每經(jīng)記者｜黃辛旭    每經(jīng)編輯｜裴健如

氫能源產(chǎn)業(yè)熱度仍在攀升。 

日前，工信部等七部門(mén)印發(fā)的《汽車(chē)行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案 (2023-2024年)》提到，“支持?jǐn)U大新能源汽車(chē)消費(fèi)；深入推進(jìn)燃料電池汽車(chē)示范穩(wěn)步提升燃料電池汽車(chē)應(yīng)用規(guī)模；完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)；鼓勵(lì)地方加快氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)中遠(yuǎn)途、中重型燃料電池商用車(chē)示范應(yīng)用。”

實(shí)際上，業(yè)內(nèi)對(duì)氫能的前景一直保持積極預(yù)判。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，2026~2035年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可達(dá)5萬(wàn)億元，2050年氫能將占我國(guó)能源比重的10%以上。

企查查數(shù)據(jù)顯示，目前與“氫能”有關(guān)的企業(yè)約為4501家。進(jìn)入2023年，氫能開(kāi)始“狂飆”，近半年來(lái)，新增氫能企業(yè)達(dá)到432家。氫能也成為資本市場(chǎng)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(guó)鴻氫能、捷氫科技、國(guó)富氫能等多家氫能公司也在排隊(duì)IPO。 

圖片來(lái)源：每經(jīng)記者 黃辛旭 攝

但一直以來(lái)，制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題也十分明顯。“我國(guó)氫能在地理分布位置上供應(yīng)與負(fù)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(chǔ)運(yùn)技術(shù)顯得至關(guān)重要。儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)難度大，這已經(jīng)成為制約氫能行業(yè)發(fā)展的瓶頸。”中氫源安首席營(yíng)銷(xiāo)官劉旭表示。

國(guó)信證券研報(bào)數(shù)據(jù)顯示，氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成本約占產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)的30%~40%。

目前來(lái)看，氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)等幾種方式。其中，高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫能的方式憑借著技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)是當(dāng)前應(yīng)用較多的方式。但是考慮到?；穼傩约斑\(yùn)輸成本問(wèn)題，高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫一般更適合短距離運(yùn)輸。此外，正是由于高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫的?；穼傩?，加氫站的審批等流程也頗為復(fù)雜，這在一定程度上制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

值得一提的是，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫已被認(rèn)為是最具前景的氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)之一。國(guó)信證券研報(bào)稱(chēng)，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)憑借儲(chǔ)氫量大，儲(chǔ)運(yùn)、維保安全方便且可多次循環(huán)使用的特點(diǎn)，特別適用于跨季節(jié)儲(chǔ)存以及大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

從技術(shù)原理來(lái)看，有機(jī)液儲(chǔ)放氫是借助某些烯烴、炔烴或芳香烴等有機(jī)液儲(chǔ)氫載體和氫的一對(duì)可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加氫和放氫。

目前，在國(guó)外市場(chǎng)，德國(guó)Hydrogenious Technologies公司開(kāi)發(fā)的基于二芐基甲苯為儲(chǔ)氫載體的氫儲(chǔ)存系統(tǒng)和氫釋放系統(tǒng)示范裝置已經(jīng)在多國(guó)落地應(yīng)用，并且已經(jīng)完成了航運(yùn)距離超過(guò)1.2萬(wàn)公里的氫能運(yùn)輸。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫能也正在興起。

“我們對(duì)比了多種有機(jī)液體儲(chǔ)放氫介質(zhì)材料，基于二芐基甲苯的儲(chǔ)放氫材料，在化學(xué)性質(zhì)上屬于非?；?，無(wú)毒無(wú)害無(wú)腐蝕、不易燃不易爆，安全性有保證。此外，它們?cè)诮?jīng)濟(jì)性上的優(yōu)勢(shì)也十分明顯，二芐基甲苯本身是一種高穩(wěn)定性的商用導(dǎo)熱油，生產(chǎn)技術(shù)成熟，價(jià)格低廉，這非常有利于二芐基甲苯儲(chǔ)氫材料的商業(yè)化應(yīng)用。”華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、中氫源安首席科學(xué)家李平談到了選擇二芐基甲苯作為儲(chǔ)氫材料的原因。

中氫源安技術(shù)總監(jiān)于飛進(jìn)一步談到，有機(jī)液可以常溫常壓儲(chǔ)存，沸點(diǎn)高不易揮發(fā)，這使得它應(yīng)用時(shí)安全、便捷、損耗少。“利用有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫的脫氫過(guò)程需要有兩個(gè)關(guān)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(lái)；第二還要在合適的溫度下，含氫有機(jī)液才可以脫氫。所以，在有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫的過(guò)程中相當(dāng)于上了兩把安全鎖。”于飛說(shuō)。

但是，在氫能液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中，脫氫能耗大、反應(yīng)速率慢一直是行業(yè)中頭疼的問(wèn)題，如何研制高效低成本的催化劑是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

“脫氫催化劑一般會(huì)使用貴金屬作為活性成分，考慮到脫氫過(guò)程難度較大，因此最初設(shè)計(jì)制備催化劑的時(shí)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(lái)我們主攻降低貴金屬用量?，F(xiàn)在我們研發(fā)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(jù)李平透露，催化劑的問(wèn)題已經(jīng)得到了有效解決。

此外，在加氫站供氫方面，和高壓加氫站內(nèi)規(guī)?；瘍?chǔ)運(yùn)氫相比較，有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)具有投資強(qiáng)度低、供氫成本低、建設(shè)面積小、審批難度小等優(yōu)勢(shì)，這將大幅助力加氫站的建設(shè)推廣。

從實(shí)際的落地情況來(lái)看，和國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)起步稍晚，目前多處于示范階段為主。隨著有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)逐步開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用階段，不少觀點(diǎn)認(rèn)為，該技術(shù)有望成為打破氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)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(yīng)用場(chǎng)景，并大幅降低用能成本。