氫燃料電池車車載儲(chǔ)氫瓶一直以來就是FCVC、UNDP盛會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)：

因工作過程高壓力，儲(chǔ)氫瓶本身需滿足生產(chǎn)制造過程中的各種安全要求，按壓力容器進(jìn)行監(jiān)管，取證慢;

要滿足高續(xù)航、輕量化需求，對(duì)材料及制造工藝也提出了很大的挑戰(zhàn);

車載儲(chǔ)氫瓶成本又對(duì)FCV車的全生命周期TCO影響較大，只有當(dāng)成本降低至一定程度后，氫燃料電池整車TCO才能跟汽、柴油車相抗衡;

在“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策中不屬于八大件范圍，國(guó)家層面沒有補(bǔ)貼;

市場(chǎng)方面，國(guó)外勢(shì)力、國(guó)內(nèi)力量也在逐漸滲透;

產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)方面，車載儲(chǔ)氫瓶核心材料及零部件如碳纖維主要依賴進(jìn)口還面臨斷供，瓶口閥、減壓閥等也主要依賴進(jìn)口;

基于以上現(xiàn)狀，當(dāng)下國(guó)內(nèi)車載儲(chǔ)氫瓶的市場(chǎng)可以說是“內(nèi)憂外患”。那么國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)上述問題，如何破局車載儲(chǔ)氫瓶困境?

在上海舉辦的第六屆FCVC展上，勢(shì)銀研究團(tuán)隊(duì)在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)通過主題論壇及分論壇、采訪環(huán)節(jié)等多方位與儲(chǔ)氫瓶相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)進(jìn)行溝通交流、學(xué)習(xí)，本文將內(nèi)容進(jìn)行整理以饗讀者。

儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)品升級(jí)、迭代，新力量進(jìn)入

本次展會(huì)上，北京天海工業(yè)、佛吉亞斯林達(dá)、中集安瑞科、彼歐、山東奧揚(yáng)、安徽綠動(dòng)、豐辰氫能、海控復(fù)合材料等展出了IV型車載儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)品，是歷屆以來IV型產(chǎn)品最多的一次，展出產(chǎn)品參數(shù)見下表。

圖片來源：勢(shì)銀(TrendBank)

同時(shí)，佛吉亞斯林達(dá)、北京天海工業(yè)還分別展出III型70MPa/198L，35MPa 213L產(chǎn)品，目前已知裝車應(yīng)用國(guó)內(nèi)容積最大的是國(guó)富氫能配套的210L III型產(chǎn)品。

業(yè)內(nèi)熟知的儲(chǔ)氫瓶本土企業(yè)主要有：中材科技、國(guó)富氫能、北京科泰克、北京天海工業(yè)、沈陽斯林達(dá)、中集安瑞科，國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車搭載的儲(chǔ)氫瓶全部由本土企業(yè)配套提供。

因IV型瓶在國(guó)內(nèi)很長(zhǎng)時(shí)間被禁用，相關(guān)的研究開發(fā)工作告停。當(dāng)IV型瓶的呼聲越加濃烈、標(biāo)準(zhǔn)逐漸放開時(shí)，本土企業(yè)因技術(shù)積累較少有些措手不及，國(guó)外力量憑借豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)入局中國(guó)市場(chǎng)。

同時(shí)，國(guó)內(nèi)其它領(lǐng)域的新力量也逐漸進(jìn)入，比如海控復(fù)合材料，憑借LPG-IV型生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)入局，還有山東奧揚(yáng)，LNG方面有豐富的制造經(jīng)驗(yàn)。

安全監(jiān)管試驗(yàn)多，取證慢

為適應(yīng)儲(chǔ)氫瓶的發(fā)展需求，車用高壓燃料電池氣瓶分委員會(huì)做了系列工作。

2017年III型瓶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35544-2017《車用壓縮鋁內(nèi)膽揣纖維全纏繞氣瓶》頒布，III型儲(chǔ)氫瓶得到應(yīng)用并國(guó)產(chǎn)化且相對(duì)成熟，主流儲(chǔ)氫瓶企業(yè)7-8家，產(chǎn)品從35MPa到70MPa，水容積也逐漸增大，目前展出最大的是213L。

輕量化需求使得IV型瓶的呼聲越來越盛。

在此背景下，分委會(huì)“優(yōu)生優(yōu)育、先低后高、穩(wěn)步推進(jìn)”的原則，在液化石油氣LPG上進(jìn)行試點(diǎn)，LPG-IV型團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CATSI 02 005-2019《液化石油氣高密度聚乙烯內(nèi)膽玻璃纖維全纏繞氣瓶》，2020年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CATSI 02007-2020《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》頒布。

