1、 中国氢液化、储运技术及应用 发展研究报告（2023）中国制冷学会组织编写中国制冷学会组织编写 2023 年 9 月 中国制冷学会 I 编写委员会编写委员会 主编：主编：罗二仓 副主编：副主编：厉彦忠、邱利民、公茂琼、杨思锋、沈全锋、王维民、林云珍、荆华乾 编者：编者：伍继浩、刘玉涛、李水华、胡忠军、谢秀娟、谭宏博、熊联友、江 蓉、邹爱红、董学强、杨少柒、吕 翠、李山峰、马军强、安 刚、蒲 亮、张财志、文 键、王 磊、蒋尚峰、雷 刚、陈建业、杨燕梅、段志祥、潘勤彦、陈 宇、谭海龙、肖赞山、程 香、高婉丽、王 遥、苏嘉南、黎迎晖、肖建伟、邱一男、邱小林、曹田田、邵双全、朱伟平、王昊成、王金阵、杜

2、廷召、赵国君、王云鹏、张晓宁、苏 谦、余海帅 中国制冷学会 II 序 言 当前，世界进入百年未有之大变局，我们身处在一个全球气候变化和环境污染问题日益严重的时代，减少碳排放和寻找可持续的能源发展之路已成为当务之急。2020年9月22日，习近平总书记代表中国政府在第75届联合国大会上正式向国际上提出了我国碳减排的“双碳目标”，即2030年之前实现碳达峰、2060年之前实现碳中和。为了实现这一宏伟目标，需要我们在能源生产、输运和利用方面进行全面的技术革新和改革。其中，构建基于风光-电-氢等为主的清洁能源供给体系已逐步形成共识。氢在常温下是一种无色无味的可燃气体，无论是直接燃烧产生热能还是通过电化学

3、燃料电池发电，其产物都是人类所处大自然环境里最环保、最廉价的水。但是气态氢的能量密度较低，远低于当前的柴油、汽油等液态燃料，将其液化后将极大地增加其单位体积能量密度，因此，在构建电-氢能源供给以及使用系统中，氢的液化储存和储运技术将会是制氢-储氢-用氢技术链条中十分重要的技术途径。在这个背景下，中国制冷学会于2022年成立了“氢液化、储运及应用技术工作组”，旨在搭建学术交流和产业发展交流平台，推动我国在相关领域的学科、技术以及产业发展。作为工作组的任务之一，将不定期组织业界专家编辑梳理此领域内的技术进展、产业发展以及国家地方政策、法律法规等，以供各界参考使用。在本次编著中，我们邀请了众多在该领

4、域的知名专家，他们为此付出了艰辛的努力，将他们的专业知识和经验汇聚在这本书中，以飨读者。他们的贡献不仅有助于我们深入了解国内外氢液化、储运技术的最新研究成果和国内外发展规划、政策等信息，也将为该领域的发展提供了强大的动力。在此，我代表编写组向所有参编专家表示最诚挚的感谢，他们的努力和奉献使得这本书得以顺利出版。同时，我们也欢迎广大读者对本书提出宝贵的批评和建议，希望通过大家的共同努力，推动氢液化、储运技术及其应用领域的研究和应用不断向前发展，希望本书能为实现国家的双碳目标提供有益的参考和启示。由于编写时间仓促，书中肯定存在不准确、不完善之处，敬请读者批评指正。中国制冷学会 III 目 录 目

5、录 1 引言引言.1 2 术语和符号术语和符号.3 3 氢能发展趋势与中国低碳能源体系建设氢能发展趋势与中国低碳能源体系建设.5 3.1 国内外氢能发展进程.5 3.1.1 国外氢能发展现状.5 3.1.2中国氢能发展现状.15 3.2 氢能是构建低碳能源体系的重要方向.28 3.2.1 氢能在低碳能源生产转化体系的重要作用.29 3.2.2 氢能是低碳能源输送体系的重要组成.31 3.2.3 氢能是低碳能源消费体系的重要渠道.34 3.3 中国发展氢能产业的优势.38 3.3.1 绿氢生产的规模化发展道路.38 3.3.2 氢能转化贮存输运产业的基础雄厚.39 3.3.3“双碳”目标驱动氢能

6、应用产业的崛起.40 3.3.4 政府、资本、科技联动促进氢能繁荣.42 4 氢液化、储运技术及应用产业发展与相关政策氢液化、储运技术及应用产业发展与相关政策.45 4.1 产业发展现格局及方向.45 4.1.1 国外液氢产业格局及方向.45 4.1.2 国内液氢产业格局及方向.51 4.2 产业政策现状与趋势.62 4.2.1 国外产业政策现状与趋势.62 4.2.2 国内产业政策现状与趋势.70 5 氢液化、储运技术的发展氢液化、储运技术的发展.83 5.1 基本原理.83 5.1.1 氢液化与储运系统的工作原理.83 5.1.2 关键技术与主要指标.91 5.2 大型氢液化技术与装备.9