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

? 鈦錳基材料：儲氫量1.8wt%，產(chǎn)業(yè)化成熟度較高

? 鈦鐵基材料：儲氫量1.8wt%，具有成本優(yōu)勢

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

? 鎂基材料：儲氫容量最高達7.6wt%，但使用需要300℃以上釋氫溫度

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

在這場能源革命中，我國正以“技術(shù)突破-場景驗證-標準輸出”的創(chuàng)新閉環(huán)重塑全球氫能格局。固態(tài)儲氫不僅是材料科學(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)化進程將直接決定氫能經(jīng)濟的落地速度與質(zhì)量。

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

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

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

3. 全球標準話語權(quán)提升：依托國內(nèi)超大規(guī)模市場優(yōu)勢，我國正主導(dǎo)制定儲氫材料測試、固態(tài)儲氫裝置安全等國際標準。

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

近年來鈦錳基、鈦鐵基、稀土基、鎂基、釩基固態(tài)儲氫技術(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)建成千噸級儲氫材料生產(chǎn)線，上下游合作加強，不斷拓寬固態(tài)儲氫的細分應(yīng)用場景。固態(tài)儲氫在以下領(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間長（6-8小時）、冬季續(xù)航驟降（衰減30%-50%）等問題，固態(tài)儲氫兩輪車通過搭載鈦錳基儲氫合金罐（工作壓力≤1MPa），實現(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，全國旅游景區(qū)及城市短途出行場景已批量部署超6000輛氫能兩輪車，其核心優(yōu)勢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，僅需更換標準化儲氫模塊即可實現(xiàn)能源補給，這種低壓儲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)品進萬家”的戰(zhàn)略背景下，堅持自主技術(shù)創(chuàng)新，近年來實現(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)儲氫技術(shù)，0.39L的體積可實現(xiàn)200L的氫儲量，并應(yīng)用于氫能自行車，目前已經(jīng)在多個城市實現(xiàn)投運。

永安行YOUON H₂氫能自行車亮相南京

二、叉車：工業(yè)搬運的“靜默革命者”

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

尤其是倉儲場景對安全性、續(xù)航穩(wěn)定性要求嚴苛，傳統(tǒng)鉛酸電池叉車存在充電時間長、酸液污染等問題。倉儲場景恰恰是固態(tài)儲氫叉車的優(yōu)勢場景。

新氫動力聯(lián)合杭叉推出的固態(tài)金屬儲氫模塊叉車，采用先進技術(shù)，儲氫量達1.7kg，連續(xù)工作6~12小時。該叉車通過換能源模塊而非僅加氫，降低運營成本，拓展了氫能工業(yè)車輛的應(yīng)用場景。

圖源：新氫動力

2024年4月8日，聯(lián)和氫能集團有限公司成功交付了3.5噸級固態(tài)儲氫燃料電池叉車，此舉標志著聯(lián)和氫能在推動綠色物流、實現(xiàn)零排放作業(yè)方面邁出了堅實一步。

圖源：聯(lián)和氫能

三、特種裝備：工程機械的“氫動力心臟”

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

固態(tài)儲氫技術(shù)在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于示范驗證階段，但已展現(xiàn)出顯著潛力。例如，國內(nèi)企業(yè)與科研機構(gòu)合作開發(fā)的低壓高密度固態(tài)儲氫裝置，已嘗試在重型機械中集成應(yīng)用。這類技術(shù)利用金屬氫化物的高體積儲氫密度，可滿足工程機械對緊湊空間和高能量密度的需求。例如，部分試點項目將固態(tài)儲氫系統(tǒng)與燃料電池結(jié)合，為挖掘機、起重機等設(shè)備提供動力，實測續(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)儲氫技術(shù)憑借其高體積儲氫密度、本質(zhì)安全特性（無需高壓容器、無爆炸風險）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。當前主要聚焦于中小功率場景（如千瓦級通信基站、微電網(wǎng)備用電源）及特殊環(huán)境需求場景（如偏遠地區(qū)、高寒/高溫環(huán)境）。

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

南方電網(wǎng)廣東廣州供電局的氫能應(yīng)急電源車是國內(nèi)率先研制并應(yīng)用基于固態(tài)儲氫技術(shù)的氫能應(yīng)急電源車，其固態(tài)儲氫系統(tǒng)可存儲100kg氫氣，搭載4個額定功率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。該車融合了固態(tài)儲氫技術(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、儲氫壓力低等諸多優(yōu)點，可滿足應(yīng)急保電、應(yīng)急搶修、不停電檢修、電能質(zhì)量治理等多場景應(yīng)用要求。

圖源：南方電網(wǎng)

五、大型風光氫儲能：能源轉(zhuǎn)型的“終極拼圖”

2025年3月，國電投大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目正式投運，其核心儲氫裝置——全球首個48000標方鈦基固態(tài)儲氫撬塊，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現(xiàn)常溫常壓工況下體積儲氫密度達液態(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)儲氫，該系統(tǒng)通過消除壓縮機組與高壓儲罐配置，使單位儲氫成本降低30%，氫能經(jīng)濟運輸半徑突破至1000公里。項目年消納2.5億千瓦時綠電，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)計每年可實現(xiàn)二氧化碳減排約80萬噸。固態(tài)儲氫技術(shù)憑借“低壓長周期存儲”與“即取即用”的核心優(yōu)勢，已成為大規(guī)模風光制氫項目的關(guān)鍵“穩(wěn)定器”，未來有望在西北風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)域示范走向全國規(guī)模化應(yīng)用。

大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目效果圖

六、儲能電站：電網(wǎng)的“時間調(diào)節(jié)器”

分布式儲能：百千瓦級固態(tài)儲氫系統(tǒng)（儲氫容量≥100kg）可消納光伏棄電，通過金屬氫化物釋氫純度達99.999%，直接供應(yīng)燃料電池發(fā)電。國內(nèi)某沿海島嶼項目已實現(xiàn)“風光制氫-固態(tài)儲氫-氫電聯(lián)供”閉環(huán)，替代柴油發(fā)電，年減碳800噸。

電網(wǎng)級調(diào)峰：國內(nèi)已有電網(wǎng)調(diào)峰固態(tài)儲氫技術(shù)示范，2023 年南方電網(wǎng)建成廣州南沙電氫智慧能源站，實現(xiàn)光伏發(fā)電制氫耦合固態(tài)儲氫及燃料電池發(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)儲氫系統(tǒng)（包括7個儲氫模塊）、儲氫材料采用稀土/鈦合金、儲氫總規(guī)模達到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能電站，固態(tài)儲氫正在書寫一個更具象的氫能未來。中科軒達通過“材料-大型裝置-全鏈條解決方案”的三級創(chuàng)新，讓氫能安全地走進車間、社區(qū)和山川湖海。

這場靜默的革命，或許就藏在你下次換氫罐的“咔嗒”聲中。

<完>