AI+氢能
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氢能行业:智启氢程:AI技术在氢能领域的应用研究
毕马威· 2025-11-12 11:16
报告行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级(如买入、持有、卖出)[1][6][7][8][9][10][11][12] 报告核心观点 - AI技术与氢能的深度融合是全球能源转型的重要趋势,AI是驱动氢能产业降本增效、突破发展瓶颈的关键力量[8][10][11] - AI在氢能全产业链(制氢、储运、加氢、应用)均有广泛应用,当前应用成熟度与价值潜力各异,其中制氢环节的预测性维护和交通领域的应用成熟度相对较高[8][47][48][49][51][52][53] - 全球“AI+氢能”发展呈现不同路径:欧洲侧重政策引导与项目优化,中日韩聚焦具体产品与系统融合,美国企业在分子筛选与电解槽优化上取得进展[9] - “AI+氢能”深度融合面临数据、技术转化、标准法规、人才及应用场景等多重挑战,需通过提升数据质量、加速成果转化、完善标准、培养人才和拓展场景来推动高质量发展[9][10] 根据相关目录分别进行总结 氢能的战略价值 - 氢能是实现深度脱碳的核心载体,绿氢(可再生能源制氢)在全球能源转型规划中地位重要,国际能源署(IEA)数据显示到2030年绿氢产量预计将扩大到2024年的5倍[17] - 氢能是保障国家能源安全的战略选择,中国在2024年通过《中华人民共和国能源法》首次从法律层面确立氢能的能源地位[18] AI技术的发展与行业应用 - AI被界定为整合的、有目标的系统,其发展经历了从自动化、信息化、数字化到智能化的演进,智能化具备自学习、自适应的核心特征[23][24] - 毕马威国际调查显示,能源行业AI应用成熟度相对滞后,56%的受访能源企业在试用AI,但79%的能源企业已通过AI实现效率改善,76%计划增加AI投入[25][26][30][31] - AI技术在能源行业的投资回报显著,60%的受访能源企业已获得10%以上的投资回报[30] AI在氢能产业链的应用概览 - 学术研究关注度激增,Scopus和IEEE Xplore关于AI在氢能领域应用的文献数量从2020年的41篇大幅跃升至2024年的291篇[40] - 中国是该研究领域的核心贡献者,出版物数量全球占比17.6%,位居首位[42] - AI应用覆盖制氢、储运、加氢、应用全链条,场景成熟度与价值潜力分析显示,制氢环节的催化剂研发价值潜力大但成熟度低,预测性维护成熟度高且已成为应用热点[47][48][49][51] 制氢环节的AI应用 - **研发环节**:AI正推动催化剂研发范式革命,从传统试错转向数据与AI驱动,例如Google的GNoME模型预测了220万种新型无机材料,Meta的Open Catalyst Project利用AI模拟加速研发[55][56][60] - **生产环节**:AI用于预测可再生能源输入以优化电解槽运行,并借助生成式AI工具加速氢工厂设计,某公司工具可将设计周期从900秒压缩至138.5秒[71][73][75] - **运营环节**:AI通过数字孪生、深度学习等技术优化电解槽性能,例如使碱性电解槽启停次数降低28.11%至36.52%,提升系统寿命[76][77][78] - **维护环节**:AI实现从反应性维护到预测性维护的转变,可将运营成本降低25%,设备故障率降低30%[80][85][86] 储运环节的AI应用 - **材料研发**:AI加速高性能储氢材料筛选,例如通过机器学习识别了8,568种稳定的金属间化合物用于储氢,并在金属有机框架(MOF)材料选型中发挥重要作用[88][89][90] - **运输与安全**:AI用于规划最优氢气运输路线,并通过实时监测储氢罐参数预测泄漏,提升运输安全性[93][94] 加氢站环节的AI应用 - AI管理系统有望实现加氢站供需动态匹配与安全风险预警,但当前加氢站数量较少限制了AI技术的广泛应用[8]
厚普股份推进AI技术融入氢能充装 赋能装备智能化升级
证券日报· 2025-04-26 12:15
公司动态 - 厚普股份子公司"一种基于AI辅助的氢能充装管控方法及系统"专利申请获得授权,标志着公司在推进AI技术融入氢能业务方面取得新突破 [2] - 公司将千问大模型与氢能业务融合发展,通过专利级的氢能充装AI管控技术赋能装备智能化升级,巩固在清洁能源加注领域的技术领先地位 [2] - AI辅助氢能充装管控系统从安全、效率、用户管理与费用结算等多个方面对氢能充装业务带来优化和提升 [3] - 系统利用智能感知技术实时收集高压储气瓶数据,AI算法进行深度分析,异常状态自动调整加气参数甚至停止加气,加氢站潜在安全事故发生率降低约70% [3] - 系统将加氢时间从平均15分钟缩短至8分钟以内,加氢站运营效率提升近50% [3] - 公司构建全球领先的清洁能源装备领域AIGC知识中枢,系统性解决行业知识碎片化、利用率低下问题 [4][5] - 公司自2013年起开展氢能相关领域业务,是国内箱式加氢站解决方案服务商,具备氢能"制储运加"全产业链综合服务能力 [6] - 公司参与建设的我国首个固态氢能发电并网项目"云南电科院氢能'制储运加用'全场景项目"通过科技成果鉴定,被鉴定"项目成果达国际领先水平" [6] 行业前景 - 截至2024年底,中国共建成加氢站540座,较2021年底增加147.71%,加氢站数量位居全球第一 [6] - 到2025年,北京、广东、上海等27省/市政府规划的加氢站数量将达到约1264座,目前仍有较大增长空间 [6] - 未来我国氢能产业或将呈现三大趋势:行业安全管控从"被动防御"转向"主动免疫",基础设施从"站点孤岛"转向"网络协同",应用场景从"交通单一"转向"多元耦合" [6] - 人工智能与氢能为代表的新能源融合将催生氢能数字工程师、AI安全审计师等新职业,有望重构能源企业核心竞争力 [6] - AI将成为贯穿氢能全产业链的"隐形基础设施",推动我国在全球氢能竞争中从规模领先转向价值引领 [6] 技术发展 - 公司"AI+氢能"领域将构建覆盖能源的制、储、运、加、用五大模块的知识矩阵 [7] - 实现能源加注领域专业术语解析能力,深度融合氢能充装等场景的智能管控能力(如脱枪检测、异常预警、无感支付) [7] - 降低技术咨询服务成本,形成开放型产业生态平台,吸引上下游企业共建共享知识成果 [7]