2024年中国液氢行业发展现状：液态储氢高效环保，是推动能源转型的关键技术 [图]

内容概要：液态储氢技术作为一种高效、安全、环保的能源储存方式，成为推动能源转型的关键技术之一。从全球液氢产能分布来看，北美地区的液氢产业发展较快，液氢产能的全球占比超过65%。美国是全球最大、最成熟的液氢生产和应用地区，其液氢工厂产能全部为5吨/日以上的中大规模。

关键词：低温液态储氢、有机液态储氢、甲醇储氢、液氨储氢、液氢发展趋势

一、液态储氢行业概述

氢的液态储运，是指将氢能从气态转化为液态再进行储存运输的方法。液态储氢技术包括低温液态储氢、有机液态储氢、液氨储氢和甲醇储氢四类，其中低温液态储氢和有机液态储氢是最主要的两种液态储氢技术。

低温液态储氢是通过将氢气冷却至极低的温度（通常在-253℃以下），使其转变为液态，从而实现储存。这种方法的优点在于液态氢的体积能量密度高，储存效率高，而且液态氢在储存过程中不易发生泄漏和爆炸，安全性较好。然而，低温液态储氢技术在储存和运输过程中需要消耗大量的能源来维持低温环境，氢储运成本高。

有机液态储氢则是利用特定的有机化合物与氢气发生化学反应，生成含氢有机液体，从而实现氢气的储存。这种方法储存量大、安全性高、易于运输。有机液态储氢还可以通过催化反应将含氢有机液体重新转化为氢气，实现氢气的释放。然而，这种技术的难点在于选择合适的有机化合物和催化剂，以确保氢气的储存和释放过程高效、可逆。

液氨储氢是利用液氨作为氢气的载体进行储存。液氨在常温下为液体，具有较高的体积能量密度，同时液氨还具有一定的化学稳定性，有利于储存和运输。在液氨储氢过程中，氢气可以通过催化反应与氨气发生反应生成氨气，从而实现氢气的储存。在需要氢气时，又可以通过加热或催化反应将氨气重新分解为氢气和氮气。然而，氨气的毒性、储存和运输过程中的安全问题是液氨储氢技术有待进一步优化的问题。

甲醇储氢则是利用甲醇作为氢气的载体进行储存。甲醇是一种常见的化工原料，在常温下为液体，易于储存和运输。在甲醇储氢过程中，氢气可以通过催化反应与一氧化碳或二氧化碳反应生成甲醇。在需要氢气时，又可以通过催化重整或蒸汽重整等方法将甲醇重新分解为氢气和二氧化碳或一氧化碳。甲醇的来源广泛、成本低廉、储存和运输方便。然而，这种技术也面临催化剂的选择、环保以及安全问题。

二、液态储氢政策分析

随着全球能源结构的转型和“双碳”目标的提出，对新型清洁能源的需求愈发迫切。液态储氢技术作为一种高效、安全、环保的能源储存方式，成为推动能源转型的关键技术之一。我国政府高度重视液态储氢技术的发展，制定了一系列政策来促进其研发和应用。2022，国家发展改革委、国家能源局、科技部等部门相继发布政策，鼓励和支持企业探索液氢运输相关技术，推动液态储氢产业化应用。2022年6月，科技部等部门发布《科学支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）》，提出研发大规模物理储氢和化学储氢技术。大规模物理储氢技术主要是指低温液态储氢技术，大规模化学储氢技术则主要指有机液体储氢技术、液氨储氢以及甲醇储氢，液态储氢技术是推动氢储运大规模发展的重要技术。

同时，国家政策十分重视并积极推进氢能产业的标准化发展。2023年7月，《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》中，明确提出了要重点加快制修订氢液化装备、液氢等方面的标准，打通氢能产业链上下游关键环节。氢能产业的发展离不开完善的标准体系支撑。氢液化装备和液氢作为氢能产业链中的关键环节，其标准的制定和完善对于保障氢能产业的安全、高效运行具有重要意义。《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》的发布，不仅为氢液化装备和液氢等领域的发展指明了方向，也为相关企业提供了明确的标准指导。这将有助于推动氢能产业技术创新和产业升级，提高氢能产业的竞争力和可持续发展能力。

