2025-11-14 行業(yè)資訊
在氫能中長期規(guī)劃中，液氫被明確為儲運的重要方式之一。經(jīng)過近幾年的持續(xù)發(fā)展，這種原長期主要服務(wù)于航天發(fā)射領(lǐng)域的氫儲運技術(shù)路線，開始快速向民用拓展。目前，國內(nèi)液氫從液化、儲運到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈條已經(jīng)基本打通，逐步開始從科技示范向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用階段過渡，與此同時，供應(yīng)鏈也趨于完備。
液氫供應(yīng)鏈“趨于完備”
氫的液態(tài)儲運，是指將氫能從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)再進(jìn)行儲存運輸?shù)姆椒ā?/span>液態(tài)儲氫技術(shù)包括低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、液氨儲氫和甲醇儲氫四類，其中低溫液態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫是最主要的兩種液態(tài)儲氫技術(shù)，兩者相較，低溫液態(tài)儲氫因其悠久的歷史和現(xiàn)有的應(yīng)用場景而在發(fā)展上相對領(lǐng)先，本文所介紹的液氫，皆指低溫液氫。
液氫（指低溫液態(tài)儲氫）作為解決氫氣大規(guī)模、長距離運輸?shù)年P(guān)鍵路徑，近年發(fā)展迅猛。到現(xiàn)在，這一技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)基本形成從上游液氫生產(chǎn)、到中游儲運、到下游應(yīng)用在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈，并落地了兩大示范項目。
液氫生產(chǎn)方面：中科富海、航天六院已經(jīng)能每天生產(chǎn)5噸的液氫。國富氫能建成國內(nèi)首套10噸級民用氫氣液化設(shè)備。除了這些代表性企業(yè)，國內(nèi)布局液氫生產(chǎn)裝備與液氫供應(yīng)的企業(yè)在持續(xù)增加。今年年初，利源集團(tuán)百億氫能產(chǎn)業(yè)示范基地——首個年產(chǎn)液氫2.3萬噸的氫能供應(yīng)基地開工。4月15日，旭陽集團(tuán)5噸/天液氫示范項目順利通過河北省發(fā)展和改革委員會審核初選及公示。蜀道裝備目前已完成第二代5噸/天大規(guī)模氫氣液化工藝及核心裝備的研發(fā)，下一步，其將積極推動液氫技術(shù)在軌道交通、低空飛行器等新興領(lǐng)域的示范應(yīng)用。
成立于2020年科安創(chuàng)能，正在為科研院所、液氫發(fā)動機、液氫部件研發(fā)等單位提供液氫設(shè)備，協(xié)助其產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)工作，同時也在為空天經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域客戶提供液氫儲存、液氫加注等技術(shù)及服務(wù)。據(jù)悉，由科安創(chuàng)能協(xié)助研發(fā)的大型氫液化設(shè)備所生產(chǎn)的液氫燃料，已助力某型號火箭順利升空、成功并軌，這也是我國航天領(lǐng)域首次使用全國產(chǎn)的氫液化裝備。去年12月，中科清能自主知識產(chǎn)權(quán)5噸/天氫液化裝備成功下線。
液氫儲運方面：儲罐方面，國內(nèi)固定式大型液氫儲罐技術(shù)相對成熟，中集安瑞科旗下的中集圣達(dá)因開發(fā)出國內(nèi)首臺400立方米商用液氫球罐；今年7月，航天科技集團(tuán)六院西發(fā)華威公司20m3液氫儲罐自主研發(fā)成功；陜西同塵和光可提供儲罐定制服務(wù)，可設(shè)計制造5~600 L液氫儲罐等。儲運槽車方面：目前國內(nèi)已有企業(yè)，如中集安瑞科、國富氫能，成功研制出40立方米左右的液氫槽車并投入使用，更大容量的產(chǎn)品還在研發(fā)和測試中。
液氫加氫站方面：國內(nèi)已建成多個液氫加氫站示范項目，如北京大興、河北張家口等。相關(guān)設(shè)備方面，東德氫能推出快易捷液氫加氫站，還研發(fā)了液氫柱塞泵，該產(chǎn)品具有占地面積小、功率密度高，維保簡單等特點。
