作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)憑借其體積儲(chǔ)氫密度高、常溫低壓使用、安全性強(qiáng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，正加速突破商業(yè)化臨界點(diǎn)。當(dāng)前主流技術(shù)路線主要聚焦五大材料體系：

? 鈦錳基材料：儲(chǔ)氫量1.8wt%，產(chǎn)業(yè)化成熟度較高

? 鈦鐵基材料：儲(chǔ)氫量1.8wt%，具有成本優(yōu)勢(shì)

? 稀土基材料：以LaNi₅為代表的AB₅型合金，釋氫動(dòng)力學(xué)優(yōu)良，但成本制約明顯

? 鎂基材料：儲(chǔ)氫容量最高達(dá)7.6wt%，但使用需要300℃以上釋氫溫度

? 釩基材料：儲(chǔ)氫容量一般大于2.5wt%，但存在循環(huán)壽命低和價(jià)格高等困難

在這場(chǎng)能源革命中，我國(guó)正以“技術(shù)突破-場(chǎng)景驗(yàn)證-標(biāo)準(zhǔn)輸出”的創(chuàng)新閉環(huán)重塑全球氫能格局。固態(tài)儲(chǔ)氫不僅是材料科學(xué)的突破，更是新型能源基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵拼圖，其商業(yè)化進(jìn)程將直接決定氫能經(jīng)濟(jì)的落地速度與質(zhì)量。

隨著政策持續(xù)加碼和技術(shù)迭代加速，我國(guó)固態(tài)儲(chǔ)氫產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)三大趨勢(shì)：

1. 成本下行通道打開：規(guī)模化生產(chǎn)+設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率提升，預(yù)計(jì)2030年儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本較2023年下降50%。

2. 應(yīng)用場(chǎng)景爆發(fā)：從交通領(lǐng)域（氫能兩輪車、觀光車、工程機(jī)械）向鋼鐵冶金（氫基直接還原煉鐵）、電力調(diào)峰（百兆瓦級(jí)氫儲(chǔ)能電站）延伸。

3. 全球標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)提升：依托國(guó)內(nèi)超大規(guī)模市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，我國(guó)正主導(dǎo)制定儲(chǔ)氫材料測(cè)試、固態(tài)儲(chǔ)氫裝置安全等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

在這場(chǎng)關(guān)乎未來能源格局的競(jìng)賽中，我國(guó)固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的崛起不僅是單一產(chǎn)業(yè)的突破，更是舉國(guó)體制下“政策-技術(shù)-市場(chǎng)”協(xié)同效應(yīng)的典范。我國(guó)正在用自主創(chuàng)新的鑰匙，打開全球氫能經(jīng)濟(jì)的大門。

近年來鈦錳基、鈦鐵基、稀土基、鎂基、釩基固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)日趨成熟，商業(yè)化應(yīng)用取得突破，部分行業(yè)的頭部企業(yè)已經(jīng)建成千噸級(jí)儲(chǔ)氫材料生產(chǎn)線，上下游合作加強(qiáng)，不斷拓寬固態(tài)儲(chǔ)氫的細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景。固態(tài)儲(chǔ)氫在以下領(lǐng)域有諸多應(yīng)用及案例：

一、 兩輪車：城市短途交通的“零碳密碼”

兩輪車是目前固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)用發(fā)展最快的領(lǐng)域，傳統(tǒng)鋰電池兩輪車存在充電時(shí)間長(zhǎng)（6-8小時(shí)）、冬季續(xù)航驟降（衰減30%-50%）等問題，固態(tài)儲(chǔ)氫兩輪車通過搭載鈦錳基儲(chǔ)氫合金罐（工作壓力≤1MPa），實(shí)現(xiàn)3分鐘快速加氫、續(xù)航超120公里，且低溫環(huán)境下性能穩(wěn)定。

2024年以來，全國(guó)旅游景區(qū)及城市短途出行場(chǎng)景已批量部署超6000輛氫能兩輪車，其核心優(yōu)勢(shì)在于采用模塊化的快速換裝系統(tǒng)——用戶端無需建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施，僅需更換標(biāo)準(zhǔn)化儲(chǔ)氫模塊即可實(shí)現(xiàn)能源補(bǔ)給，這種低壓儲(chǔ)氫模式大幅降低了終端使用門檻。

