储氢瓶上游材料却仍被“卡脖子”

 

“氢”风阵阵，全产业链落子花开。

 

山东某大型氢燃料电池生产企业执行总裁向记者笃定地表示：“氢燃料电池的技术在不断地提高，成本在快速下降，城市公交、高速牵引、区域物流等场景的落地，已标志着这项技术正由政策引导转向实际应用。”

 

山东省发展和改革委员会相关负责人告诉记者：“山东氢能产业链条中，制取、储藏、运输、应用已经形成一体化，产业规模初现。”在该人士看来，氢气作为工业副产物，以及电解水制氢技术的发展，氢气的制取不是难题，行业目前的一个痛点在储运环节，超高压储氢气瓶产能不足。

 

 

储氢这条细分产业链当中，储氢气瓶是关键一环，也是最重要的一个特种设备。这种瓶子上连氢气制取，中间储运，下方又与应用密不可分，抛开储氢瓶谈氢能源发展，无异于痴人说梦。

 

“氢”元素的不稳定性，决定了其储运的难度，相较于石油、天然气等传统燃料，其储运成本、难度都大大提升。

 

就目前而言，氢气主流的运输方式，仍然是高压气态存储。要运输尽可能多的氢气，需要采取更大的压强将氢气装入氢气瓶。

 

“用更大的压强，把气体压缩到瓶体中，对氢能源汽车来讲，就是增加了续航里程，一样大的气罐，压力等级涨一倍，续航就增一倍。”山东境内加氢站相关人士向记者讲道：“我国现阶段主要采用35兆帕、70兆帕两种规格，2021年下半年新建的加氢站，基本都能具备这两种压力的加注能力。”

 

该人士进一步讲道：“抛开成本，选择高压瓶子经济效应、使用效率都会大大提升，不过70兆帕这种规格的瓶子，国产化不足，而且上游材料碳纤维的选择也比较苛刻。”

 

值得一提的是，国内已经有部分企业具备了这种70兆帕储氢气瓶的生产能力，如京城股份，公司在公告中表示所生产的70MPa高压铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶（储氢气瓶）已批量应用于氢燃料电池汽车、燃料电池备用电源领域。

 

龙蟠科技也曾表示，已做出70兆帕储氢罐和铂坦催化剂，均在试验验证阶段，记者在公司年报中发现其在建工程中，设有精工70MPA车用IV型储氢气瓶技术这一项目。

 

中材科技70Mpa三型瓶公司已完成开发和取证，掌握成套设计、制造、检验检测技术，四型瓶70MPa四型瓶柔性自动化生产线建设正在推进中。

 

70兆帕是一个什么概念呢，1平方厘米要承受700kg压力，绝对的超高压范畴，这对材料的耐压强度就提出了苛刻的要求。为了便于储运，氢气瓶的加工工艺又不能一味求厚，于是乎“矛盾”摆在产业面前，就是在轻便和耐压中间找到平衡点。

 

有产业人士向记者表示，在储氢容器基础材料方面，罐体材料实现了国产化，但是高性能碳纤维材料被日本、美国垄断。目前我国碳纤维企业主要以中复神鹰、光威复材等企业为主。

 

值得一提，光威复材曾公开表示这两年公司具备储气瓶应用品级的碳纤维产出在陆续增加，公司也与多个储氢气瓶企业有业务合作。

 

“储氢气瓶跟其他行业一样，规模越大，成本也就越低，不过瓶口阀、减压阀现在还是依赖进口多一些，等关键设备国产化，规模量级上来，整个氢能源产业链的综合成本可能就白菜价了。”前述产业人士向记者讲到。

 

“十四五”规划中，氢能作为前沿科技和产业变革领域，首次在“五年规划”中被提及。规划指出，“十四五”期间要组织实施氢能产业孵化与加速计划，谋划布局一批氢能产业。

 

随着一批示范城市群政策落地，加之国内经济企稳、地方财政刺激，业内普遍预计2022年氢燃料电池汽车产销量将快速增长。

 

目前氢燃料汽车的领军企业无疑是潍柴动力，记者从公司方面了解到，公司产品已经批量在城市公交、高速牵引、区域物流等场景中使用，并且完成了极寒条件下环境适应性试验。

 

潍柴动力正通过与具有丰富副产氢资源的企业进行合作，开展制氢加氢一体化以及管道输氢的示范工作，从而降低用氢成本。