厚普股份及子公司安迪生持續(xù)推動氫能加注關(guān)鍵部件的技術(shù)攻關(guān)與國產(chǎn)化替代，也已經(jīng)形成液氫槍、液氫流量計、液氫泵、液氫真空絕熱低溫管、液氫空溫式汽化器等在內(nèi)的核心產(chǎn)品矩陣，實現(xiàn)多款液氫核心零部件產(chǎn)品的國產(chǎn)化研發(fā)。
車載液氫系統(tǒng)方面：去年，天海工業(yè)自主研發(fā)的車載液氫瓶在北京航天試驗技術(shù)研究所順利通過了液氫介質(zhì)下的低溫性能測試及安全性試驗。今年6月，中集圣達(dá)因自主研發(fā)的液氫車載瓶完成液氫介質(zhì)關(guān)鍵性能試驗，實測數(shù)據(jù)顯示其液氫介質(zhì)工況下的日蒸發(fā)率、無損維持時間、液位監(jiān)測精度等各項核心指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。
另據(jù)悉，未勢能源和河南利源集團(tuán)成立了合資公司未勢利源，項目一期就投建了車載液氫系統(tǒng)生產(chǎn)線，產(chǎn)能是兩千臺一年，公司預(yù)計2026、2027年會逐步有批量需求。
國內(nèi)制造液氫裝備的項目還在增多。今年6月，嘉興國富氫能特種設(shè)備有限公司集液氫裝備智能制造為一體的現(xiàn)代化基地項目正式開工。該項目總投資達(dá)5億元，完成后，將配備196臺（套）先進(jìn)設(shè)備，包括加工設(shè)備、清洗真空設(shè)備、檢測設(shè)備及運輸倉儲設(shè)備等。該基地將具備年產(chǎn)15000套車載液氫供氫系統(tǒng)和200套液氫船用罐的能力，形成集技術(shù)研發(fā)、高端制造和場景示范為一體的液氫全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)體系。該項目預(yù)計于2027年1月15日正式投產(chǎn)。
液氫閥門方面，根據(jù)應(yīng)用場景的不同，液氫閥門可分為工業(yè)用、車載用，其中工業(yè)用液氫閥門由于在航天等領(lǐng)域已有充足的應(yīng)用及驗證，其發(fā)展相對會更為成熟；車載液氫閥門，則主要是由工業(yè)閥門衍生而來，只不過由于空間限制，無法將體積做大從而提升保溫性，且由于車載屬于移動場景，會涉及各式環(huán)境，整體設(shè)計理念與工業(yè)閥有所區(qū)別。目前國內(nèi)在車載液氫閥門方面，也已形成供應(yīng)商，包括杭氧工裝、富瑞閥門、未勢能源、蘇州紐威閥門、威蘭閥門、上海齊耀動力、蘇州先創(chuàng)流體等。
其中，未勢能源已突破液氫溫區(qū)超低溫自適應(yīng)內(nèi)漏密封技術(shù)、低功耗電磁驅(qū)動技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)難題，開發(fā)完成車用液氫過流閥、電磁液氫截止閥等系列閥件，并配合液氫系統(tǒng)進(jìn)行搭載車輛試驗。蘇州先創(chuàng)自主研發(fā)的包含液氫安全閥、液氫減壓閥、液氫集成式調(diào)壓閥、液氫截止閥、液氫過流閥等共10款車載液氫供氫系統(tǒng)閥門已形成小批量銷售規(guī)模，并已在液氫重卡等車載液氫供氫系統(tǒng)中裝配應(yīng)用。
下游應(yīng)用端：北汽福田和一汽解放，都已經(jīng)推出了續(xù)航1000公里的液氫重卡。中國船舶集團(tuán)已經(jīng)發(fā)布了他們研發(fā)的萬噸液氫船。去年，國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了液氫無人機的飛行測試。也是在去年，由中國海油氣電集團(tuán)執(zhí)行的全球最遠(yuǎn)液態(tài)氫海運示范項目運輸船順利抵達(dá)深圳鹽田港，完成首船噸級以上液態(tài)氫長距離跨洋運輸。今年1月9日，國內(nèi)首個液氫驅(qū)動的噸級eVTOL無人飛行器成功試飛。今年3月，由航天六院101所自主研發(fā)的國內(nèi)首款百公斤級車載液氫系統(tǒng)“賽道1000”完成與一汽解放藍(lán)途“星熠”液氫燃料電池牽引車的跑車測試。
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)超過30家，發(fā)展迅速，在明顯從“0-1”向“1-10”階段邁進(jìn)。隨著國內(nèi)在液氫技術(shù)攻堅上持續(xù)取得新進(jìn)展，以及場景日益豐富，涌入液氫賽道布局的企業(yè)應(yīng)該會越來越多。