作為該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，永安行在“氫能產(chǎn)品進(jìn)萬家”的戰(zhàn)略背景下，堅(jiān)持自主技術(shù)創(chuàng)新，近年來實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，研發(fā)制造了氫能自行車、氫燃料電池、儲(chǔ)氫能源棒等氫生活產(chǎn)品。其自主推出的氫能棒就是采用固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，0.39L的體積可實(shí)現(xiàn)200L的氫儲(chǔ)量，并應(yīng)用于氫能自行車，目前已經(jīng)在多個(gè)城市實(shí)現(xiàn)投運(yùn)。

永安行YOUON H₂氫能自行車亮相南京

二、叉車：工業(yè)搬運(yùn)的“靜默革命者”

叉車是固態(tài)儲(chǔ)氫移動(dòng)應(yīng)用的重要場(chǎng)景。叉車對(duì)重量不敏感，而且較重的固態(tài)儲(chǔ)氫罐還能為叉車提供一部分保持平衡的重量。相比高壓儲(chǔ)氣罐，固態(tài)儲(chǔ)氫能夠儲(chǔ)存兩倍以上的氫氣，續(xù)航時(shí)間翻倍，叉車加氫一次工作可以連續(xù)工作一整天。

尤其是倉儲(chǔ)場(chǎng)景對(duì)安全性、續(xù)航穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛，傳統(tǒng)鉛酸電池叉車存在充電時(shí)間長(zhǎng)、酸液污染等問題。倉儲(chǔ)場(chǎng)景恰恰是固態(tài)儲(chǔ)氫叉車的優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景。

新氫動(dòng)力聯(lián)合杭叉推出的固態(tài)金屬儲(chǔ)氫模塊叉車，采用先進(jìn)技術(shù)，儲(chǔ)氫量達(dá)1.7kg，連續(xù)工作6~12小時(shí)。該叉車通過換能源模塊而非僅加氫，降低運(yùn)營(yíng)成本，拓展了氫能工業(yè)車輛的應(yīng)用場(chǎng)景。

圖源：新氫動(dòng)力

2024年4月8日，聯(lián)和氫能集團(tuán)有限公司成功交付了3.5噸級(jí)固態(tài)儲(chǔ)氫燃料電池叉車，此舉標(biāo)志著聯(lián)和氫能在推動(dòng)綠色物流、實(shí)現(xiàn)零排放作業(yè)方面邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

圖源：聯(lián)和氫能

三、特種裝備：工程機(jī)械的“氫動(dòng)力心臟”

礦山機(jī)械、港口重型設(shè)備等工程機(jī)械急需高功率、防爆型動(dòng)力解決方案，利用固態(tài)儲(chǔ)氫的高安全性與長(zhǎng)續(xù)航特性可替代柴油動(dòng)力。

固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于示范驗(yàn)證階段，但已展現(xiàn)出顯著潛力。例如，國(guó)內(nèi)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作開發(fā)的低壓高密度固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，已嘗試在重型機(jī)械中集成應(yīng)用。這類技術(shù)利用金屬氫化物的高體積儲(chǔ)氫密度，可滿足工程機(jī)械對(duì)緊湊空間和高能量密度的需求。例如，部分試點(diǎn)項(xiàng)目將固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)與燃料電池結(jié)合，為挖掘機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備提供動(dòng)力，實(shí)測(cè)續(xù)航能力較傳統(tǒng)鋰電池提升30%以上。

四、備用電源：應(yīng)急能源的“安全堡壘”

固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)憑借其高體積儲(chǔ)氫密度、本質(zhì)安全特性（無需高壓容器、無爆炸風(fēng)險(xiǎn)）及快速響應(yīng)能力，已在備用電源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)初步商業(yè)化應(yīng)用。當(dāng)前主要聚焦于中小功率場(chǎng)景（如千瓦級(jí)通信基站、微電網(wǎng)備用電源）及特殊環(huán)境需求場(chǎng)景（如偏遠(yuǎn)地區(qū)、高寒/高溫環(huán)境）。

移動(dòng)式電源、通信基站備用電源、離網(wǎng)超充、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等分布式的場(chǎng)景，對(duì)儲(chǔ)氫的空間要求較高，同時(shí)對(duì)高壓儲(chǔ)氫容器的安裝應(yīng)用有許可要求。與鋰電相比，固態(tài)儲(chǔ)氫同體積下的儲(chǔ)能密度是鋰電的3至4倍。國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)推出了固態(tài)儲(chǔ)氫備用電源裝備。

