第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點

一、產(chǎn)品定義

液態(tài)氫（LH2），俗稱液氫，是由氫氣經(jīng)由降溫而得到的液體。液態(tài)氫須要保存在非常低的溫度下（大約在20.268開爾文，-252.8℃）。它通常被作為火箭發(fā)射的燃料。

液態(tài)氫的密度大約為70.8千克每立方米(在20開爾文下)，密度很小，所以需要很大的容器來存儲。

二、應(yīng)用特點

1、氫能應(yīng)用于航空器的具體設(shè)想

1）開發(fā)小型液氫液氧動力推進(jìn)系統(tǒng)

借鑒航天工業(yè)應(yīng)用液氫燃料的成熟經(jīng)驗，可開發(fā)小型民用及軍用航空液氫／液氧動力推進(jìn)系統(tǒng)。其反推噴氣式工作原理，有利于航空器飛行速度的進(jìn)一步提高。液氫服氧動力推進(jìn)系統(tǒng)相對于目前使用的一般航空燃料系統(tǒng)具有重量上的優(yōu)勢。如若液氫服氧推進(jìn)器不能在航空器起飛加速和降落減速時完全適用目前的地面條件，可借鑒航天器的發(fā)射飛行經(jīng)驗，在液氫/液氧推進(jìn)系統(tǒng)中配備常規(guī)燃料推進(jìn)系統(tǒng)。

2）開發(fā)原子氫能動力系統(tǒng)

雖然液氫／液氧系統(tǒng)體積較小，但是其易燃易爆的特性在廣泛應(yīng)用于民航工業(yè)中有較大的難度，同時保持氫氧液體狀態(tài)的高壓低溫條件也對飛行器的制造、維修、飛行帶來了高度的挑戰(zhàn)。如能在常溫常壓下儲存氫氣，可帶來氫能在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。

利用納米技術(shù)，選用特定的物質(zhì)，在原子或分子水平上，構(gòu)成特殊的原子儲存管道，利用特殊方法，將氫氣以原子形式儲存于儲存材料的管道之中。利用這種原理，可在一立方厘米的材料中儲存幾百升的氫氣。在地面大氣壓下，氫氣可安全的儲存運輸，到達(dá)萬米高空后，氣壓鄹減，使用特殊的技術(shù)，使儲存材料中的氫氣源源不斷的釋放而出。

這種技術(shù)，需配備一系列專用技術(shù)手段，從氫氣的儲存材料的開發(fā)到氫氣的充人、釋放，及氫氣動力推進(jìn)器的開發(fā)。

2、氫能應(yīng)用于航空器的特點

氫氣重量輕，比重小，熱能高，已經(jīng)應(yīng)用于人類一些生產(chǎn)和生活活動。利用氫能作為動力，可減少航空器飛行負(fù)重，為民航飛機提供更多載重量，為軍用飛機提供更長時間航程動力保證。氫能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源進(jìn)人高能耗的航空 行業(yè) ，可減少傳統(tǒng)不可再生能源的消耗，減少環(huán)境的破壞。氫能應(yīng)用于航空器，可減少現(xiàn)有航空器尾氣污染，改造航空器動力系統(tǒng)，甚至可帶來航空 行業(yè) 的新革命。

第二節(jié) 液氫 行業(yè) 發(fā)展歷程

1960年液氫首次用作航天動力燃料。1970年美國發(fā)射的“阿波羅”登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。現(xiàn)在氫已是火箭領(lǐng)域的常用燃料了。對現(xiàn)代航天飛機而言，減輕燃料自重，增加有效載荷變得更為重要。氫的能量密度很高，是普通汽油的3倍，這意味著燃料的自重可減輕2／3，這對航天飛機無疑是極為有利的。今天的航天飛機以氫作為發(fā)動機的推進(jìn)劑，以純氧作為氧化劑，液氫就裝在外部推進(jìn)劑桶內(nèi)，每次發(fā)射需用1450m3，重約100t。

第三節(jié) 上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析

液氫的儲存要求較高，容器成為重要的裝置。

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合 研究 所材料 研究 小組的科學(xué)家近日成功研制出一種重量輕、密封性好、強度高、抗高低溫性優(yōu)異的新型材料，為氫氣能源的大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用鋪平了道路。眾所周知，由于碳纖維材料具有重量輕，強度大的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空航天等各個 行業(yè) ，而在制造氫氣儲藏容器方面，人們也認(rèn)為碳纖維是最合適的材料。但是，碳纖維是有機高分子的塑料材料，對氫氣的密封效果并不好，因此不能直接作為儲藏容器使用，必須要添加相應(yīng)的密封層。一直以來，作為氫氣密封層使用的主要有鋁和有機材料兩種，鋁密封性好，但重量大，與碳纖維的黏合性也比較差；而有機材料由于密封性差，至今還沒有進(jìn)入實用階段。此次日本 研究 人員研制的這種新材料采用的夾層結(jié)構(gòu)，正反兩面是各三層的碳纖維材料，而中間則是一層添加了少量樹脂材料的黏土膜。這種黏土膜本身也是由很多層只有一納米厚的黏土結(jié)晶細(xì)密地黏結(jié)而成，柔軟、耐熱性好，特別是對氫氣的密封性十分優(yōu)異。 研究 人員通過加壓加熱等手段將碳纖維材料和黏土膜黏接在一起，制出了這種厚約一毫米的三明治式的新材料。

