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研究报告
氢能源行业研究(二)
来源: | 作者:君研资本 | 发布时间: 2022-03-19 | 6488 次浏览 | 分享到:
氢能源行业是新能源的新兴细分,在新能源发展的大背景下,在《氢能规划》、《碳中和规划》等政策文件中氢能源的定位得到战略性提升。发展程度上看,预计氢能源相关产业将得到类似锂电池汽车的全方位扶持;发展速率上,预计氢能源最终成熟的时间将会大大缩短。
目前氢能源行业在2022冬奥会前后得到第一次广泛炒作,未来预计氢能源投资将更看重订单增长和产业布局,全行业爆发性机会仍然存在,我司现就氢能源上中下游全产业链进行研究,形成行业分析报告,以备充分布局。

  镁金属合金方面云海金属002182是市场关注热门,其行业地位也较为稳固。

3、纳米储氢材料

  纳米储氢材料分为两种方式,一种是将原有的储氢材料纳米化,一种就是开发新的纳米材料作为储氢材料。储氢合金纳米化是主要研究方向,提高储氢特性主要表现在以下几个方面:

  1)对于纳米尺寸的金属颗粒,连续的能带分裂为分立的能级,并且能级间的平均间距增大,使得氢原子容易获得解离所需的能量,表现为贮氢合金活化能降低和活化温度降低;

  2)纳米颗粒具有巨大的比表面积,电子的输送将受到微粒表面的散射,颗粒之间的界面形成电子散射的高势垒,界面电荷的积累产生界面极化,而元素的电负性差越大,合金的生成焓越负,合金氢化物越稳定。金属氢化物能够大量生成,单位体积吸纳的氢的质量明显大于宏观颗粒;

  3)纳米贮氢合金比表面积大,表面能高,氢原子有效吸附面积显著增多,氢扩散阻力下降,而且氢解反应在合金纳米晶的催化作用下反应速率增加;

  4)晶粒的细化使其硬度增加,贮氢合金的整体强度随晶粒尺寸的增加而增强,这对于抗酸碱及抗循环充放粉化,以及抵抗充放电形成的氧压对贮氢基体的冲击大有裨益,并且显著提高了贮氢合金耐腐蚀性。

4、其他方式的成本运输对比(加氢站重点参考数据)

  高压气态运氢运输,当运输距离为50km时,运输成本为3.6元/kg,随着距离的增加长管拖车运输成本大幅上升,当运输距离为500km时,氢气的运输成本达到29.4元/kg。因此,长管拖车只适合短距离运输(小于200km)。

  低温液氢运输,以槽罐车为主,成本对距离不敏感,当加氢站距离氢源点50-500km时,运输价格在10.4-11.0元/kg范围内,这是由于液氢成本主要来源于液化过程中的耗电费用,仅与载氢量有关,而与距离无关。因此,液氢罐车在长距离运输下更具成本优势。

  管道运氢,同天然气管道和石油管道,需要氢能大规模开发后才可成熟。


四、氢能源下游的运用


四大运用


  从我国的《氢能规划》远期战略上来看,重点要求首先突破交通领域关键设备和材料的技术,实现国产化应用;再通过交通领域的应用带动氢能的储运环节发展,形成螺旋上升的发展驱动力,最终推动可再生能源制氢后的终端需求市场成熟,推动可再生能源制氢的快速发展。

  因此氢能源首先需要解决下游交通运输的关键设备和材料,初步商业化后,再实现中远期氢气储运及分销市场机遇。目前氢能源下游有四大应用,分别为交通、工业及电网平衡、建筑三大类,以及目前火热的氢燃料电池领域。