標(biāo)準(zhǔn)解決塑料內(nèi)膽，瓶閥座與塑料內(nèi)膽連接接頭、密封件(材料及試驗(yàn))、氣瓶試驗(yàn)的關(guān)鍵問題，氣瓶試驗(yàn)總共18項(xiàng)，其中常溫滲透試驗(yàn)、扭矩試驗(yàn)是IV型儲(chǔ)氫瓶特有的，氫氣循環(huán)試驗(yàn)、常溫壓力循環(huán)試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)內(nèi)容有別于III型瓶。

目前能開展氫循環(huán)試驗(yàn)、氫滲透試驗(yàn)相關(guān)機(jī)構(gòu)較少，最權(quán)威的要數(shù)合肥通用機(jī)械研究所，測(cè)試臺(tái)數(shù)量有限。

據(jù)了解，不少儲(chǔ)氫瓶企業(yè)都在排列等候，取證速度較慢，目前IV型儲(chǔ)氫瓶?jī)H佛吉亞斯林達(dá)取得證書。

核心材料碳纖維國(guó)外供應(yīng)收緊，國(guó)產(chǎn)化能力不足

III型車載儲(chǔ)氫瓶、IV型車載儲(chǔ)氫瓶除內(nèi)膽材料不同外，全部采用碳纖維全纏繞工藝，碳纖維重量占整瓶比例最高可達(dá)57%以上，因工作壓力高，對(duì)碳纖維的級(jí)別要求也高。

據(jù)調(diào)研，國(guó)內(nèi)主流儲(chǔ)氫瓶企業(yè)碳纖維主要依賴進(jìn)口，近兩年逐漸開始國(guó)產(chǎn)化小批量替代，碳纖維供應(yīng)商國(guó)內(nèi)主要有中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技等，還有楚江新材、博云新材。

據(jù)了解，從今年初開始，主要供應(yīng)商日本東麗收緊碳纖維供應(yīng)(源于政府壓力)，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在優(yōu)先滿足航天軍工領(lǐng)域應(yīng)用外僅有少部分量可以供應(yīng)，有碳纖維庫存的企業(yè)訂單量大目前還能保證供應(yīng)，部分企業(yè)爭(zhēng)取到國(guó)內(nèi)碳纖維材料供應(yīng)，但已經(jīng)有大量的可能是千臺(tái)級(jí)的訂單量在手壓力仍舊較大。

在FCVC展上，上海城市示范群已經(jīng)率先官宣，示范期內(nèi)推廣5000輛車，除官宣數(shù)量外勢(shì)銀預(yù)計(jì)示范期內(nèi)社會(huì)車輛數(shù)量還會(huì)增加，京津冀、河南、廣東城市群可續(xù)也將迎來官宣。屆時(shí)，中國(guó)氫燃料電池車數(shù)量訂單會(huì)猛增，如果供應(yīng)不能解決勢(shì)必會(huì)影響到應(yīng)用推廣。

碳纖維復(fù)合材料的下游應(yīng)用主要航空航天、體育休閑、風(fēng)電葉片、汽車應(yīng)用、壓力容器、混配模成型、建筑應(yīng)用、碳碳復(fù)材、電子電氣、船舶應(yīng)用、電纜芯等。

其中航空航天的應(yīng)用需求目前占比最大，年超2萬噸;其次是風(fēng)電葉片、體育休閑、汽車應(yīng)用。

隨著氫燃料電池汽車的推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)儲(chǔ)氫瓶方面的應(yīng)用會(huì)是個(gè)比較大的增量市場(chǎng)，單輛汽車碳纖維用量按60kg計(jì)算，則50萬輛車規(guī)模碳纖維用量30000噸。

國(guó)際形勢(shì)如中美關(guān)系以及中國(guó)與美國(guó)西方盟國(guó)的關(guān)系變化對(duì)碳纖維產(chǎn)業(yè)形成一定影響，碳纖維核心設(shè)備出口許可難度大，周期長(zhǎng)，輔助設(shè)備也從自由出口至管控。

通過多年的努力，碳纖維領(lǐng)域基本解決了“卡脖子”問題，各種型號(hào)的碳纖維基本都有制備能力。自由市場(chǎng)打拼出來的中復(fù)神鷹，宣布了20000噸的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，據(jù)消息，光威準(zhǔn)備在內(nèi)蒙古建設(shè)10000噸碳纖維， 勢(shì)銀期待國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)線能早日投產(chǎn)。