液氢产品概述及陶瓷插芯行业上、下游产业链分析

第一节 产品定义及应用特点

一、产品定义

液态氢（LH2），俗称液氢，是由氢气经由降温而得到的液体。液态氢须要保存在非常低的温度下（大约在20.268开尔文，-252.8℃）。它通常被作为火箭发射的燃料。

液态氢的密度大约为70.8千克每立方米(在20开尔文下)，密度很小，所以需要很大的容器来存储。

二、应用特点

1、氢能应用于航空器的具体设想

1）开发小型液氢液氧动力推进系统

借鉴航天工业应用液氢燃料的成熟经验，可开发小型民用及军用航空液氢／液氧动力推进系统。其反推喷气式工作原理，有利于航空器飞行速度的进一步提高。液氢服氧动力推进系统相对于目前使用的一般航空燃料系统具有重量上的优势。如若液氢服氧推进器不能在航空器起飞加速和降落减速时完全适用目前的地面条件，可借鉴航天器的发射飞行经验，在液氢/液氧推进系统中配备常规燃料推进系统。

2）开发原子氢能动力系统

虽然液氢／液氧系统体积较小，但是其易燃易爆的特性在广泛应用于民航工业中有较大的难度，同时保持氢氧液体状态的高压低温条件也对飞行器的制造、维修、飞行带来了高度的挑战。如能在常温常压下储存氢气，可带来氢能在更多领域的应用。

利用纳米技术，选用特定的物质，在原子或分子水平上，构成特殊的原子储存管道，利用特殊方法，将氢气以原子形式储存于储存材料的管道之中。利用这种原理，可在一立方厘米的材料中储存几百升的氢气。在地面大气压下，氢气可安全的储存运输，到达万米高空后，气压鄹减，使用特殊的技术，使储存材料中的氢气源源不断的释放而出。

这种技术，需配备一系列专用技术手段，从氢气的储存材料的开发到氢气的充人、释放，及氢气动力推进器的开发。

2、氢能应用于航空器的特点

氢气重量轻，比重小，热能高，已经应用于人类一些生产和生活活动。利用氢能作为动力，可减少航空器飞行负重，为民航飞机提供更多载重量，为军用飞机提供更长时间航程动力保证。氢能代替传统能源进人高能耗的航空 行业 ，可减少传统不可再生能源的消耗，减少环境的破坏。氢能应用于航空器，可减少现有航空器尾气污染，改造航空器动力系统，甚至可带来航空 行业 的新革命。

第二节 液氢 行业 发展历程

1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。现在氢已是火箭领域的常用燃料了。对现代航天飞机而言，减轻燃料自重，增加有效载荷变得更为重要。氢的能量密度很高，是普通汽油的3倍，这意味着燃料的自重可减轻2／3，这对航天飞机无疑是极为有利的。今天的航天飞机以氢作为发动机的推进剂，以纯氧作为氧化剂，液氢就装在外部推进剂桶内，每次发射需用1450m3，重约100t。

第三节 上游 行业 发展状况 分析

液氢的储存要求较高，容器成为重要的装置。

日本产业技术综合 研究 所材料 研究 小组的科学家近日成功研制出一种重量轻、密封性好、强度高、抗高低温性优异的新型材料，为氢气能源的大规模开发应用铺平了道路。众所周知，由于碳纤维材料具有重量轻，强度大的优点，被广泛应用于航空航天等各个 行业 ，而在制造氢气储藏容器方面，人们也认为碳纤维是最合适的材料。但是，碳纤维是有机高分子的塑料材料，对氢气的密封效果并不好，因此不能直接作为储藏容器使用，必须要添加相应的密封层。一直以来，作为氢气密封层使用的主要有铝和有机材料两种，铝密封性好，但重量大，与碳纤维的黏合性也比较差；而有机材料由于密封性差，至今还没有进入实用阶段。此次日本 研究 人员研制的这种新材料采用的夹层结构，正反两面是各三层的碳纤维材料，而中间则是一层添加了少量树脂材料的黏土膜。这种黏土膜本身也是由很多层只有一纳米厚的黏土结晶细密地黏结而成，柔软、耐热性好，特别是对氢气的密封性十分优异。 研究 人员通过加压加热等手段将碳纤维材料和黏土膜黏接在一起，制出了这种厚约一毫米的三明治式的新材料。

