跟著燃料電池轎車產(chǎn)銷量攀升、示范規(guī)劃加快擴(kuò)大,儲氫瓶需求將大幅度增加,一起也對儲氫瓶功能提出更高要求。70兆帕IV型瓶憑仗安全、高儲氫密度、輕量化、低本錢等明顯優(yōu)勢,開端獲得氣瓶出產(chǎn)企業(yè)接力捧。不過,當(dāng)時,我國商場仍以35兆帕III型瓶為主,IV型儲氫瓶仍處于開端推行階段,在此過程中怎么經(jīng)過商場化途徑降本、進(jìn)一步提高IV型儲氫瓶使用規(guī)劃正繼續(xù)檢測整個職業(yè)。
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企業(yè)加快布局
跟著《氫能工業(yè)開展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》的落地,氫能工業(yè)將進(jìn)入技術(shù)和工業(yè)化的快速開展期,作為要害儲運(yùn)設(shè)備,儲氫瓶迎來新的開展機(jī)會。國聯(lián)證券剖析認(rèn)為,車載高壓儲氫瓶是目前很多儲氫承壓設(shè)備中,技術(shù)相對成熟且已具備商業(yè)化程度的一種儲氫設(shè)備,未來10年內(nèi)將迎來快速開展期。
今年以來,在方針鼓勵及商場需求提高布景下,氣瓶企業(yè)在儲氫瓶產(chǎn)能建造和商場擴(kuò)展方面繼續(xù)加碼,中材科技、中集、致遠(yuǎn)新能等國內(nèi)企業(yè)均加快建造儲氫瓶產(chǎn)線。
其中,中材科技已成功開發(fā)并把握了氫氣瓶國產(chǎn)碳纖維使用技術(shù),氫氣瓶產(chǎn)能為7萬只/年,目前年產(chǎn)2萬只氫氣瓶環(huán)繞項(xiàng)目、年產(chǎn)1500只站用儲氫氣瓶在建中,且正在進(jìn)行III型瓶技改升級、IV型瓶項(xiàng)目研發(fā)。今年3月,中集集團(tuán)與合斯康建立合資公司,針對我國及東南亞快速增加的高壓氫氣儲運(yùn)商場需求,供給儲運(yùn)解決方案,并加緊建造車載儲氫IV型瓶及供氫系統(tǒng)出產(chǎn)線。
巨大的商場遠(yuǎn)景也吸引了外資布局。今年8月,上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)與彼歐新能源(上海)有限公司簽約,將在嘉定氫能港建造首個世界級規(guī)劃的超級工廠,專門用于出產(chǎn)IV型高壓儲氫瓶,將于2025年開端運(yùn)營。
此外,天海工業(yè)、中集安瑞科、山東奧揚(yáng)新能源科技股份有限公司等也陸續(xù)開端建造IV型瓶出產(chǎn)線,部分企業(yè)已將IV型瓶作為事務(wù)要點(diǎn)。
功能優(yōu)勢更契合工業(yè)需求
浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授白勇表明,自2020年起,我國儲氫瓶商場開端遭到更多重視。比較于之前的I型和II型儲氫瓶,III型、IV型儲氫瓶采用碳纖維全環(huán)繞的方法加強(qiáng)罐體,具備輕量化特色,實(shí)現(xiàn)了高壓氣態(tài)儲氫由固定式使用向車載儲氫使用的改變。
國聯(lián)證券剖析指出,目前我國車載儲氫方法大多為35兆帕碳纖維環(huán)繞III型瓶,70兆帕碳纖維環(huán)繞III型瓶也已少量用于國產(chǎn)轎車中。據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年,70兆帕儲氫瓶出貨量為1203只,占比僅為4%,但目前70兆帕車載儲氫瓶出貨多歸于項(xiàng)目型,短期較難有大規(guī)劃商場增加。
“III型瓶重容比偏大,出產(chǎn)本錢高,且70兆帕壓力下更容易發(fā)生氫脆。比較之下,Ⅳ型儲氫瓶優(yōu)勢顯著,更契合未來氫能工業(yè)開展要求。”白勇表明,與III型瓶比較,IV型瓶優(yōu)勢更明顯。首要,IV型瓶采用非金屬內(nèi)膽,可以抗氫脆腐蝕,相對金屬內(nèi)膽的III型瓶也更具安全優(yōu)勢;其次,在相同容積和壓力條件下,IV型儲氫瓶儲氫密度高于III型瓶,分量卻更輕;第三,IV型儲氫瓶制作本錢更低,并且因?yàn)槠鋬?nèi)膽為塑料,不易疲憊失效,使用壽命也更長,進(jìn)一步下降了消費(fèi)本錢。
此外,氫能重卡對燃料電池在高續(xù)航路程、低本錢及輕量化方面要求較高,與IV型瓶的特色相契合。一起,氫燃料電池乘用車因?yàn)榭臻g有限,對儲氫瓶的分量及儲氫密度等有較高要求,IV型儲氫瓶更契合乘用車需求。
仍需補(bǔ)齊短板
不過,也有業(yè)界人士指出,當(dāng)時,我國IV型儲氫瓶仍存在幾個要害技術(shù)難點(diǎn),如金屬瓶口與塑料內(nèi)膽兩種不同屬性材料的密封及密封材料的選擇、碳纖維環(huán)繞過程中怎么確保內(nèi)膽不變形、怎么精準(zhǔn)檢測氫氣走漏等。
技術(shù)難題將直接導(dǎo)致本錢攀升。國聯(lián)證券援引業(yè)界測算指出,對于儲氫質(zhì)量均為5.6公斤的35兆帕、70兆帕高壓儲氫III型、IV型瓶來說,碳纖維復(fù)合材料本錢均占總本錢的70%左右。此外,當(dāng)III型及IV型瓶儲氫壓力增至70兆帕?xí)r,碳纖維復(fù)合材料使用本錢及比例將大幅提高,因而下降碳纖維使用本錢是儲氫瓶降本的要害。
對此,中材科技(姑蘇)副總經(jīng)理袁卓偉揭露表明,儲氫瓶廠商除了重視碳纖維的根本規(guī)劃、確保值、強(qiáng)度、模量之外,也要重視碳纖維之間的界面功能。在環(huán)繞工藝方面,纖維塑料在機(jī)械功能上有差異,工藝處理需求進(jìn)行相應(yīng)的匹配與改善。
此外,白勇還指出,法規(guī)、規(guī)范體系不健全也極大阻止了國內(nèi)IV型儲氫瓶的推行使用。目前,職業(yè)界已有《車用緊縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全環(huán)繞氣瓶》集體規(guī)范,但關(guān)于產(chǎn)品及技術(shù)檢測等諸多環(huán)節(jié)都缺乏詳細(xì)、統(tǒng)一的規(guī)范。“事實(shí)上,儲氫瓶除使用在轎車范疇,在船舶、管道、無人機(jī)等范疇都具有寬廣的使用遠(yuǎn)景。因而,職業(yè)應(yīng)繼續(xù)完善法規(guī)、規(guī)范體系建造,為IV型儲氫瓶推行使用供給支撐。”