中国储氢罐行业市场现状与发展趋势分析.docx

中国储氢罐行业市场现状与发展趋势分析一、储氢罐行业概况储氢罐根据制造材料不同共分为四种类型:全金属气罐(I型)、金属内胆纤维环向缠绕气罐(II型)、金属内胆纤维全缠绕气罐(II型)、非金属内胆纤维全缠绕气罐(IV型)；根据气瓶压力不同可以分为高压储氢罐和常压储氢罐；根据氢气储存状态不同可以分为固态储氢罐、气态储氢罐和液态储氢罐。目前最常用的标准是根据储氢罐制造材料的不同而进行的分类标准。不同类型储氢罐，其适用场景和相关性能也有所不同，目前I型、II型技术较为成熟，主要用于常温常压下的大容量氢气储存，I型和IV型储氢罐主要是高压、液体储氢，适用于氢燃料汽车，加氢站等。目前中国主要运用35MPa的I储氢罐，而性能更优、储量更大的IV储氢罐目前国外技术较为成熟，国内还处于研发阶段。储氢罐产业链上游是原材料和零部件，包括铝和铝合金材料、钢材料、纤维材料以及金属门阀、压力传感器等零部件；中游是生产制造，包括储氢罐内胆的生产、罐体缠绕生产等；下游是具体应用，包括氢燃料汽车、车载氢气运输罐体以及加氢站等。二、储氢罐行业上游关键材料分析1、玻璃纤维玻璃纤维是一种无机非金属材料，以叶腊石、石英砂、石灰石等天然无机非金属矿石为原料，按-定的配方经高温、拉丝、络纱等数道工艺加工而成。玻纤具有质轻、高强度、耐高温、吸音隔热等多方面优良特性，本质上作为新型材料对钢、铝、木材、水泥、PVC等多种传统材料形成替代，且下游差异化显著。2018年，全球玻璃纤维产量是736万吨，中国玻璃纤维产量是468万吨，占全球市场份额的50%以上；截止2019年10月，全球玻璃纤维市场中，中国巨石市场份额为24%，泰山玻纤占比超过13%，重庆国际占比为11%，为全球玻璃纤维的主要供应厂商。2、碳纤维碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料，具有质量轻、强度高、耐腐蚀、高模量、密度低、无蠕变、良好的导电导热性能、非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好等特性，碳纤维复合材料被广泛应用于航空航天、电缆芯、建筑建材、储氢罐、船舶、碳碳复材、电子电器等多个领域。2018年全球碳纤维需求量达到9.26万吨，截止至2017年，中国碳纤维需求量实现高速增长，突破2万吨，达到2.35万吨，2018年中国碳纤维需求量约为2.5万吨。3、传感器传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，目前储氢罐使用的主要是压力传感器和湿度传感器等等。从全球来看，2018年美日仍是全球传感器市场主要占有者，分别占据全球份额的29%和21%；中国市场份额仍只有10%，且集中在中低端需求领域；三、高压储氢罐生产流程分析高压储氢罐有着严格的生产流程，首先要对材料进行胚料检验以及按照相关标准进行下料，然后对材料进行冲压、拉伸以及旋压收口；在经历热处理和超声探伤之后，辅助以树脂胶液对纤维材料进行缠绕成型和固化以及自紧罐装成型；最后是对储氢罐进行常温压力测试和水压测试，装|门阀和进行气密性试验，完成整个流程。四、中国储氢罐行业发展趋势分析被国际主流燃料电池乘用车批量使用的70MPaIV型储氢瓶，在国内却长期空白，令人遗憾。而随着近两年燃料电池汽车的火热，关于70MPaIV型储氢瓶的研发终于有了“破冰”迹象。在2020年日本展会上，沈阳斯林达安科新技术有限公司(下称“斯林达”)展出了一款70MPaIV型储氢瓶，这是国际舞台上首次有国产70MPaIV型储氢瓶实物展出。1、技术工艺攻克难，需协同多方力量高压气态储氢容器主要分为纯钢制金属瓶(I型)、钢制内胆纤维缠绕瓶(II型)、铝内胆纤维缠绕瓶(III型)及塑料内胆纤维缠绕瓶(IV型)4个类型。I型、II型储氢密度低、安全性能差，难以满足车载储氢密度要求。而凭借提高安全性、减轻重量、提高质量储氢密度等优势，III型、IV型瓶的车载应用已经较为广泛，其中国外多为IV型瓶，国内则多为III型瓶。相比于III型瓶依然沿用金属内胆，IV型瓶的塑料内胆则完全颠覆了原有气瓶技术，凭借优异的抗氢脆腐蚀性、更轻的质量、更低的成本及更高的质量储氢密度与循环寿命，成为引领国际氢能汽车高压储氢容器发展方向的“新宠”。尤其在燃料电池乘用车领域，没有IV型瓶，可以说必定步履维艰。国外IV型瓶应用较多，正与其燃料电池乘用车销量较多有关。2、标准法规推进难，需谨慎积极对待70MPaIV型瓶的研发生产虽然难关重重，但国际上却有挪威Hexagon、日本丰田、法国佛吉亚等公司实现了批量生产，并应用在各种车型上。其中Hexagon是IV型瓶行业的“鼻祖”，在材料、工艺及装备上都积累了极为丰富的经验；丰田依托自身技术打造了IV型瓶行业标杆；佛吉亚与现代汽车合作，近日其与现代汽车签订合同，将从2021年开始，在接下来的4年时间里为现代汽车提供10000个储氢瓶。随着国外IV型瓶应用的日趋成熟，以及国内企业、资本的推动，在发展氢能成为大势所趋的形势下，或许就能打开一道口子。而当前正处于打开这道口子的关键时刻。