近日,《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》(简称:Ⅳ型瓶)、《车用高压储氢气瓶组合阀门》国家标准相继发布,标志着我国正式放开70MPa车用储氢瓶市场,一扫国内氢燃料电池汽车发展的一大主要障碍。
国氢科技首席科学家柴茂荣在今年2月份的一次会议上曾表示,“中国必须放开70MPa储氢瓶的市场,这样的话,乘用车和电动车续航距离就拉开了,35MPa根本就拉不开,35MPa也就开300公里左右,但是70MPa可以开1000公里。”
众所周知,美日等国家的燃料电池汽车携带氢气多采用70MPa压力的IV型瓶,甚至已经开始研发V型储氢瓶,即无内胆纤维缠绕,在此领域,国内属空白。我国目前的燃料电池示范车辆还基本采用35MPa的III型储氢瓶,不仅储氢少,重量还重。IV型在制作过程中内胆采用树脂,成本大幅优于采用铝材料的III型,在未来70MPa标准趋势下,IV型产品的降本效应更为明显,且其寿命也要长于III型。
此前,我国一直不放开70MPa压力的四型瓶市场,是因为国内的研究开发水平还达不到,还曾发生过安全事故,行业及其监管部门不允许生产。如今,《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》、《车用高压储氢气瓶组合阀门》国家标准发布,我国Ⅳ型高压储氢瓶进入有“标准”可依阶段。我们还看到,有不少具有研发和生产能力的企业参与了标准的制定 ,这些企业未来研发的产品,将有可能代表国内70MPa IV型瓶的最高水平。
其中,参与IV型瓶国标制定的企业有:中国机械工业集团有限公司 、合肥通用机械研究院有限公司 、北京天海工业有限公司 、中材科技(苏州)有限公司 、中集安瑞科控股有限公司 、山东奥扬新能源科技股份有限公司 、北京海德利森科技有限公司 、浙江金象科技有限公司等。
参与高压储氢气瓶组合阀门国标制定的企业有:未势能源科技有限公司 、上海舜华新能源系统有限公司 、合肥通用机械研究院有限公司 、张家港富瑞阀门有限公司 、北京天海工业有限公司 、宁波金佳佳阀门有限公司等。
根据已经公开信息,索比氢能网将部分储氢瓶和阀门企业的布局情况整理如下:
高压储氢瓶制造企业
天海工业
2017年,天海工业承担了科技部重大专项子课题“塑料内胆纤维全缠绕气瓶设计制造关键技术研究”项目;2021年,天海工业建成了一条柔性化IV型瓶生产线,生产线设计产能为年产两万支气瓶;2022年12月,天海工业推出新一代车载储氢气瓶产品——Ⅳ型瓶390L-8瓶组系统,该产品具有完全自主知识产权,应用于49吨重卡时,续航里程可达600公里以上。
中材科技
2019年,中材科技开始IV型气瓶的技术研发,现已建成年产10万只氢气瓶智能化缠绕生产线,70MPa IV型储氢气瓶已经通过全套委托实验并建成柔性自动化产线,70MPa储氢瓶容积覆盖28L-66L,35MPa储氢瓶容积覆盖53L-385L。
中集安瑞科
2020年,中集安瑞科与Hexagon签署合作书,计划引入IV储氢瓶在国内市场推广;2021年,与Hexagon PurusAS成立合资公司——中集合斯康,计划建立IV型储氢瓶生产线,达产后总产能将达到10万只/年;2022年,中集合斯康与汇达交通签订谅解备忘录,中集合斯康初步将为香港首辆氢燃料电池双层巴士提供IV型车载储氢瓶及供氢系统。
山东奥扬
2020年开始,已经在进行IV型储氢瓶技术布局;2021年末发布公告,拟通过IPO募资4.59亿元,其中投入2676.6万元重点围绕IV型瓶的研发与生产进行突破;目前工作压力为 35MPa、70MPa 的氢气IV型瓶目前已完成首件试制,已完成水压试验、气密性试验等部分产品内部测试,尚未实现IV型瓶的量产。
国富氢能
2020年,国富氢能开始布局IV型储氨瓶技术研发;2021年3月,国富氢能装备产业基地一期项目开工,项目占地30亩,主要进行IV型瓶智能化生产线建设。
中氢聚力
2023年2月,风润智能装备股份有限公司携手中氢聚力成功签约“中氢聚力(登封)生产基地项目”,项目总投资2亿元,一期投资6000万元,生产制造第4代70MPa碳纤维缠绕储氢瓶。
高压储氢气瓶组合阀门制造企业
未势能源
长城汽车通过旗下公司未势能源,基于氢安全管理策略及同轴多级减压技术,已经成功推出国内首款获得第三方权威认证的“岩竹”系列——70MPa多功能集成减压阀组产品,攻克高效储氢高可靠性、高安全性难题,填补自主企业在高压阀门领域的又一项关键技术空白。
该产品已正式通过“国家机动力产品质量监督检验中心(上海)”权威认证,并已具备燃料电池汽车规模化配套能力。2023年2月,未势能源70MPa氢用瓶阀部件获得由德国交通部(KBA)颁发的ECE R134标准认证证书,这也是国内氢能企业获得的首张70MPa E-Mark证书。
上海舜华
上海舜华成立于2004年,在氢能技术领域已深耕18年,是专业从事氢能和分布式能源技术研发和推广的高新技术企业。在氢能阀门领域,上海舜华也已展开深入布局。2021年,其35MPa车载氢气瓶阀及尾阀成功通过大连锅炉压力容器检验检测研究院的型式试验,并获得了《特种设备型式试验证书》。上海舜华也是首家获得该型式试验的自主品牌。
同年,上海舜华自主研发的车用氢气瓶组合阀(型号:QKF-A)正式通过了德国交通部(KBA)EC79/EU406认证,并获得了型式批准证书。这也是全球首个获得德国交通部(KBA)认证车用氢气瓶组合阀。
合肥通用机械
国机集团合肥通用机械研究院是国内最早谋划氢能利用关键技术研发布局的单位之一,业已建成了国内首套高压氢能利用装备氢循环疲劳测试系统,技术指标国际领先,为氢能利用装备质量提升和安全监管提供了重要支撑。在氢能阀门方面,目前其在70MPa车载Ⅳ型高压储氢瓶及瓶口组合阀、90MPa加氢站氢气压缩机和高压氢气阀门等核心装备及关键基础零部件研发领域取得积极进展。
富瑞阀门
富瑞阀门是张家港富瑞特种装备股份有限公司的控股子公司,于2016年开始独立自主开发车载供氢系统、加氢机和加氢站等一系列高压氢用阀门。截至目前,富瑞阀门已经完成35MPa车用氢气集成瓶阀、加氢口、直通式止回阀、调压阀、过流阀、过滤器、安全阀、针型阀、球阀、比例卸荷阀的开发,同时研发出70MPa系列氢用阀门样品。2021年,富瑞阀门在氢能阀门的销量达到10000余件,占公司总营收的10%。目前,富瑞阀门的氢能阀门产品现已在多种车辆上得到广泛应用。