研究 人員使用七個氣壓的氣色層分離法對這種新材料進(jìn)行測試，結(jié)果顯示，與過去所有的材料相比，該型材料對氫氣的密封性提高了一百多倍。這相當(dāng)于用這種材料制成長5米，直徑一米，壓力50個氣壓的儲藏罐，而泄漏率每年只有0.01%。 研究 人員通過觀察該材料的橫截面發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過加熱加壓后，碳纖維層所含的樹脂材料已經(jīng)和黏土膜層緊密地黏合在一起，顯示出良好地黏合性。此外，該材料還經(jīng)過了10000次彎折扭曲的耐久性試驗和100次的-196℃耐超低溫試驗，結(jié)果顯示，試驗后該材料對氫氣的密封性能并沒有下降。據(jù) 研究 人員稱，這種新材料除了可應(yīng)用于制造氫氣汽車的燃料儲藏罐、燃料電池容器和便攜式液氫儲藏設(shè)備外，還可能用于制造下一代返回式航天系統(tǒng)的液氫燃料儲藏罐，因此有著廣泛的應(yīng)用前景。

第四節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析

液氫作為一種清潔能源，主要用于航天工程、汽車等。

一、2008年航天器發(fā)展?fàn)顩r

2008年除發(fā)射神舟七號飛船外，還要發(fā)射環(huán)境一號A星和B星、風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星、委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星等10余個航天器。神舟七號飛船將突破宇航員出艙活動的重大關(guān)鍵技術(shù)，為下一步空間飛行器交會對接和空間站的建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)；環(huán)境一號A星和B星以及預(yù)計2009年發(fā)射的C星將構(gòu)成我國第一個環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星星座，對全國環(huán)境與災(zāi)害的狀況進(jìn)行大范圍、全天候、全天時的動態(tài)監(jiān)測與預(yù)報。

未來5年至10年內(nèi)，我國將建立多種功能和多種軌道，由多種衛(wèi)星系統(tǒng)組成的空間基礎(chǔ)設(shè)施，與衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)形成完善、連續(xù)、長期穩(wěn)定運行的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。除此之外，還根據(jù)完成我國載人航天二期工程任務(wù)，建成短期有人照料、長期在軌自主飛行的空間實驗室，開展載人航天工程后續(xù)工作；完成我國月球探測二期工程任務(wù)，實現(xiàn)月球軟著陸和自動巡視勘察，開展月球探測三期工程的前期 研究 。

二、2008年1—9月汽車工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)最新統(tǒng)計，2008年9月，汽車市場止跌回升，使整個 行業(yè) 經(jīng)濟運行態(tài)勢趨好，全國9109家規(guī)模以上企業(yè)各項經(jīng)濟指標(biāo)均呈現(xiàn)一定增長。9月份，汽車 行業(yè) 完成工業(yè)產(chǎn)值1909.54億元，比上月增長13.92%，同比增長11.3%；完成銷售產(chǎn)值1852.38億元，比上月增長9.75%，同比增長10.63%。9月份，企業(yè)產(chǎn)銷率為97.01%，比上月下降了3.6個百分點。

2008年9月份，汽車 行業(yè) 新品推出速度呈上升趨勢，完成新產(chǎn)品產(chǎn)值669.07億元，比上月增長23.19%，同比增長6.55%，新產(chǎn)品產(chǎn)值占總產(chǎn)值比例為35.04%。受全球金融危機影響，國內(nèi)汽車產(chǎn)品出口減速，雖然環(huán)比增長3.89%，但同比增長7.57%，與上月9.8%的增幅相比，下降2.23個百分點。出口交貨值占銷售產(chǎn)值比例為8.32%。

1、2008年2～9月汽車 行業(yè) 經(jīng)濟運行走勢

在汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)、改裝汽車制造業(yè)、汽車車身及掛車制造業(yè)、汽車零部件及配件制造業(yè)四個小 行業(yè) 中，汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)企業(yè)數(shù)占全 行業(yè) 的3.18%、改裝汽車企業(yè)數(shù)占全 行業(yè) 的5.14%、汽車車身及掛車制造業(yè)企業(yè)數(shù)占全 行業(yè) 的3.1%、汽車零部件及配件制造業(yè)企業(yè)數(shù)占全 行業(yè) 的88.58%。9月份汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)完成工業(yè)產(chǎn)值974.62億元，占全 行業(yè) 的51.04%，居于首位，汽車零部件及配件制造業(yè)完成工業(yè)產(chǎn)值796.83億元，占全 行業(yè) 的41.72%，排在第二位。這兩個小 行業(yè) 的產(chǎn)值環(huán)比與同比均呈較大增長，帶動了汽車 行業(yè) 的整體上升。從企業(yè)產(chǎn)銷率來看，汽車車身及掛車制造業(yè)完成較好，達(dá)到103.95%，其次是汽車零部件及配件制造業(yè)，產(chǎn)銷率為97.01%。

2、2008年9月汽車 行業(yè) 各小 行業(yè) 完成產(chǎn)值情況

從新產(chǎn)品產(chǎn)值來看，9月份汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)完成539.24億元，占其總產(chǎn)值比例為55.33%；改裝汽車制造業(yè)完成32.82億元，占其總產(chǎn)值比例為29.43%；汽車零部件及配件制造業(yè)完成94.9億元，占其總產(chǎn)值比例為11.91%；汽車車身、掛車制造業(yè)完成2.11億元，占總產(chǎn)值比例為7.95%。從數(shù)據(jù)可以看出，汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)的新品推出力度很大，新產(chǎn)品創(chuàng)造的產(chǎn)值占其總產(chǎn)值比例超過50%。

從出口交貨值來看，汽車零部件及配件制造業(yè)的增幅較大，9月份完成出口交貨值97.81億元，比上月增長4.36%，同比增長10.53%，占其銷售產(chǎn)值比例為12.65%。汽車整車(含發(fā)動機)制造業(yè)也有一定的增長，9月份完成出口交貨值45.98億元，比上月增長1.61%，同比增長3.55%，占銷售產(chǎn)值比例為4.87%。

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