2020年中国储氢材料行业市场规模及发展方向分析[图]

    1、储氢材料概况

    储氢是指把氢气通过物理或化学的方法储存起来。储氢材料是可以在一定的温度和压力下与氢气发生发应，并且能可逆吸放氢气的一种材料。早在1867年，英国科学家Thomas Graham就使用金属钯储存氢气，当时一体积的钯金属储存了643.3体积的氢。美国海文国家实验室与荷兰的飞利普公司又在20世纪的60年代发现了LaNi5、Mg2Ni、TiFe等金属间化合物，随后被用于储氢。

    与传统机械式储氢相比，利用物理吸附和化学反应方法储氢优势明显，有巨大的前景，目前寻找出理想的储氢材料并用于实际是世界各国科学家研究的热点。

    储氢材料的种类非常多，主要可以分为物理吸附材料和化学储氢材料。物理吸附材料又可以分为MOFs材料和碳材料，化学储氢材料又可以分为金属氢化物和非金属氢化物。

    储氢材料分类

资料来源：智研咨询整理

    2、储氢材料发展现状分析

    智研咨询发布的《2021-2027年中国储氢材料产业竞争现状及投资趋势预测报告》显示：我国稀土储量丰富，为储氢材料行业的发展提供充足的原材料市场保证。2020年全球稀土资源储量为12000万吨，我国稀土资源储量为4400万吨，我国占全球稀土资源总储量的36.67%，但储氢材料成本偏高是制约其发展的一个重要因素，2020年，我国储氢材料产量1.23万吨，较2019年有所下降。

    2015-2020年中国储氢材料产量统计

资料来源：智研咨询整理

    2020年我国储氢材料行业产量1.23万吨，其中，稀土储氢材料产量1.11万吨；其他储氢材料产量0.12万吨。

    2015-2020年中国储氢材料细分产品产量

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    2020年我国储氢材料行业需求量约1.22万吨，其中，消费型镍氢领域需求量为0.97万吨，占比79.51%；新能源汽车及其他领域需求量为0.25万吨，占比20.49%。

    2015-2020年中国储氢材料需求统计

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    稀土储氢材料是目前唯一实现大规模商用化的储氢材料，市场规模与产量占据主导性地位。2020年我国储氢材料市场规模为7.62亿元，其中，稀土储氢材料市场规模为6.9亿元，占比90.55%；其他储氢材料市场规模为0.72亿元， 占比9.45%。

    2015-2020年中国储氢材料市场规模统计

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    2020年中国储氢材料市场结构

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    3、储氢材料竞争格局分析

    稀土储氢材料的研究始于20世纪60年代末，荷兰菲利普实验室最早发现LaNi5合金具有可逆吸放氢的特性。各国学者在该合金的基础开展了大量的研究工作，对稀土系储氢合金的组分和生产工艺进行了优化改进，开发出来一系列活化性能好、克容量高和循环寿命长的稀土储氢材料。稀土系储氢材料主要以镍和稀土金属为生产原料，通过真空感应熔炼炉进行规模化生产，使用的生产原料中有三分之一左右是轻稀土金属。而且目前产业化生产的稀土储氢材料绝大部分都已经去镨钕化，原料以储量最为丰富镧、铈元素为主，所以稀土储氢材料的市场应用量对推动中国轻稀土资源的充分利用起到至关重要的作用。
目前中国储氢材料行业产能集中度较高，产能前四企业CR4超过50%，说明随着行业整合的深入，行业产能分布逐渐集中。

    国内储氢材料的主要生产企业及产能情况

    4、储氢材料发展方向

    尽管有关储氢材料的研究近年来取得了重要的进展，但现有的主要储氢材料均存在不同程度的适用性问题，离氢能技术的规模化应用尚有相当的距离。

    金属氢化物过于稳定，加/脱氢只能在较高温度下进行，热交换比较困难。配位氢化物储氢密度较高，然而可逆循环性能较差直接限制了其规模应用。液体有机物储氢量高，还可以同汽油一样在常温常压下运输，如果能开发出高稳定性、高转化率和高选择性的脱氢催化剂，将大幅度推动氢能利用。

    高容量、高安全性、高可逆性的储氢材料研发势必是未来储氢材料发展的趋势。将未来的研究重点集中于具有高可逆性、高容量、高效催化加氢、常温常压下储存与运输、温和条件下可控催化脱氢等特点的储氢材料，必将推动氢能经济的早日实现。

    预计未来几年储氢材料市场规模将稳步增长，2027年我国储氢材料市场规模有望突破14.82亿元。

    2021-2027年中国储氢材料市场规模预测

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