隨著氫能對(duì)各產(chǎn)業(yè)的滲透，國內(nèi)氫能從汽車、船舶、挖機(jī)用等大型應(yīng)用向各類中小型應(yīng)用延伸，產(chǎn)業(yè)對(duì)氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的關(guān)注也從單一的經(jīng)濟(jì)性向更多維度變化，氫能儲(chǔ)運(yùn)體系也呈現(xiàn)出 " 氣態(tài)到多相態(tài) " 的多樣化趨勢，液氫、固態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫等各類儲(chǔ)氫技術(shù)受到了重視。
其中固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)由于其高密度、高安全性的特點(diǎn)，其應(yīng)用也從大規(guī)模運(yùn)輸、儲(chǔ)能向更多的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，如氫能兩輪車、叉車等。如圖表 1 所示，氫云鏈整理了半年以來國內(nèi)固態(tài)儲(chǔ)氫的相關(guān)項(xiàng)目。
圖表 1 固態(tài)儲(chǔ)氫相關(guān)項(xiàng)目
氫云鏈總結(jié)現(xiàn)階段國內(nèi)固態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目的特點(diǎn)如下：
1、項(xiàng)目數(shù)量增長迅速。此前由于氫能應(yīng)用集中在汽車領(lǐng)域，國內(nèi)對(duì)氫儲(chǔ)運(yùn)的關(guān)注點(diǎn)集中在高壓氣態(tài)等領(lǐng)域，固態(tài)儲(chǔ)氫相對(duì) " 冷門 "，僅有少數(shù)企業(yè)堅(jiān)持發(fā)展。僅 2022 年后，固態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目就超過了兩位數(shù)，展現(xiàn)了蓬勃的生命力。
2、固態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目集中在儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。從國內(nèi)的相關(guān)項(xiàng)目來看，雖然固態(tài)儲(chǔ)氫一直以高體積密度、低壓安全等優(yōu)勢作為氫儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)儲(chǔ)備，但是目前國內(nèi)固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)用項(xiàng)目聚焦在儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，規(guī)模較大的運(yùn)氫項(xiàng)目受制于低質(zhì)量密度、高成本等問題仍有待進(jìn)一步攻關(guān)完善。
3、中小型功率應(yīng)用成為固態(tài)儲(chǔ)氫重要市場突破口。固態(tài)儲(chǔ)氫在兩輪車、叉車等與人密切接觸、功率要求較小的場景上得到推廣，如氫哇出行已于本月內(nèi)在韶州公園投放運(yùn)營了固態(tài)儲(chǔ)氫的氫能兩輪車，并在深圳龍華聯(lián)合美團(tuán)、安泰創(chuàng)明投放了氫能外賣兩輪車；新氫動(dòng)力于 4 月發(fā)布了固態(tài)金屬儲(chǔ)氫燃料電池叉車；攀業(yè)氫能即將在佛山等地投放的氫能兩輪車也采取了固態(tài)儲(chǔ)氫方案。
4、固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展確定性增強(qiáng)。在科技部近期發(fā)布的 2022 年度項(xiàng)目申報(bào)指南中，固態(tài)儲(chǔ)氫被納入到了多個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃中，包括基于固態(tài)新材料的可逆儲(chǔ)放氫技術(shù)、中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)、中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)等。同時(shí)，國家頂層規(guī)劃和多數(shù)地方政策均將固態(tài)儲(chǔ)氫納入技術(shù)攻關(guān)目錄。
此外，氫楓能源、氫儲(chǔ)科技、上海交大、有研工研院、中石化石化科研院、寶武能源、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院等共同起草的《鎂有研工研院基氫化物固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫系統(tǒng)技術(shù)要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已于 2021 年 10 月底由上海市節(jié)能協(xié)會(huì)、中國節(jié)能協(xié)會(huì)聯(lián)合批準(zhǔn)發(fā)布。
在政策和標(biāo)準(zhǔn) " 雙管齊下 " 的情況下，固態(tài)儲(chǔ)氫的發(fā)展確定性增強(qiáng)。
不僅是儲(chǔ)能，固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)用多元化發(fā)展
如上所述，目前固態(tài)儲(chǔ)氫集中在儲(chǔ)能領(lǐng)域，但氫云鏈認(rèn)為，固態(tài)儲(chǔ)氫有著更更廣闊的發(fā)展方向。
高安全性讓固態(tài)儲(chǔ)氫在普通消費(fèi)領(lǐng)域更有優(yōu)勢。" 固態(tài)儲(chǔ)氫的安全性不僅體現(xiàn)在相對(duì)較低的壓力上。一方面，氫氣在低溫條件下在儲(chǔ)氫材料表面分解為氫原子，合金材料性能穩(wěn)定，不會(huì)燃燒爆炸；另一方面，固態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備在釋放氫氣時(shí)是一個(gè)吸熱過程，即使發(fā)生了泄露，也會(huì)由于吸熱結(jié)冰，從而中止氫氣泄露。這對(duì)于自行車等與普通消費(fèi)者直接接觸的一般性消費(fèi)場景十分重要。" 深圳佳華利道負(fù)責(zé)人對(duì)氫云鏈說道。
高安全性讓儲(chǔ)氫設(shè)備進(jìn)入室內(nèi)成為可能。" 目前的儲(chǔ)氫設(shè)備，比如高壓氣瓶，是不能夠進(jìn)入室內(nèi)的，必須將氣瓶放在室外，然后通過匯流排等管道設(shè)施送進(jìn)來，這額外增加了成本。如果用固態(tài)儲(chǔ)氫，因?yàn)樗粫?huì)爆炸，那么儲(chǔ)氫設(shè)備就能夠進(jìn)到室內(nèi)來。" 武漢某資深燃料電池企業(yè)負(fù)責(zé)人說道：" 所以固態(tài)儲(chǔ)氫的發(fā)展方向不僅僅是儲(chǔ)能。"
小結(jié)
氫能的大規(guī)模應(yīng)用要求提升儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，而氫能應(yīng)用場景的多元化則要求儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的多元化。
隨著氫能應(yīng)用在規(guī)模和場景上的快速擴(kuò)張，固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)有望憑借其高密度、高安全性的特點(diǎn)，在市場上占據(jù)一席之地。這需要企業(yè)不斷對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)在吸放氫溫度、吸放氫速度、吸放氫循環(huán)等方面進(jìn)行優(yōu)化提升，更需要企業(yè)積極探索、挖掘固態(tài)儲(chǔ)氫的優(yōu)勢應(yīng)用場景。
