢化物发展最为成熟，而当中的镁系合金由于储氢量高、原料丰富、产氢纯度高等特点，被认为是最有前景的固态储氢材料之一。图表：储氢材料分类图表：储氢合金分类及其储氢性能合金种类质量储氢密脱氢温度可逆性度/%/℃LaNi51.3725可逆TiFe1.8930可逆TiMn22.0025可逆MgH27.60280可逆LiBH418.40400不可逆Mg(BH4)2不可逆14.82315来源：《氢能储运技术现状及其在电力系统中的典型应用》李建林等，华福证券研究所来源：《氢能储运技术现状及其在电力系统中的典型应用》李建林等，华福证券研究所26固态储氢：应用场景多集中于固定式和小型移动式•固态储氢终端应用场景主要为固定式和小型移动式。由于固态储氢多采用金属氢化物作为载体，且用铝合金氢罐作为容器，因此固态储氢罐普遍较重，导致其终端应用多集中于固定式储氢和重量相对较轻的小型移动式场景。•其中，固定式应用场景主要包括电力调峰电站、分布式供能、应急备用电源、制氢或用氢现场缓存等领域，此场景下固态储氢装置可以将氢气进行长期的常温常压储存，在需要时再直接释放氢能或利用燃料电池将其转化为电能供应。而小型移动式应用主要包括工程车载、乘用车载、船载等储运氢场景。图表：固态储氢主要应用场景和特点固态储氢固定式应用小型移动式应用制氢现场缓存分布式氢热电氢能叉车氢能重卡联供氢能轿车、船氢能单车电力调峰电站随身携带通信基站备用家用氢能储存应急电源电源工业、化工氢能储存来源：上海市氢科学技术研究会，华福证券研究所27固态储氢：技术持续发展，多个企业入局•固态储氢终端应用场景主要为固定式和小型移动式。当前固态储氢尚未实现大规模商业化，但是其技术快速发展，多个上市公司纷纷布局。其中，圣元环保、云海金属、厚普股份等公司与高校、研究院等合作开展储氢材料和装备研究，包括镁基、钒基材料等路线。横店东磁、雄韬股份等公司则以参股氢能公司的形式开展固态储氢业务。图表：固态储氢相关上市公司上市公司固态储氢相关布局圣元环保云海金属公司在厦门投资建设氢能源研究院和氢能源装备总成项目，开展固态储氢材料研发，推动氢动力车船应用和推广；在泉州投资厚普股份建设固态储氢系统活化及应用项目，将石化产业园区的工业副产氢提纯为符合氢燃料电池应用的高纯氢及对固态储氢材料进行永安行活化，在制氢、储氢、运输等环节推广应用。两个项目计划投资总额合计12.65亿元，项目将分期分阶段进行投入。横店东磁雄韬股份公司与宝钢金属及相关高校和研究所合力开展镁基储氢研究，目前处于研发阶段，技术成熟后会量产。鸿达兴业2022年11月，公司合资设立成都集氢科技有限公司，拟拓展储氢合金材料及固态储氢成套装置业务，使之发展成为公司氢能“制-储-运-加”产业链重要的一环。永安行自行研发、建设燃料电池生产线及固态低压储氢器，形成标准化规模生产。将低压储氢和换氢技术运用在全新的氢能自行车上，优先解决氢能安全问题；便捷换氢服务，解决用户加氢难题的同时，避免电动自行车充电起火爆炸存在的安全隐患横店东磁通过投资子公司江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司，将固态储氢材料与应用技术作为核心研发方向之一,安泰创明目前已开发完成拥有自主知识产权的固态储氢作为氢源的百瓦级氢燃料电池发电系统，已应用于氢能两轮车，并将在江苏、广东等地开展特定区域场景示范工程。公司参股上海氢枫能源技术有限公司，其参与的氢能储运及应用技术平台建设项目通过验收工作，氢枫能源承担项目子课题“大容量镁基固态净化储运氢技术“，实现了氢气净化与储存一体化。公司拥有气态、液态、固态储氢技术，积极推动制氢、储氢、储能、运氢及氢能应用产业化的发展，在内蒙古设立鸿达氢能源及新材料研究院，建设运营我国首个民用液氢工厂，投资建设内蒙古第一座加氢站。来源：新华网江苏，常州市委宣传部，氢能技术前沿，新浪财经，界面新闻，公司公告，华福证券研究所28