近日，全球首例大型固态储氢设备从上海外高桥四期码头装船出运。有分析认为，该事件标志着我国在解决氢气长距离、大规模运输等问题上取得重大突破，对氢气在各垂直领域的大规模应用和促进氢能产业整体发展具有重要意义。 当前国内的固态储氢技术已经发展到什么阶段？大型固态储氢出海意味着什么？ 固态储氢技术的优越性 据了解，此次出运的镁基固态储氢罐，通过氢气与镁合金的化学反应，以固态形式将氢气存储于材料中，属于全球首例大型固态储氢设备，拥有储氢密度大、安全性高、经济便捷等特点，可以有效促进我国氢气长距离、大规模出海运输。 现阶段，业界有3种主流的氢储存方式，高压气态储氢、低温液态储氢和固态材料储氢。根据固态材料储氢机制的差异，主要可将储氢材料分为物理吸附型储氢材料和金属氢化物基储氢合金两类，其中，金属氢化物储氢是目前最有希望且发展较快的固态储氢方式。这次从上海出海的固态储氢设备就是采用金属氢化物基储氢合金的形式。 金属氢化物储氢即利用金属氢化物储氢材料来储存和释放氢气。在一定温度下加压，过渡金属或合金与氢反应，以金属氢化物形式吸附氢，然后加热氢化物释放氢。金属氢化物储氢罐供氢的优势有：储氢体积密度大、能耗低，操作容易、运输方便、安全性好、可逆循环好等，缺点是质量效率略低。 现阶段，高压气态储氢在目前最为成熟，应用也最广，但是储氢密度和安全性方面存在瓶颈；低温液态储氢技术具有单位质量和单位体积储氢密度大的绝对优势，但目前储存成本与技术要求过高，主要体现在液化过程耗能大，以及对储氢容器的绝热性能要求极高两个方面。固态储氢在技术成熟度和成本上要逊于高压气态储氢，却高于低温液态储氢，在储氢能力上介于高压气态储氢和低温液态储氢之间，也是近期更有希望突破商用的储氢技术。 目前，国内大型固态储氢设备在运输条件、相关法规等层面还无章可循。上海海事局在获悉该产品将从上海外高桥港出口的计划后，主动靠前服务，联合辽宁海事局、中国船级社开展现场调研，从该产品的海运安全性、标准制定、物流运输相关要求等方面进行全流程指导。 因此，这次大型的固态储氢设备出海可以作为一次典型的应用案例观察，其出海也为将来类似的固态储氢设备探索在海上运输的可行性提供了有价值的经验。未来其它固态储氢设备出海也可以从中借鉴，从而形成相对标准的规范和流程。 固态储氢技术发展现状 国产大型固态储氢设备装船出海对于氢能行业来说是具有一定的里程碑意义，打响了国产固态储氢走出国门，迈向海外市场的第一枪。 事实上，2024年以来，固态储氢在产线建成、项目落地和订单达成等多个层面都有较大的进展。 9月，江苏华镁时代科技有限公司镁基固态储氢项目取得了重大进展——全球首条百吨级镁基固态储氢材料生产线在我国投料试车成功。据悉，该条生产线是目前全球产能最大的一条镁基固态储氢材料生产线，华镁时代于2023年将整条产线及技术从法国引进，氢化镁的年产量可达100吨。 5月，宝武镁业也在互动易平台披露了其在储氢材料领域的最新进展，其中温高密度低成本镁基固态储氢材料已经具备中批量生产的条件。 1月，包头中科轩达新能源科技有限公司顺利完成了由朗玛峰创投领投的数千万元A轮融资。这次融资主要用于中科轩达在安徽省安庆布局建设年产3000吨固态储氢材料专业生产基地，项目建设已经全面展开，预计年底将顺利投产。 订单方面，有不少企业在固态储氢供应链产品及服务等方面解锁新成就。 9月，内蒙古第一机械集团有限公司的2kg叉车专用储氢装置、10kg氢回收和储氢装置又签订了近百万元的批量生产订单。这是集团继今年6月成功交付3kg储氢装置产品后，在固态储氢装置领域市场中取得的又一新突破。 9月，氢枫经过四年研发，于2023年4月推出全球首台大容量镁基固态储运氢车，实现该技术的商业化突破，将完成首批交付。镁基固态储氢罐箱装填氢枫独特的镁合金材料，采用标准集装箱式设计，可进行长距离、大规模氢气运输。 产线建设的扩大、产品的迭代和订单的增长都显示出固态储氢的市场潜力，但这并不代表着固态储氢技术已经成熟了，可以全面推向商业化了。在实际的应用过程中，固态储氢依然面临着重重挑战，在小型固态储氢应用较多的氢动力两轮车上已经有所体现。 10月中旬，九号电动发布公告，称氢电混合动力摩托车 APEX H2 无法交付，对支持项目的用户发起退款并提供补偿。由于技术成熟度和相关安全法规的限制，暂时无法提供符合用户期望的产品。主要挑战包括制氢技术的成熟度、充氢便捷性和粉末储氢技术的安规管理条件等方面的限制。 九号电动的氢电混合动力摩托车商业交付难题原因之一直指固态储氢应用，也是该路线在商业化过程中面临的挑战的真实案例。这意味着，固态储氢距离真正能吃下市场化的订单，走向规模化商用还有一定距离。 总体来看，全球首例大型固态储氢设备出海是对固态储氢技术的肯定和认可，走得出去是实力，用得起来才是本事。固态储氢要实现规模化商用，还需要在氢材料技术成熟度、吸放氢控制管理、应用经济性、热交换安全性、产业链及政策法规支持等多方面提升，需要产业链上下游加强协同，共同推动技术的突破和商用场景的落地。