儲(chǔ)氫瓶:推開萬(wàn)億氫能賽道的第二重門
02 碳纖維——儲(chǔ)氫瓶的核心材料
儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)業(yè)鏈可以簡(jiǎn)單劃分為上游原材料和零部件,中游生產(chǎn)制造和下游終端應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。
其中,上游原材料包括鋁材、鋼材、碳纖維和樹脂等,零部件包括各種金屬閥門和各類傳感器;中游生產(chǎn)制造設(shè)備和制造工藝等;下游則是在燃料汽車、氫氣運(yùn)輸罐、加氫站等場(chǎng)景上的應(yīng)用。
從車載儲(chǔ)氫瓶材料成本來(lái)看,儲(chǔ)氫瓶的成本主要集中在外部纏繞用的碳纖維復(fù)合材料。對(duì)于儲(chǔ)氫質(zhì)量均為5.6kg的35MPa、70MPa高壓儲(chǔ)氫IV型瓶成本構(gòu)成來(lái)看,碳纖維復(fù)合材料成本分別占系統(tǒng)總成本的75%和78%。
根據(jù)DOE對(duì)車載高壓儲(chǔ)氫瓶項(xiàng)目的早期成本評(píng)估可以發(fā)現(xiàn),無(wú)論是35MPa,亦或是70MPa,總體而言,III型高壓儲(chǔ)氫氣瓶成本都要略高于IV型,其主要原因在于,III型瓶?jī)?chǔ)罐采用大量金屬鋁材料。
與之相比,IV型瓶采用的高分子聚合物價(jià)格較低,聚合物用量也較少。Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶轉(zhuǎn)變,是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:DOE
目前,高壓儲(chǔ)氫瓶用碳纖維主要采用T700級(jí)及以上規(guī)格。從企業(yè)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)角度來(lái)看,目前碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中,日本和美國(guó)依舊占據(jù)主導(dǎo)地位。
在儲(chǔ)氫容器基礎(chǔ)材料方面,罐體材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但是高性能碳纖維材料被日本及美國(guó)壟斷;東麗的碳纖維是全球車載儲(chǔ)氫瓶企業(yè)的主要供應(yīng)商,中國(guó)的車載高壓儲(chǔ)氫瓶碳纖維基本都來(lái)自東麗。
在儲(chǔ)氫容器生產(chǎn)工藝方面,碳纖維纏繞設(shè)備與高壓罐體加工設(shè)備仍需進(jìn)口,整體國(guó)產(chǎn)化率約50%左右。
我國(guó)碳纖維經(jīng)歷近十年快速發(fā)展,重點(diǎn)龍頭企業(yè)和單位突破了干噴濕紡技術(shù),實(shí)現(xiàn)了T700、T800以及更高級(jí)別碳纖維核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備的自主化,并逐步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。
目前我國(guó)碳纖維企業(yè)主要以中復(fù)神鷹(688295.SH)、恒神股份、光威復(fù)材(300699.SZ)等企業(yè)為主。
目前,由于國(guó)內(nèi)70MPa碳纖維纏繞IV型瓶的制備技術(shù)不成熟、規(guī);a(chǎn)難度大,因此目前成本相對(duì)較高,抑制了IV型儲(chǔ)氫瓶的需求。
據(jù)美國(guó)汽車研究理事會(huì)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模越大,儲(chǔ)氫瓶成本也就越低。如當(dāng)氣瓶生產(chǎn)規(guī)模由1萬(wàn)套提高到50萬(wàn)套時(shí),氫氣瓶成本會(huì)下降20%。未來(lái)隨著氫能源汽車的快速發(fā)展,儲(chǔ)氫瓶成本有望下降。
此外,瓶口閥、減壓閥等也主要依賴進(jìn)口,未來(lái)這些關(guān)鍵材料和零部件將逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》規(guī)劃,2022年、2025年和2030年氫燃料電池車保有量分別為1萬(wàn)、10萬(wàn)和100萬(wàn)輛,氫燃料電池車將在客車、重卡、物流車等車型領(lǐng)域快速放量。
業(yè)內(nèi)人士指出,2022、2025和2030年高壓儲(chǔ)氫瓶累計(jì)市場(chǎng)空間分別可達(dá)20億、119億和1118.4億元,2026~2030年單年市場(chǎng)空間有望超過(guò)200億。
車載高壓儲(chǔ)氫瓶是目前眾多儲(chǔ)氫設(shè)備中,技術(shù)相對(duì)成熟,已經(jīng)具備商業(yè)化程度的一種儲(chǔ)氫設(shè)備。受燃料電池車帶動(dòng),車載高壓儲(chǔ)氫瓶在未來(lái)十年將迎來(lái)快速發(fā)展期。
原文標(biāo)題 : 儲(chǔ)氫瓶:推開萬(wàn)億氫能賽道的第二重門
發(fā)表評(píng)論
請(qǐng)輸入評(píng)論內(nèi)容...
請(qǐng)輸入評(píng)論/評(píng)論長(zhǎng)度6~500個(gè)字
最新活動(dòng)更多
-
精彩回顧立即查看>> 【電力運(yùn)營(yíng)直播】主動(dòng)預(yù)測(cè)維護(hù)如何提高電力運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性?
-
精彩回顧立即查看>> 【報(bào)名參會(huì)】2024碳中和創(chuàng)新論壇
-
精彩回顧立即查看>> 蔡司黑科技揭秘:光伏質(zhì)量檢測(cè)“照妖鏡”
-
精彩回顧立即查看>> 紅外測(cè)溫及爐溫跟蹤系統(tǒng)在太陽(yáng)能行業(yè)的應(yīng)用白皮書
-
精彩回顧立即查看>> 全數(shù)會(huì)-2024智慧光伏與儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)
-
精彩回顧立即查看>> 2024(第五屆)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨展覽會(huì)
- 高級(jí)軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動(dòng)化高級(jí)工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級(jí)銷售經(jīng)理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術(shù)專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結(jié)構(gòu)工程師 廣東省/深圳市