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氢能与燃料电池调研报告

一、氢能方面现状

（一）氢能燃料电池产业链

氯碱

工业副产氢

高压液态

储存方式

甲醇燃料电池

燃料电池类型

飞机

交通

焦炉尾气

液氢

质子交换膜燃料电池

潜艇、船舶

甲醇-合成氨

甲酸-甲醇-合成氨-氢油

MeAFC

火车、汽车

其他

固态或金属

磷酸燃料电池

合成氨、甲醇

化工

熔融碳酸盐燃料电池

石油炼化

煤

化石燃料

长管拖车

运输方式

固体氧化物燃料电池

家庭用

发电

天然气

管路

发电站

汽油或柴油

液氢罐

电解水制氢储能

储能装置

氢气甲烷化

核能

可再生能源

储氢

加氢站

双极板

电堆

制医用氧

生物质

增压系统

密封圈

天然气-氢气混合

太阳能

加注系统

膜电极

通信基站

特殊电源

安全系统

催化剂

数据中心

风电

1、碱水电解

2、PEM电解

3、SOEC

现场制氢

质子交换膜

应急电源车

水电

航天

军事

潮汐能

无人机

波浪能

单兵电源

氢气制备

氢气储运和配送

氢能燃料电池和组件

应用

（二）加氢站

现状

案例

未来规划

雄众加氢站介绍

国际

全球共有369座正在运营的加氢站，新增48座；其中亚洲136座，欧洲152座，北美洲有78座。

德国CEPHeerstra?e加氢站、丹麦Ringk?bing加氢站、英国本田加氢站、日本川崎重工建设的诸多加氢站等

2020年445座；

2025年1600座；

2030年-2050年4470座。

雄众加氢站占地面积15亩，总投资约1.1亿元。该站设计日加氢能力达1000公斤以上，可同时满足35MPa和70MPa的加氢需要。加注一辆大巴车需5-8分钟，可行驶450公里；加注一辆乘用车约3-5分钟，可行驶约500公里。

国内

中国共建成30座加氢站，另有18座加氢站处于建设中

氢阳能源公司、安亭加氢站、舜华加氢站、亚运会加氢站、大运会加氢站、云浮加氢站、罗定加氢站、武汉雄众加氢站等

2020年100座；

2025年300座；

2030年1000座。

加氢站建设

加氢能力kg/d

土地费用

人力建设和设备费用（万元）

相关政策

350-500（不含）

各地土地成本存在较大差异

1200

2013年-2015年，政策补贴为400万元/站（加氢能力大于200公斤），之后并无相关补贴政策出台

500-1000（不含）

1800

大于1000

2200

（三）氢气储存

储氢方式

技术介绍

优、缺点

研究院所及生产厂商

建议

高压气态

高压气态储氢通过提高储存压力来达到增加氢气储存密度的目的。

高压气态储氢是当前应用最广泛的一种储氢方法。钢瓶自身重量大，质量储氢密度一般远低于3%，且中国相关法规要求，储氢瓶可面耐受压为20MPa。

东华大学研究院副院长、纤维材料改性国家重点实验室副主任余木火教授。研究课题《70MPa碳纤维复合材料氢气瓶关键技术与国产化》。

低温液氢

低温液态储氢是将氢气冷却到-253度，使之液化后装到低温储罐中。

低温液氢质量密度和体积密度远高于高压气态储氢，是极为理想的储氢方式。但氢气液化过程需消耗大量能源（1kg氢气液化需耗电10-20KWh），且使用超低温储存容器，储存成本较高。

目前北京中科富海低温科技有限公司是当前国内唯一、全球第三家具有自主知识产权的大型低温制冷装备制造与工程系统解决方案的供应商。

有机液态储氢

有机液态储氢是利用烯烃或芳香烃作为储氢载体与氢气反应生成烷烃或环烷烃实现氢气的存储，在一定条件下，烷烃或环烷烃可释放氢气。

有机液态储氢具有运输路线长、单次运载量大、均压、常温、不易燃烧等特点，因其运载量较大，是目前最理想的远氢方式。但有机液在储氢需高温加热、放氢过程中会释放高温，且催化剂（铂）造价较高。

HydrogeniousTechologiesGmbH高级商务拓展经理黄思颖液体有机储氢技术

武汉氢阳能源公司

由湖北三环集团、武汉氢阳能源公司、武汉金凰实业联合发布的常温常压氢能源物流车，实现了液态氢能在常温常压下的存储和运输。

可联系合作

固态或金属

固态储氢是通过物理吸附作用或化学反应将氢气伦储存于固态材料中，种类包括金属有机框架、纳米结构碳材料、金属氢化物、非金属氢化物储氢等材料。

固态储氢具有储氢密度高、不需要高压容器和隔热容器、安全性好、无爆炸危险、可获得高线度氢、操作方便等特点，如氢化镁。

上海镁源动力科技有限公司与上海交通大学氢科学中心、武汉能智达科技有限公司合作，发明了金属气相合金化结合原位钝化制备具有核壳结构的纳米镁基储氢材料的方法，获得了良好的储氢热/动力学性能和抗氧化性，已开发了氢化镁的批量制备工艺并建立了20-50吨生产线。

阳泉地区有丰富的镁矿资源和技术人员，可形成产业链

（四）氢气运输

运输方式

运输能力

运输距离

能量损耗

固定成本

可变成本

部署时间

成功案例

建