1、儲氫材料概況

    儲氫是指把氫氣通過物理或化學的方法儲存起來。儲氫材料是可以在一定的溫度和壓力下與氫氣發生發應，并且能可逆吸放氫氣的一種材料。早在1867年，英國科學家Thomas Graham就使用金屬鈀儲存氫氣，當時一體積的鈀金屬儲存了643.3體積的氫。美國海文國家實驗室與荷蘭的飛利普公司又在20世紀的60年代發現了LaNi5、Mg2Ni、TiFe等金屬間化合物，隨后被用于儲氫。

    與傳統機械式儲氫相比，利用物理吸附和化學反應方法儲氫優勢明顯，有巨大的前景，目前尋找出理想的儲氫材料并用于實際是世界各國科學家研究的熱點。

    儲氫材料的種類非常多，主要可以分為物理吸附材料和化學儲氫材料。物理吸附材料又可以分為MOFs材料和碳材料，化學儲氫材料又可以分為金屬氫化物和非金屬氫化物。

    儲氫材料分類

資料來源：智研咨詢整理

    2、儲氫材料發展現狀分析

    智研咨詢發布的《2021-2027年中國儲氫材料產業競爭現狀及投資趨勢預測報告》顯示：我國稀土儲量豐富，為儲氫材料行業的發展提供充足的原材料市場保證。2020年全球稀土資源儲量為12000萬噸，我國稀土資源儲量為4400萬噸，我國占全球稀土資源總儲量的36.67%，但儲氫材料成本偏高是制約其發展的一個重要因素，2020年，我國儲氫材料產量1.23萬噸，較2019年有所下降。

    2015-2020年中國儲氫材料產量統計

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    2020年我國儲氫材料行業產量1.23萬噸，其中，稀土儲氫材料產量1.11萬噸；其他儲氫材料產量0.12萬噸。

    2015-2020年中國儲氫材料細分產品產量

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    2020年我國儲氫材料行業需求量約1.22萬噸，其中，消費型鎳氫領域需求量為0.97萬噸，占比79.51%；新能源汽車及其他領域需求量為0.25萬噸，占比20.49%。

    2015-2020年中國儲氫材料需求統計

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    稀土儲氫材料是目前唯一實現大規模商用化的儲氫材料，市場規模與產量占據主導性地位。2020年我國儲氫材料市場規模為7.62億元，其中，稀土儲氫材料市場規模為6.9億元，占比90.55%；其他儲氫材料市場規模為0.72億元， 占比9.45%。

    2015-2020年中國儲氫材料市場規模統計

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    2020年中國儲氫材料市場結構

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    3、儲氫材料競爭格局分析

    稀土儲氫材料的研究始于20世紀60年代末，荷蘭菲利普實驗室最早發現LaNi5合金具有可逆吸放氫的特性。各國學者在該合金的基礎開展了大量的研究工作，對稀土系儲氫合金的組分和生產工藝進行了優化改進，開發出來一系列活化性能好、克容量高和循環壽命長的稀土儲氫材料。稀土系儲氫材料主要以鎳和稀土金屬為生產原料，通過真空感應熔煉爐進行規?；a，使用的生產原料中有三分之一左右是輕稀土金屬。而且目前產業化生產的稀土儲氫材料絕大部分都已經去鐠釹化，原料以儲量最為豐富鑭、鈰元素為主，所以稀土儲氫材料的市場應用量對推動中國輕稀土資源的充分利用起到至關重要的作用。
目前中國儲氫材料行業產能集中度較高，產能前四企業CR4超過50%，說明隨著行業整合的深入，行業產能分布逐漸集中。

    國內儲氫材料的主要生產企業及產能情況

    4、儲氫材料發展方向

    盡管有關儲氫材料的研究近年來取得了重要的進展，但現有的主要儲氫材料均存在不同程度的適用性問題，離氫能技術的規?；瘧蒙杏邢喈數木嚯x。

    金屬氫化物過于穩定，加/脫氫只能在較高溫度下進行，熱交換比較困難。配位氫化物儲氫密度較高，然而可逆循環性能較差直接限制了其規模應用。液體有機物儲氫量高，還可以同汽油一樣在常溫常壓下運輸，如果能開發出高穩定性、高轉化率和高選擇性的脫氫催化劑，將大幅度推動氫能利用。

    高容量、高安全性、高可逆性的儲氫材料研發勢必是未來儲氫材料發展的趨勢。將未來的研究重點集中于具有高可逆性、高容量、高效催化加氫、常溫常壓下儲存與運輸、溫和條件下可控催化脫氫等特點的儲氫材料，必將推動氫能經濟的早日實現。

    預計未來幾年儲氫材料市場規模將穩步增長，2027年我國儲氫材料市場規模有望突破14.82億元。

    2021-2027年中國儲氫材料市場規模預測

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