相关报告：智研咨询发布的《2024年中国液氢行业发展现状及重点企业分析报告》

三、中国液态储氢发展现状

从低温液态储氢全产业链成本结构来看，产能越高，成本越低。产能为50吨/天的液氢工厂全产业链成本为9.84美元/kg H2，而产能为100吨/天的液氢工厂全产业链成本为7.05美元/kg H2。而氢气液化在低温液态储氢全产业链成本结构中的占比约为30%-40%。当液氢产能为50吨/天时，氢气液化成本为3.1美元/kg H2，占全产业链成本的31.5%；当液氢产能为100吨/天时，氢气液化成本为2.86美元/kg H2，占全产业链成本的40.5%。在供应量加大的条件下，液氢全产业链成本显著下降，而氢气液化成本在全产业链中的占比也显著升高。低温液态储氢技术涉及到复杂的物理和化学过程，需要在极低的温度条件下实现氢气的液化与储存，因此技术难度较高。随着氢能产业的不断发展，行业对于降低成本的诉求愈发突出。

低温液态储氢全产业链成本结构（单位：美元/kg H2）

四、全球液态储氢发展现状

从全球液氢产能分布来看，北美地区的液氢产业发展较快，产能遥遥领先，其液氢产能的全球占比超过65%。美国是全球最大、最成熟的液氢生产和应用地区，其液氢工厂产能全部为5吨/日以上的中大规模，其中10-3吨/日以上占据主流。全球在运营的液氢工厂已有数十座，液氢总产能近500吨/天。其中，美国拥有十余座液氢工厂，液氢产能高于326吨/天。同处于北美地区的加拿大也是世界上重要的液氢生产国，其液氢总产能约为80吨/天，不过加拿大生产的液氢也主要供给美国市场。北美液氢产业的崛起，得益于其先进的技术研发、丰富的资源储备以及成熟的产业链体系。一方面，北美地区在氢能技术研发方面一直走在世界前列，为液氢产业的发展提供了强大的技术支撑。另一方面，该地区拥有丰富的天然气、煤炭等资源，为液氢的生产提供了充足的原料保障。同时，北美地区还拥有完善的氢能产业链，从氢气的生产、储存、运输到应用，各环节紧密相连，形成了高效、稳定的产业体系。

除美国和加拿大外，日本也是重要液氢生产国，产能达43吨/天。长期以来，日本在氢能技术方面投入了大量的研发资源，取得了丰硕的成果。这些技术成果不仅为日本的液氢生产提供了强有力的支持，也为全球氢能产业的发展做出了重要贡献。同时，日本拥有先进的氢气储存和运输技术，能够确保液氢在生产和运输过程中的安全性和稳定性。此外，日本还积极推动氢能技术的商业化应用，通过政策引导和市场培育，不断扩大氢能的应用领域和市场规模。

全球部分国家液氢产能（单位：吨/天）

五、中国液态储氢行业发展趋势

随着全球对清洁能源的渴求日益增长，液态储氢技术因其高效、环保的特性而备受瞩目。然而，当前液态储氢技术仍面临成本高、安全性不足等挑战。新型储氢材料的研发能够显著提高液态储氢的储氢密度和容量，从而有助于降低储氢成本。并且，新型储氢材料通常具有更好的稳定性和安全性，能够在极端条件下保持稳定的储氢性能，减少氢气泄露和爆炸的风险，提高液态储氢的安全性能。同时，随着氢能产业的快速发展，燃料电池汽车等氢能应用领域的市场需求不断增长。为了满足这一需求，液氢加氢站作为氢能供应的关键环节，其建设步伐正不断加快。未来，液氢加氢站将逐渐形成网络化运营模式，提高加氢服务的覆盖面和便利性，满足市场加氢需求，同时助力氢能产业的规模化发展。此外，随着液氢产业链国产化进程的加快，我国液态储氢行业将迎来更加广阔的发展前景。一方面，国产化程度的提高将降低液氢的生产成本，提高市场竞争力；另一方面，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，液氢将在新能源汽车、分布式能源系统等领域发挥更加重要的作用。

中国液态储氢行业发展趋势分析

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《2024年中国液氢行业发展现状及重点企业分析报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。