2020-2025年中国再生资源行业发展态势与前景展望研究报告
未来储氢材料市场需求预测 2020储氢材料行业深度分析及市场投资前景趋势分析
随着经济全球化和人民生活水平的提高，人类对能源的需求与日俱增。能源是社会发展的推动力，目前，世界使用的主要能源为煤、石油、天然气等。但这些均为不可再生资源，同时燃烧时会造成环境污染、全球变暖、雾霾等一系列问题，影响人们的生存环境。人类需发展新型的清洁高效能源取代传统化石燃料。氢能作为化石燃料的首选替代品，引起世界各国密切关注，氢能应用技术正迅速发展，氢能的发展必将带动储氢材料行业繁荣。
储氢材料是技术和资金密集型产业，国内储氢材料产品生产企业多分布在华北、华东、华南和华中地区，东北、西南和西北地区受技术和资金限制在储氢材料生产企业方面分布相对较少。从储氢材料的细分领域来看，华北、华东地区和华南地区是金属储氢材料的主要产区，尤其是其中的北京、江苏、浙江和广东等省份;碳质储氢材料则主要分布在山西省、陕西省和广东省等地区;有机液体氢化物储氢材料则主要分布在华中地区，尤其是湖北省在2018年投资兴建了全国首个液体储氢材料生产基地，揭开了国内液体储氢材料生产的序幕。
随着燃料电池技术的日益成熟与发展，以氢气为燃料的电动汽车也将迅速发展起来，这就要求必须有安全高效的贮氢系统与之相匹配。传统的液态及高压气态贮氢方式由于成本、质量、体积大小以及安全性等因素限制，无法应用于车载贮氢系统。相比之下，金属氢化物作为一种新型的能源材料，具有贮氢密度高、安全高效及环境友好等优点，将成为未来车载燃料电池的氢载体，所以储氢材料的重点投资区域应在一线城市，尤其是新能源汽车行业地区。
目前储氢材料研究已经取得了很多重大突破，为储氢材料的研究开拓了新的领域。未来储氢材料研究发展的新方向是以开发安全高效的复合储氢材料为前提，实现储氢材料的规模化制备与可循环利用。经过国内外研究者的共同努力，相信氢能在时代中将会扮演重要的角色。
国内储氢材料主要有金属储氢材料、碳质储氢材料和有机液体氢化物储氢材料三大种类。从总体上来看，我国在2018年超越日本，成为全球最大的储氢材料生产国家，但受技术的限制，国内近三成左右的储氢材料依然需要从国外进口;细分领域来看，得益于国内稀土资源在全球的占比优势，国内金属储氢材料自有比例相对较高，进口占比相对较小，仅在10%左右;碳质储氢材料方面的自有比例在80%左右，20%的碳质储氢材料需要进口货的;有机液体氢化物储氢材料方面，国内开展时间较晚，且技术发展缓慢，对外依存度较高，60%以上的有机液体氢化物储氢材料需要从国外进口。
液态有机储氢是通过不饱和液体有机物与氢进行可逆反应，即脱氢反应和加氢反应。液态有机储氢具有储氢量大，可重复利用，储运安全等优点。目前，常用的有机材料是烯烃、炔烃、芳烃等不饱和有机液体，但从储存过程的能耗，储氢量等方面考虑，最佳的储氢溶剂为芳烃，是一个理想的有机储氢材料。
碳质储氢材料具有易解吸、吸氢量大、质量轻等特点，是一种非常具有应用前景的物理吸附储氢方式，其中活性炭储氢最为突出。活性炭的储氢机理是依靠材料的孔隙结构、比表面积和表面官能团。研究表明，在常压和低温条件下，活性炭的储氢量与其比表面积和微孔孔容成正相关关系，孔径在0.6～0.7nm时对储氢量的贡献最大，储氢质量分数可达到6%～7%。
目前汽车领域对储氢材料的需求量约在1.66万吨，未来随着氢燃料电池和加氢站的普及，汽车领域对储氢材料的需求量将可达5万吨以上;受国家环保政策的趋严，冶金行业在能源使用方面也越来越偏好使用清洁能源，氢能源作为清洁能源能源的代表，其燃烧率高，热能效果好，环境污染小，当前，国内冶金行业对储氢材料的需求量约为1.37万吨，预计未来该应用领域对储氢材料的需求量将呈持续增长的趋势，但增长速度预计不会太快，因为相对于传统的煤炭、天然气等能源，氢能源的费用成本要高出许多，这可能会抑制冶金行业对氢能源的使用，进而影响冶金行业对储氢材料的需求。
随着国内下游应用领域对清洁能源的提倡以及国内储氢材料自身技术的进步，加之美、日、韩、德等国家“氢经济计划”的实施，预计未来全球范围内氢能源行业将获得较快的增长。预计到2025年国内储氢材料将可实现翻番，市场需求量将迫近10万吨的规模，尤其是当新能源汽车氢燃料和氢电池生产工艺成熟以及加氢站在全国范围内的广泛普及，储氢材料的需求规模将可呈现几何倍数的增长。