南方電網(wǎng)廣東廣州供電局的氫能應(yīng)急電源車是國(guó)內(nèi)率先研制并應(yīng)用基于固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的氫能應(yīng)急電源車，其固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)可存儲(chǔ)100kg氫氣，搭載4個(gè)額定功率50kW的質(zhì)子交換膜燃料電池，可在200kW額定發(fā)電功率下持續(xù)供電6小時(shí)。該車融合了固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)和燃料電池高效余熱利用技術(shù)等創(chuàng)新性技術(shù)，具有安全安靜、清潔綠色、環(huán)境友好、不間斷供電、電能質(zhì)量高、系統(tǒng)集成度高、儲(chǔ)氫壓力低等諸多優(yōu)點(diǎn)，可滿足應(yīng)急保電、應(yīng)急搶修、不停電檢修、電能質(zhì)量治理等多場(chǎng)景應(yīng)用要求。

圖源：南方電網(wǎng)

五、大型風(fēng)光氫儲(chǔ)能：能源轉(zhuǎn)型的“終極拼圖”

2025年3月，國(guó)電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項(xiàng)目正式投運(yùn)，其核心儲(chǔ)氫裝置——全球首個(gè)48000標(biāo)方鈦基固態(tài)儲(chǔ)氫撬塊，成為全球綠氫規(guī)模化應(yīng)用的里程碑。通過納米多孔鈦基材料實(shí)現(xiàn)常溫常壓工況下體積儲(chǔ)氫密度達(dá)液態(tài)氫的1.5倍，具備超10,000次循環(huán)壽命及99.999%供氫純度，可直接適配合成氨工藝裝置。

相較于傳統(tǒng)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫，該系統(tǒng)通過消除壓縮機(jī)組與高壓儲(chǔ)罐配置，使單位儲(chǔ)氫成本降低30%，氫能經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑突破至1000公里。項(xiàng)目年消納2.5億千瓦時(shí)綠電，年產(chǎn)18萬噸綠氨，為化工、冶金行業(yè)提供零碳原料支撐，預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排約80萬噸。固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)憑借“低壓長(zhǎng)周期存儲(chǔ)”與“即取即用”的核心優(yōu)勢(shì)，已成為大規(guī)模風(fēng)光制氫項(xiàng)目的關(guān)鍵“穩(wěn)定器”，未來有望在西北風(fēng)光大基地綠電資源與沿海氫能港口需求之間構(gòu)建跨區(qū)域氫能走廊，加速氫能從區(qū)域示范走向全國(guó)規(guī)模化應(yīng)用。

大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項(xiàng)目效果圖

六、儲(chǔ)能電站：電網(wǎng)的“時(shí)間調(diào)節(jié)器”

分布式儲(chǔ)能：百千瓦級(jí)固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)（儲(chǔ)氫容量≥100kg）可消納光伏棄電，通過金屬氫化物釋氫純度達(dá)99.999%，直接供應(yīng)燃料電池發(fā)電。國(guó)內(nèi)某沿海島嶼項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)“風(fēng)光制氫-固態(tài)儲(chǔ)氫-氫電聯(lián)供”閉環(huán)，替代柴油發(fā)電，年減碳800噸。

電網(wǎng)級(jí)調(diào)峰：國(guó)內(nèi)已有電網(wǎng)調(diào)峰固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)示范，2023 年南方電網(wǎng)建成廣州南沙電氫智慧能源站，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電制氫耦合固態(tài)儲(chǔ)氫及燃料電池發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)，用電高峰可穩(wěn)定出力。

該能源站的技術(shù)配置包括PEM制氫系統(tǒng)、固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)（包括7個(gè)儲(chǔ)氫模塊）、儲(chǔ)氫材料采用稀土/鈦合金、儲(chǔ)氫總規(guī)模達(dá)到165公斤、45MPa靜態(tài)增壓系統(tǒng)、35MPa氫氣加注系統(tǒng)及100kW燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。

廣州南沙電氫智慧能源站流程圖

結(jié)語：固態(tài)儲(chǔ)氫使氫能悄悄走到你的身邊

從外賣小哥的兩輪車到戈壁灘上的儲(chǔ)能電站，固態(tài)儲(chǔ)氫正在書寫一個(gè)更具象的氫能未來。中科軒達(dá)通過“材料-大型裝置-全鏈條解決方案”的三級(jí)創(chuàng)新，讓氫能安全地走進(jìn)車間、社區(qū)和山川湖海。

這場(chǎng)靜默的革命，或許就藏在你下次換氫罐的“咔嗒”聲中。

<完>