氫儲運環節成本高達30%? 萬億產業“卡脖子”問題待解，有機液儲運氫成新風口

每經記者｜黃辛旭    每經編輯｜裴健如

氫能源產業熱度仍在攀升。 

日前，工信部等七部門印發的《汽車行業穩增長工作方案 (2023-2024年)》提到，“支持擴大新能源汽車消費；深入推進燃料電池汽車示范穩步提升燃料電池汽車應用規模；完善基礎設施建設與運營；鼓勵地方加快氫能基礎設施建設，推動中遠途、中重型燃料電池商用車示范應用。”

實際上，業內對氫能的前景一直保持積極預判。據中國氫能聯盟預測，2026~2035年，我國氫能產業產值可達5萬億元，2050年氫能將占我國能源比重的10%以上。

企查查數據顯示，目前與“氫能”有關的企業約為4501家。進入2023年，氫能開始“狂飆”，近半年來，新增氫能企業達到432家。氫能也成為資本市場的新寵，今年1月，“氫燃料電池第一股”億華通成功登陸港股。目前，國鴻氫能、捷氫科技、國富氫能等多家氫能公司也在排隊IPO。 

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但一直以來，制約氫能產業發展的問題也十分明顯。“我國氫能在地理分布位置上供應與負荷呈逆向分布，氫氣資源‘西富東貧，北多南少’，而在需求上恰好相反，因此氫氣的儲運技術顯得至關重要。儲運氫環節難度大，這已經成為制約氫能行業發展的瓶頸。”中氫源安首席營銷官劉旭表示。

國信證券研報數據顯示，氫氣儲運環節成本約占產業鏈所有環節的30%~40%。

目前來看，氫能儲運技術路線主要有高壓氣態儲運、低溫液態儲運、固態儲運和有機液態儲運等幾種方式。其中，高壓氣態儲運氫能的方式憑借著技術成熟、結構簡單等優勢是當前應用較多的方式。但是考慮到?；穼傩约斑\輸成本問題，高壓氣態儲運氫一般更適合短距離運輸。此外，正是由于高壓氣態儲運氫的危化品屬性，加氫站的審批等流程也頗為復雜，這在一定程度上制約了氫能產業的發展。

值得一提的是，有機液態儲運氫已被認為是最具前景的氫能儲運技術之一。國信證券研報稱，有機液態儲運氫技術憑借儲氫量大，儲運、維保安全方便且可多次循環使用的特點，特別適用于跨季節儲存以及大規模、長距離運輸。

從技術原理來看，有機液儲放氫是借助某些烯烴、炔烴或芳香烴等有機液儲氫載體和氫的一對可逆反應來實現加氫和放氫。

目前，在國外市場，德國Hydrogenious Technologies公司開發的基于二芐基甲苯為儲氫載體的氫儲存系統和氫釋放系統示范裝置已經在多國落地應用，并且已經完成了航運距離超過1.2萬公里的氫能運輸。在國內市場，有機液態儲運氫能也正在興起。

“我們對比了多種有機液體儲放氫介質材料，基于二芐基甲苯的儲放氫材料，在化學性質上屬于非?；?，無毒無害無腐蝕、不易燃不易爆，安全性有保證。此外，它們在經濟性上的優勢也十分明顯，二芐基甲苯本身是一種高穩定性的商用導熱油，生產技術成熟，價格低廉，這非常有利于二芐基甲苯儲氫材料的商業化應用。”華東理工大學化工學院教授、博士生導師、中氫源安首席科學家李平談到了選擇二芐基甲苯作為儲氫材料的原因。

中氫源安技術總監于飛進一步談到，有機液可以常溫常壓儲存，沸點高不易揮發，這使得它應用時安全、便捷、損耗少。“利用有機液儲運氫的脫氫過程需要有兩個關鍵的要素：第一，一定要有催化劑存在的條件下，氫氣才能釋放出來；第二還要在合適的溫度下，含氫有機液才可以脫氫。所以，在有機液儲運氫的過程中相當于上了兩把安全鎖。”于飛說。

但是，在氫能液態儲運的過程中，脫氫能耗大、反應速率慢一直是行業中頭疼的問題，如何研制高效低成本的催化劑是一項重大挑戰。

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“脫氫催化劑一般會使用貴金屬作為活性成分，考慮到脫氫過程難度較大，因此最初設計制備催化劑的時候，采用的貴金屬用量較多，催化劑的原料成本就比較高。后來我們主攻降低貴金屬用量。現在我們研發的催化劑中貴金屬含量已降至上一代催化劑的10%，但在相同溫度下，新一代催化劑的脫氫速率反而提升了2倍以上。”據李平透露，催化劑的問題已經得到了有效解決。

此外，在加氫站供氫方面，和高壓加氫站內規模化儲運氫相比較，有機液儲運氫技術具有投資強度低、供氫成本低、建設面積小、審批難度小等優勢，這將大幅助力加氫站的建設推廣。

從實際的落地情況來看，和國外相比，國內有機液儲運氫技術起步稍晚，目前多處于示范階段為主。隨著有機液儲運氫技術逐步開始進入應用階段，不少觀點認為，該技術有望成為打破氫能儲運技術與成本瓶頸的重要解決方案之一，有助于拓展氫能多元化的應用場景，并大幅降低用能成本。