追溯人类研究核聚变的历史,为何可控核聚变至今尚未实现?可控核聚 变至今尚未实现,主要是由于技术难度、研究进展的曲折性以及聚变点 火的复杂性等多方面因素...
2025-04-01 16 新能源及电力行业报告
全球氢能市场快速扩张,储运环节占氢气总成本的30%-40%。据IEA数据,2021年全球氢气总产量达到9423万吨,同 比增加5.5%,2030年产量有望达到17998万吨,2021-2030年CAGR达到7.5%,产业发展迅速。据中国煤炭工业协会数 据, 2021年中国氢气总产量达到3300万吨,同比增加32% ,占全球市场的35.02%,未来随着政策及市场驱动氢能需 求有望持续保持高增。目前氢气成本仍处于高位,行业降本诉求较大。其中储运氢环节约占氢气总成本的30%-40%, 是决定氢气终端成本的一大关键因素。由于氢气密度较小(0.089g/L)、液态温度较低(-253℃)、稳定性差等特性,使得储运氢难度较大。氢气储 存主要分为气、液、固三种形态,目前国内高压气态储氢技术相对成熟,在成本方面具备优势,是现阶段主 要的氢气储运方式。受技术和成本端的制约,低温液态、固态等其他储氢技术仅有少量应用,总占比不到0.1%。
目前行业对储氢技术的核心要求为安全、大容量、低成本。高压气态储氢操作简单、成本较低、技术成熟,但由 于压力较高存在一定的安全隐患,并且储氢密度较低使得储氢效率较低。低温液态储氢在储氢密度上具有优势,体 积密度为80MPa下高压气态储氢的2倍多,但制冷耗能大、储存成本过高。由于有机液态储氢开发难度大、固体 材料储氢技术尚不成熟,离商业化应用还有一段距离。我们认为高压气 态储运在中短期内仍将是储氢的主流方案, 而未来低温液态氢储及固态储氢运有望逐步实现商业化。高压气态储氢通过高压压缩的方式存储气态氢,关键设备为压缩机和储氢瓶。氢气压缩机主要作用为通过提高氢 气储存密度和压力将氢气压缩成高压氢气。压缩机在整个氢能产业链中应用广泛,氢气生产环节中制氢厂需将氢 气压缩至相应的储氢瓶中;在管道运输中,需要在运输途中使用氢压机为氢气提供动力;氢气送至加氢站及下游 应用端后,需要经过压缩机进行再次压缩储存。
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