研究 人员使用七个气压的气色层分离法对这种新材料进行测试，结果显示，与过去所有的材料相比，该型材料对氢气的密封性提高了一百多倍。这相当于用这种材料制成长5米，直径一米，压力50个气压的储藏罐，而泄漏率每年只有0.01%。 研究 人员通过观察该材料的横截面发现，经过加热加压后，碳纤维层所含的树脂材料已经和黏土膜层紧密地黏合在一起，显示出良好地黏合性。此外，该材料还经过了10000次弯折扭曲的耐久性试验和100次的-196℃耐超低温试验，结果显示，试验后该材料对氢气的密封性能并没有下降。据 研究 人员称，这种新材料除了可应用于制造氢气汽车的燃料储藏罐、燃料电池容器和便携式液氢储藏设备外，还可能用于制造下一代返回式航天系统的液氢燃料储藏罐，因此有着广泛的应用前景。

第四节 下游产业发展情况 分析

液氢作为一种清洁能源，主要用于航天工程、汽车等。

一、2008年航天器发展状况

2008年除发射神舟七号飞船外，还要发射环境一号A星和B星、风云二号气象卫星、委内瑞拉通信卫星等10余个航天器。神舟七号飞船将突破宇航员出舱活动的重大关键技术，为下一步空间飞行器交会对接和空间站的建设奠定技术基础；环境一号A星和B星以及预计2009年发射的C星将构成我国第一个环境与灾害监测预报小卫星星座，对全国环境与灾害的状况进行大范围、全天候、全天时的动态监测与预报。

未来5年至10年内，我国将建立多种功能和多种轨道，由多种卫星系统组成的空间基础设施，与卫星地面应用系统形成完善、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。除此之外，还根据完成我国载人航天二期工程任务，建成短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室，开展载人航天工程后续工作；完成我国月球探测二期工程任务，实现月球软着陆和自动巡视勘察，开展月球探测三期工程的前期 研究 。

二、2008年1—9月汽车工业发展状况

据最新统计，2008年9月，汽车市场止跌回升，使整个 行业 经济运行态势趋好，全国9109家规模以上企业各项经济指标均呈现一定增长。9月份，汽车 行业 完成工业产值1909.54亿元，比上月增长13.92%，同比增长11.3%；完成销售产值1852.38亿元，比上月增长9.75%，同比增长10.63%。9月份，企业产销率为97.01%，比上月下降了3.6个百分点。

2008年9月份，汽车 行业 新品推出速度呈上升趋势，完成新产品产值669.07亿元，比上月增长23.19%，同比增长6.55%，新产品产值占总产值比例为35.04%。受全球金融危机影响，国内汽车产品出口减速，虽然环比增长3.89%，但同比增长7.57%，与上月9.8%的增幅相比，下降2.23个百分点。出口交货值占销售产值比例为8.32%。

1、2008年2～9月汽车 行业 经济运行走势

在汽车整车(含发动机)制造业、改装汽车制造业、汽车车身及挂车制造业、汽车零部件及配件制造业四个小 行业 中，汽车整车(含发动机)制造业企业数占全 行业 的3.18%、改装汽车企业数占全 行业 的5.14%、汽车车身及挂车制造业企业数占全 行业 的3.1%、汽车零部件及配件制造业企业数占全 行业 的88.58%。9月份汽车整车(含发动机)制造业完成工业产值974.62亿元，占全 行业 的51.04%，居于首位，汽车零部件及配件制造业完成工业产值796.83亿元，占全 行业 的41.72%，排在第二位。这两个小 行业 的产值环比与同比均呈较大增长，带动了汽车 行业 的整体上升。从企业产销率来看，汽车车身及挂车制造业完成较好，达到103.95%，其次是汽车零部件及配件制造业，产销率为97.01%。

2、2008年9月汽车 行业 各小 行业 完成产值情况

从新产品产值来看，9月份汽车整车(含发动机)制造业完成539.24亿元，占其总产值比例为55.33%；改装汽车制造业完成32.82亿元，占其总产值比例为29.43%；汽车零部件及配件制造业完成94.9亿元，占其总产值比例为11.91%；汽车车身、挂车制造业完成2.11亿元，占总产值比例为7.95%。从数据可以看出，汽车整车(含发动机)制造业的新品推出力度很大，新产品创造的产值占其总产值比例超过50%。

从出口交货值来看，汽车零部件及配件制造业的增幅较大，9月份完成出口交货值97.81亿元，比上月增长4.36%，同比增长10.53%，占其销售产值比例为12.65%。汽车整车(含发动机)制造业也有一定的增长，9月份完成出口交货值45.98亿元，比上月增长1.61%，同比增长3.55%，占销售产值比例为4.87%。

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