2022 年氢能储能行业研究报告一、氢能储运是产业链的关键环节1.1 氢能储运在产业链中成本较高氢能产业链整体可以分为氢能制取、氢能储运、氢能应用三大环节，其中储运环节是高效利用氢能的关键，是影响氢能向大规模方向发展的重要环节。在氢能全产业链中，氢的储运是制约我国氢能和燃料电池产业发展的关键环节，因为氢气特殊的物理、化学性能，使得它储运难度大、成本高、安全性低。（1）重量轻、密度小：在所有元素中，氢的重量最轻、密度小，需要提高储运容器压力进而提高氢的密度来提高氢能利用的效率；（2）液化温度低：常压下氢气在-253℃温度才能液化，液化能耗高、静态蒸发损失大，对液氢储罐要求很高；（3）原子半径小：氢的原子半径非常小，氢气能穿过大部分肉眼看不到的微孔，在高温、高压下，氢气甚至可以穿过很厚的钢板；（4）性质活泼：氢气非常活泼，稳定性极差，泄露后易发生燃烧和爆炸，这些因素都对氢气的储运技术提出了挑战。从终端氢气价格组成来看，氢气储运成本占总成本的 30%左右，经济、高效、安全的储运氢技术已成为当前制约氢能规模应用的主要瓶颈之一。1.2 高效率和低成本是氢能储运发展趋势氢能储运包括氢能储存和氢能运输两部分，氢能的储存方式决定了采用何种氢能运输方式。提高氢能储运效率，降低氢能储运成本，是氢能储运技术发展重点。氢能源汽车存储 5 公斤的氢气，在 70MPa 的压力下，存储系统的容量约为 200 升，是当今燃油汽车中汽油箱容量的 3-4 倍。氢能的储运具有较大难度。一方面，氢气是世界上密度最小的气体，体积能量密度较低，扩散系数较大；另一方面，氢气的燃点较低，爆炸极限宽，对储运过程中的安全性也有极高的要求。因此如何实现经济、高效、安全的储氢技术是氢能利用走向实用化、产业化的关键。1.3 储氢的技术要求储氢技术的关键在于提高氢气能量密度。美国能源部（DOE）要求2020 年国内车载氢能电池的氢气质量密度（即释放出的氢气质量与总质量之比）须达到 4.5%，2025 年达到 5.5%，最终目标是 6.5%。国际能源署(IEA)规定的未来新型储氢材料的储氢质量标准为5%。美国 2010 年到 2015 年的体积储氢容量分别为 45g/L 和 81g/L、存储成本分别为 4 美元／kWh 和 2 美元／kWh。同时氢气为易燃、易爆气体，当氢气浓度为 4.1%-74.2%时，遇火即爆。因此评价储氢技术优劣，还必须考虑安全性。1.4 氢能储存场景及相关标准氢能储存场景主要包括在加氢站的储存、在运输车...
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