图表：2020-2025年国内储氢材料需求量预测
资料来源：市场公开资料整理
根据中研普华研究院《2020-2025年中国储氢材料行业深度分析与投资趋势预测报告》显示：
储氢材料市场供需形势分析
第一节 储氢材料行业生产分析
一、产品及原材料进口、自有比例
1.储氢材料产品进口分析
目前国内储氢材料主要有金属储氢材料、碳质储氢材料和有机液体氢化物储氢材料三大种类。从总体上来看，我国在2018年超越日本，成为全球最大的储氢材料生产国家，但受技术的限制，国内近三成左右的储氢材料依然需要从国外进口;细分领域来看，得益于国内稀土资源在全球的占比优势，国内金属储氢材料自有比例相对较高，进口占比相对较小，仅在10%左右;碳质储氢材料方面的自有比例在80%左右，20%的碳质储氢材料需要进口货的;有机液体氢化物储氢材料方面，国内开展时间较晚，且技术发展缓慢，对外依存度较高，60%以上的有机液体氢化物储氢材料需要从国外进口。
图表：国内储氢材料自有比例及对外依存度
资料来源：市场公开资料整理
2.储氢材料原材料进口分析
国内储氢材料原材料主要是镁、稀土等
1)镁市场分析：2019年国内共产原镁84.48万吨，同比上升12.74%;累计出口镁产品45.16万吨，同比增长10.2%;镁制品进口规模较小，仅为5.66吨，对外依存度较小。
2)稀土市场分析：2019年国内稀土产量为13.2万吨，占全球稀土总开采量的63%，其中稀土出口量为4.6万吨，但进口也相对较高为4.1万吨，中国稀土进出口量之所以会出现“双高”的矛盾局面，主要原因在于国内出口的稀土多为初级稀土产品(未经过加工);但进口的稀土多为经过加工提炼后的，从这一点上看，国内储氢材料中的稀土原材料对外依存度相对较高。
二、国内产品及原材料生产基地分布
1.储氢材料产品生产基地分布
储氢材料是技术和资金密集型产业，国内储氢材料产品生产企业多分布在华北、华东、华南和华中地区，东北、西南和西北地区受技术和资金限制在储氢材料生产企业方面分布相对较少。从储氢材料的细分领域来看，华北、华东地区和华南地区是金属储氢材料的主要产区，尤其是其中的北京、江苏、浙江和广东等省份;碳质储氢材料则主要分布在山西省、陕西省和广东省等地区;有机液体氢化物储氢材料则主要分布在华中地区，尤其是湖北省在2018年投资兴建了全国首个液体储氢材料生产基地，揭开了国内液体储氢材料生产的序幕。
图表：国内储氢材料生产基地分布
资料来源：市场公开资料整理
1)镁资源分布：镁矿资源主要来源于菱镁矿、含镁白云岩、盐湖区镁盐以及海水等。我国已探明菱镁矿储量34亿吨，居世界之首;含镁白云石资源储量达40亿吨以上;我国4大盐湖区蕴藏着丰富的镁盐资源，其中，柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖镁盐资源储量60.03亿吨。我国菱镁矿资源丰富、质地优良，主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、四川、西藏、甘肃、青海、新疆等9个省区，其中以辽宁省资源储量最大，占全国总储量的85.62%，其次是山东，占全国总储量的9.54%。储量稍大的还有西藏、新疆和甘肃等省区。
图表：国内菱镁矿主要产区
资料来源：国家统计局
2)稀土资源分布：据美国地质调查局2015资料显示，世界稀土储量为1.3亿吨(以稀土氧化物REO计)，其中，中国为5500万吨、巴西2200万吨、澳大利亚为320万吨、印度310万吨、马来西亚3万吨、美国为180万吨，其他国家合计有4100万吨。
目前已在全国22个省(区)发现上千余处稀土矿床/矿(化)点，除内蒙古包头、江西赣南、湖南湘南、广西桂西南与桂东、广东粤北、四川凉山、云南楚雄和德宏、山东济宁与福建龙岩及三明为稀土资源集中分布区外，辽宁、山西、河南、湖北、浙江、贵州、陕西、新疆等省(区)也分布有数量可观的稀土矿，总体形成北南西东均有的分布格局。其中，轻稀土矿主要分布在内蒙古包头、四川凉山与山东济宁;重稀土矿集中分布于江西赣南、广西桂西与桂东南、广东粤北、福建闽西等南方7省。
图表：全国稀土资源地区分布情况
资料来源：市场公开资料整理
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