文档介绍：2022年氢能储能行业研究
报告
一、氢能储运是产业链的关键环节
氢能储运在产业链中成本较高
氢能产业链整体可以分为氢能制取、氢能储运、氢能应用三大环节，其中储运环节是高效利用氢能的关键，是影响氢能向大规模方向发展的重要环节。在氢能气循环试验，但我国目前还没有通过氢循环试验的产品，氢循环试验装置技术复杂度高、投资大、建设周期长、建设难度大、后期维护成本高，我国仅有个别型式试验机构搭建了试验装置。
此外，为推进氢能储运设备的成熟发展，我们还需要对相应的氢能储运设备使用管理方面提出更高的要求，建立现代化管理平台，通过搭载安全监控系统并构建基于全生命周期的大数据平台，实现储氢压力设备的“智能网联化”。
储氢容器材料要求不断提升
高压储氢气瓶是压缩氢广泛使用的关键技术，随着应用端的应用需求不断提高，轻质高压是高压储氢气瓶发展的不懈追求。目前高压储氢容器已经逐渐由全金属气瓶（I型瓶）发展到非金属内胆纤维全缠绕气瓶（W型瓶）。
（1）全金属储氢气瓶/罐（I型瓶），其制作材料一般为Cr-Mo钢、6061铝合金、316L等。由于氢气的分子渗透作用，钢制气瓶很容易被氢气腐蚀出现氢脆现象，导致气瓶在高压下失效，出现爆裂等风险。2004年7月，中石化牵头成立了由钢铁企业、使用单位以及有关科研单位等组成压力容器钢板国产化联合攻关组，共同推动钢板研制和应用工作。参与研制的5家钢铁企业（宝钢、鞍钢、武钢、舞钢、济钢）目前已经陆续成功开发了用于大型储备罐的高强度大线能量焊接用钢板。9Ni钢最早由太钢于2007年开发生产，目前鞍钢、武钢、南钢、湘钢均有生产能力，由于储罐需要6mm厚的中厚板，南钢的市场份额较大。太钢、鞍钢和南钢等钢企研发的LNG低温压力容器用9％Ni
钢板也通过了国家容标委鉴定审查，实现了工程应用，填补了国内的空白。
（2）纤维复合材料缠绕气瓶（II型瓶、III型瓶和W型瓶）III型瓶和W型瓶是纤维复合材料缠绕制造的主流气瓶。其主要由内胆和碳纤维缠绕层组成。III型瓶的内胆为铝合金，W型的内胆为聚合物。纤维复合材料则以螺旋和环箍的方式缠绕在内胆的外围，以增加内胆的结构强度。
总体而言，高压储氢气瓶I型瓶、II型瓶和III型瓶常用的材料有铝（6061或7060）、钢（不锈钢或铬-钼钢）。W型瓶内胆常用的聚合物材料为高密度聚乙烯、聚酰***基聚合物等。高性能纤维是纤维复合材料缠绕气瓶的主要增强体。通过对高性能纤维的含量、张力、缠绕轨迹等进行设计和控制，可充分发挥高性能纤维的性能，确保复合材料增强压力容器性能均一、稳定，爆破压力离散度小。玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、碳纤维、芳纶和PBO纤维等纤维均被用于制造纤维复合材料缠绕气瓶，其中碳纤维以其出色的性能逐渐成为主流纤维原料（如日本东丽的T300、T700、T1000）。
二、氢能储存技术以高压储氢为主
氢能有三种储存方式
目前，主要储氢方式有三种，分别是气态储氢、液态储氢、固态储氢。从技术发展方向来看，目前高压气态储氢技术比较成熟，一定时间内都将是国内主推的储氢技术；有机物液体储氢技术可以利用传统的石油基础设施进行运输、加注，方便建立像加油站那样的加氢网络，相比于其它技术而言，具有独一无二的安全性和运输便利性，但该技术尚有较多技术难题，未来看会极具应用前景；固态储氢应用在燃料电池汽车上优点十分明显，但现在技术还有待突破，短期内不会有较大范围的应用，长期来看发展潜力比较大。
根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2019版）》预测：我国氢能储运将按照“低压到高压”“气态到多相态”的方向发展，由此逐步提高氢气储存和运输的能力。氢能市场渗入前期，氢气用量及运输半径相对较小，此时高压气态运输的转换成本较低，更具性价比；氢能市场发展到中期（2030年），氢气需求半径将逐步提升，将以气态和低温液态为主；远期（2050年）来看，高密度、高安全储氢将成为现实，完备的氢能管网也将建成，同时出台固态、有机液态等储运标准及管道输配标准作为配套。
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国际氢能委员会预测，到2050年，。根据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元；到2050年，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，这将对氢能储运设备材料提出了大量市场需求，氢能储运设备材料或成为较好的投资机会
国家对储氢环节技术研发更加重视。根据2018-2021年国家“氢
能技术”重点专项指南汇总数据，从三大产业链环节分布变化中可
以发现，国家加大了制氢和储氢技术的研发重视。相比2018—2020
年，20