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氢能行业专题研究之四：液态储氢：大规模长距离运输理想方案 产业化持续推进

来源：国信证券股份有限公司    时间：2023-07-31 07:48:00


(资料图片仅供参考)

氢的储运是当前我国氢能行业大规模发展的痛点，低温液态储氢和有机液态储氢技术均适用于大规模长距离氢气运输。氢储运环节处于氢能产业链中游，连接制氢和用氢端，我国氢能供需存在错配，供给端我国氢气资源“西富东贫，北多南少”而在需求方面呈现相反状况，同时目前氢储运环节存在成本高、储氢难的问题，因而高效、低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。液态储氢技术主要包含低温液态储能技术和有机液态储能技术，其优势在于：1）相较于高压气态储氢密度23.5-40kg/m3，低温液态储氢体积密度为70.6kg/m3，有机液态储氢体积密度为47-60kg/m3，液态储氢密度更大；2）液态储氢在常压下储存，储运安全性较好；3）液态储氢储运成本对运输距离不敏感，适合大规模长距离运输。

国内低温液氢产业化积极推进，核心设备国产化是关键。近年来国内规划中的液氢工厂项目达到十余项，国内整体产液氢规模正在迅速提升，产业化积极推进。

从产业链上看，1）氢液化环节占低温液氢产业链成本比例较高，该环节未来呈现两大趋势，一方面降低系统综合能耗，当规模扩大时，氢液化的能耗和单位成本将显著降低，液氢达到足够的规模后将更具经济性；另一方面核心设备国产化，透平膨胀机和正仲氢转化器等设备国产化仍需攻克难点。2）车载液氢供氢系统，整体特点在于大储氢量，供应长续航，与高压气瓶相比，当容量相等时装载液氢瓶的运输车装载质量更轻。3）液氢加注环节，液氢泵是提高能效、降低成本并适用于液氢产业市场化和大规模应用的关键核心设备。目前国际上掌握高压液氢泵技术的企业主要包括美国ACD公司，德国林德公司和法国Cryostar公司，国内部分公司和科研院所开展了对高压液氢泵的研制，正在进行国产化替代。

有机液态储氢技术在大规模氢储运中方面有较好发展潜力。有机液氢技术原理在于通过液体有机物与氢结合以实现氢的储存，通过可逆反应实现氢的释放。随着技术不断发展，甲基环己烷体系、乙基咔唑体系和二苄基甲苯体系储氢材料逐步体现商用潜力。在产业化应用中，海外方面已将有机液氢技术应用于远洋贸易运输、工业和电网领域。国内技术起步稍晚，以武汉氢阳能源为代表的企业已在加氢站、建筑供热、工业等多领域推进有机液态储氢应用。

低温液氢产业链相关企业：蜀道装备、冰轮环境、杭氧股份、雪人股份、中泰股份、厚普股份、富瑞特装、致远新能，京城股份，航天晨光，鸿达兴业，嘉化能源，中集安瑞科，国富氢能，中科富海等。

有机液氢产业链相关企业：金宏气体、中国化学、武汉氢阳能源、陕西氢易能源、陕西御氢等。

风险提示：全球氢能政策推进不及预期，液氢产业化推进不及预期，关键材料和装备国产化进程不达预期。

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