兩大示范項目落地探路液氫商用
除了產(chǎn)業(yè)鏈在日漸完善，目前國內(nèi)已經(jīng)打造出兩個液氫示范項目。
其中一個示范項目是中科富海牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、北京特種工程設(shè)計研究院、同濟(jì)大學(xué)、西安交通大學(xué)等9家單位共同承擔(dān)的全國首條民用液氫全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆こ?。該項目位于位于安徽省阜陽市民用液氫工廠，核心設(shè)備成功突破了6項關(guān)鍵核心技術(shù)，包括：1）大規(guī)模高效液氫制取裝備的氫氣液化工藝流程優(yōu)化、正仲氫轉(zhuǎn)化及換熱一體化、重載氫氣透平膨脹機以及集成與調(diào)控技術(shù)；2）基于氫氣制冷循環(huán)的液氫制取裝備總成以及智能運行控制技術(shù)；3）大溫差交變載荷條件下大型真空液氫球罐及液氫汽車罐車總體結(jié)構(gòu)安全設(shè)計與絕熱技術(shù)；4）大型液氫球罐現(xiàn)場建造技術(shù)；5）基于液氫儲存的高效壓縮與快速加注技術(shù)；6）氫液化、儲存、加注安全風(fēng)險評估與預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)。
項目液氫制取裝備的核心設(shè)備由中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研制，已經(jīng)實現(xiàn)5噸/天氫制取裝備的關(guān)鍵技術(shù)和核心設(shè)備的自主可控，裝備液化能力達(dá)到5.27噸/天，生產(chǎn)每千克液氫能耗為11.8千瓦時，在阜陽民用液氫工廠截至今年10月，已連續(xù)穩(wěn)定運行超過168小時。
項目成功研制出基于國產(chǎn)化低能耗液氫制取裝備建成的民用液氫工廠、400m3高真空多層絕熱高性能低蒸發(fā)率大型液氫球罐與40m3液氫運輸汽車罐車、液氫儲存型氣氫加注站、集成化/智能化液氫工廠與液氫加氫站安全風(fēng)險遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)警平臺。
另一個示范項目是國家釩鈦高新區(qū)液氫全產(chǎn)業(yè)鏈項目。該項目位于四川攀枝花，總投資8300萬元，包括建設(shè)一座液氫工廠并配套液氫重卡。項目精準(zhǔn)地串聯(lián)起了從生產(chǎn)到應(yīng)用的完整閉環(huán)，將直接服務(wù)于國內(nèi)首批先進(jìn)液氫重卡的路試與運營，推動交通運輸領(lǐng)域的清潔化。項目生產(chǎn)的液氫純度能確保達(dá)到99.999%、力爭達(dá)到99.9999%，能為高端制造業(yè)賦能。
兩大液氫示范項目的落地，為國內(nèi)液氫的商業(yè)化破局奠定了基礎(chǔ)，讓業(yè)內(nèi)外看到了這一技術(shù)路線商用的可能性。
值得一提的是，政策也在為液氫商業(yè)化鋪路。交通運輸部最近發(fā)布的《氫氣（含液氫）道路運輸技術(shù)規(guī)范》將于2026年3月起正式實施，標(biāo)志著液氫道路運輸?shù)暮戏ɑ蜆?biāo)準(zhǔn)化邁出關(guān)鍵一步。在這兩大示范項目的帶動及政策的加持下，國內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)有望很快進(jìn)入發(fā)展的快車道。
國內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)鏈在趨于完備，整體處在了從科技示范向商業(yè)應(yīng)用過度的階段。液氫發(fā)展?jié)摿薮?，但它前方的道路也是充滿挑戰(zhàn)的，包括裝備低蒸發(fā)率設(shè)計和材料性能、降低全鏈條成本、完善基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)等。這需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、科研機構(gòu)以及政府的持續(xù)共同努力?？梢钥匆姷氖?，已經(jīng)在有越來越多的上下游企業(yè)與科研機構(gòu)在這條路上“狂奔”。液氫真正“解題”商業(yè)化的時間，應(yīng)該我們比想象的要快。
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