车载储氢瓶背后的“挑战”
来源：势银能链 2021-06-16 09:08:15
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文章关键词： 碳纤维 储氢气瓶 挑战原文：http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-12-10924.html 氢燃料电池车车载
储氢气瓶一直是业内关注的焦点。因工作压力高，
储氢气瓶生产过程需满足压力容器的各种安全要求，取证慢；需满足高续航、轻量化需求，对材料及生产工艺要求高；成本对燃料电池汽车全生命周期总体拥有成本（TCO）影响较大，只有当成本降低至一定程度后，氢燃料电池整车TCO才能跟汽、柴油车相抗衡；在“以奖代补”政策中不属于八大件范围，国家层面没有补贴；市场方面，国外势力、国内力量也在逐渐渗透；产业链供应方面，车载储氢瓶核心材料及零部件如
碳纤维主要依赖进口还面临断供，瓶口阀、减压阀等也主要依赖进口；基于以上现状，当下国内车载储氢瓶的市场可以说是“内忧外患”。那么国内企业应该如何应对上述问题，如何破局车载储氢瓶困境？
储氢瓶产品升级、迭代，新力量进入
业内熟知的
储氢气瓶本土企业主要有：中材科技、国富氢能、北京科泰克、北京天海工业、沈阳斯林达、中集安瑞科，国内氢燃料电池汽车搭载的III型
储氢气瓶全部由本土企业配套提供。
因IV型气瓶在国内很长时间被禁用，相关的研究开发工作告停。当IV型气瓶的呼声渐高、标准逐渐放开之时，本土企业因技术积累较少有些措手不及，国外力量凭借丰富的技术经验入局中国市场。
同时，国内其它领域的新生力量悄然进入，比如海控复合材料凭借液化石油气（LPG）IV型气瓶生产制造经验入局，山东奥扬在液化天然气（LNG）制造方面也有丰富的经验。
安全监管试验多，取证慢
为适应
储氢气瓶的发展需要，车用高压燃料电池气瓶分委员会做了系列工作。
2017年III型气瓶国家标准GB/T 35544-2017《车用压缩铝内胆揣纤维全缠绕气瓶》颁布，III型
储氢气瓶得到应用并国产化且相对成熟，主流
储氢气瓶企业7-8家，产品从35MPa到70MPa，水容积也逐渐增大，目前最大的为213L。
轻量化需求使得IV型气瓶逐渐走入人们的视野。在此背景下，分委会在液化石油气LPG上进行试点，LPG-IV型团体标准T/CATSI 02 005-2019《液化石油气高密度聚乙烯内胆玻璃纤维全缠绕气瓶》，2020年团体标准T/CATSI 02007-2020《车用压缩氢气塑料内胆
碳纤维全缠绕气瓶》颁布。
标准解决塑料内胆，瓶阀座与塑料内胆连接接头、密封件（材料及试验）、气瓶试验的关键问题，气瓶试验总共18项，其中常温渗透试验、扭矩试验是IV型
储氢气瓶特有的，氢气循环试验、常温压力循环试验、气密性试验内容有别于III型气瓶。
目前，能开展氢循环试验、氢渗透试验相关机构较少，最权威的机构是合肥通用机械研究所，测试台数量有限。
据了解，不少
储氢气瓶企业都在排队等候，取证速度较慢，目前IV型
储氢气瓶仅佛吉亚斯林达取得证书。
核心材料碳纤维国外供应收紧，国产化能力不足
III型和IV型气瓶除内胆材料不同外，全部采用
碳纤维全缠绕工艺，
碳纤维重量占比最高可达57%，因工作压力高，对
碳纤维的级别要求也高。
据调研，国内主流气瓶生产企业原材料
碳纤维主要依赖进口，近两年逐渐开始国产化小批量替代，国内主要的
碳纤维供应商有中复神鹰、光威复材、中简科技、楚江新材、博云新材等。
据了解，从今年初开始，日本东丽收紧
碳纤维供应，国内供应商在优先满足航天军工领域应用需求的前提下，仅有少部分产品可以供应气瓶市场。气瓶生产企业订单压力较大。
随着氢燃料电池汽车的推广应用，预计
储氢气瓶领域会是较大的增量市场，单辆汽车气瓶用
碳纤维用量按60kg计算，50万辆车的
碳纤维用量将达到30000吨，这无疑给国内
碳纤维企业带来了巨大的产量
挑战。随着中复神鹰、威海光威等新建产线陆续投产，国内
碳纤维产能将逐渐释放，届时必将填补IV型气瓶生产领域国产化替代的空白。
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