儲氫瓶上游材料卻仍被“卡脖子”

 

“氫”風陣陣，全產業鏈落子花開。

 

山東某大型氫燃料電池生產企業執行總裁向記者篤定地表示：“氫燃料電池的技術在不斷地提高，成本在快速下降，城市公交、高速牽引、區域物流等場景的落地，已標志著這項技術正由政策引導轉向實際應用。”

 

山東省發展和改革委員會相關負責人告訴記者：“山東氫能產業鏈條中，制取、儲藏、運輸、應用已經形成一體化，產業規模初現。”在該人士看來，氫氣作為工業副產物，以及電解水制氫技術的發展，氫氣的制取不是難題，行業目前的一個痛點在儲運環節，超高壓儲氫氣瓶產能不足。

 

 

儲氫這條細分產業鏈當中，儲氫氣瓶是關鍵一環，也是最重要的一個特種設備。這種瓶子上連氫氣制取，中間儲運，下方又與應用密不可分，拋開儲氫瓶談氫能源發展，無異于癡人說夢。

 

“氫”元素的不穩定性，決定了其儲運的難度，相較于石油、天然氣等傳統燃料，其儲運成本、難度都大大提升。

 

就目前而言，氫氣主流的運輸方式，仍然是高壓氣態存儲。要運輸盡可能多的氫氣，需要采取更大的壓強將氫氣裝入氫氣瓶。

 

“用更大的壓強，把氣體壓縮到瓶體中，對氫能源汽車來講，就是增加了續航里程，一樣大的氣罐，壓力等級漲一倍，續航就增一倍。”山東境內加氫站相關人士向記者講道：“我國現階段主要采用35兆帕、70兆帕兩種規格，2021年下半年新建的加氫站，基本都能具備這兩種壓力的加注能力。”

 

該人士進一步講道：“拋開成本，選擇高壓瓶子經濟效應、使用效率都會大大提升，不過70兆帕這種規格的瓶子，國產化不足，而且上游材料碳纖維的選擇也比較苛刻。”

 

值得一提的是，國內已經有部分企業具備了這種70兆帕儲氫氣瓶的生產能力，如京城股份，公司在公告中表示所生產的70MPa高壓鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶（儲氫氣瓶）已批量應用于氫燃料電池汽車、燃料電池備用電源領域。

 

龍蟠科技也曾表示，已做出70兆帕儲氫罐和鉑坦催化劑，均在試驗驗證階段，記者在公司年報中發現其在建工程中，設有精工70MPA車用IV型儲氫氣瓶技術這一項目。

 

中材科技70Mpa三型瓶公司已完成開發和取證，掌握成套設計、制造、檢驗檢測技術，四型瓶70MPa四型瓶柔性自動化生產線建設正在推進中。

 

70兆帕是一個什么概念呢，1平方厘米要承受700kg壓力，絕對的超高壓范疇，這對材料的耐壓強度就提出了苛刻的要求。為了便于儲運，氫氣瓶的加工工藝又不能一味求厚，于是乎“矛盾”擺在產業面前，就是在輕便和耐壓中間找到平衡點。

 

有產業人士向記者表示，在儲氫容器基礎材料方面，罐體材料實現了國產化，但是高性能碳纖維材料被日本、美國壟斷。目前我國碳纖維企業主要以中復神鷹、光威復材等企業為主。

 

值得一提，光威復材曾公開表示這兩年公司具備儲氣瓶應用品級的碳纖維產出在陸續增加，公司也與多個儲氫氣瓶企業有業務合作。

 

“儲氫氣瓶跟其他行業一樣，規模越大，成本也就越低，不過瓶口閥、減壓閥現在還是依賴進口多一些，等關鍵設備國產化，規模量級上來，整個氫能源產業鏈的綜合成本可能就白菜價了。”前述產業人士向記者講到。

 

“十四五”規劃中，氫能作為前沿科技和產業變革領域，首次在“五年規劃”中被提及。規劃指出，“十四五”期間要組織實施氫能產業孵化與加速計劃，謀劃布局一批氫能產業。

 

隨著一批示范城市群政策落地，加之國內經濟企穩、地方財政刺激，業內普遍預計2022年氫燃料電池汽車產銷量將快速增長。

 

目前氫燃料汽車的領軍企業無疑是濰柴動力，記者從公司方面了解到，公司產品已經批量在城市公交、高速牽引、區域物流等場景中使用，并且完成了極寒條件下環境適應性試驗。

 

濰柴動力正通過與具有豐富副產氫資源的企業進行合作，開展制氫加氫一體化以及管道輸氫的示范工作，從而降低用氫成本。