中國儲氫罐行業(yè)市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析

中國儲氫罐行業(yè)市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析一、儲氫罐行業(yè)概況儲氫罐根據(jù)制造材料不同共分為四種類型:全金屬氣罐(I型)、金屬內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣罐(II型)、金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣罐(II型)、非金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣罐(IV型)；根據(jù)氣瓶壓力不同可以分為高壓儲氫罐和常壓儲氫罐；根據(jù)氫氣儲存狀態(tài)不同可以分為固態(tài)儲氫罐、氣態(tài)儲氫罐和液態(tài)儲氫罐。目前最常用的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)儲氫罐制造材料的不同而進(jìn)行的分類標(biāo)準(zhǔn)。不同類型儲氫罐，其適用場景和相關(guān)性能也有所不同，目前I型、II型技術(shù)較為成熟，主要用于常溫常壓下的大容量氫氣儲存，I型和IV型儲氫罐主要是高壓、液體儲氫，適用于氫燃料汽車，加氫站等。目前中國主要運(yùn)用35MPa的I儲氫罐，而性能更優(yōu)、儲量更大的IV儲氫罐目前國外技術(shù)較為成熟，國內(nèi)還處于研發(fā)階段。儲氫罐產(chǎn)業(yè)鏈上游是原材料和零部件，包括鋁和鋁合金材料、鋼材料、纖維材料以及金屬門閥、壓力傳感器等零部件；中游是生產(chǎn)制造，包括儲氫罐內(nèi)膽的生產(chǎn)、罐體纏繞生產(chǎn)等；下游是具體應(yīng)用，包括氫燃料汽車、車載氫氣運(yùn)輸罐體以及加氫站等。二、儲氫罐行業(yè)上游關(guān)鍵材料分析1、玻璃纖維玻璃纖維是一種無機(jī)非金屬材料，以葉臘石、石英砂、石灰石等天然無機(jī)非金屬礦石為原料，按-定的配方經(jīng)高溫、拉絲、絡(luò)紗等數(shù)道工藝加工而成。玻纖具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐高溫、吸音隔熱等多方面優(yōu)良特性，本質(zhì)上作為新型材料對鋼、鋁、木材、水泥、PVC等多種傳統(tǒng)材料形成替代，且下游差異化顯著。2018年，全球玻璃纖維產(chǎn)量是736萬噸，中國玻璃纖維產(chǎn)量是468萬噸，占全球市場份額的50%以上；截止2019年10月，全球玻璃纖維市場中，中國巨石市場份額為24%，泰山玻纖占比超過13%，重慶國際占比為11%，為全球玻璃纖維的主要供應(yīng)廠商。2、碳纖維碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量的新型纖維材料，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、高模量、密度低、無蠕變、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、非氧化環(huán)境下耐超高溫、耐疲勞性好等特性，碳纖維復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于航空航天、電纜芯、建筑建材、儲氫罐、船舶、碳碳復(fù)材、電子電器等多個(gè)領(lǐng)域。2018年全球碳纖維需求量達(dá)到9.26萬噸，截止至2017年，中國碳纖維需求量實(shí)現(xiàn)高速增長，突破2萬噸，達(dá)到2.35萬噸，2018年中國碳纖維需求量約為2.5萬噸。3、傳感器傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，目前儲氫罐使用的主要是壓力傳感器和濕度傳感器等等。從全球來看，2018年美日仍是全球傳感器市場主要占有者，分別占據(jù)全球份額的29%和21%；中國市場份額仍只有10%，且集中在中低端需求領(lǐng)域；三、高壓儲氫罐生產(chǎn)流程分析高壓儲氫罐有著嚴(yán)格的生產(chǎn)流程，首先要對材料進(jìn)行胚料檢驗(yàn)以及按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行下料，然后對材料進(jìn)行沖壓、拉伸以及旋壓收口；在經(jīng)歷熱處理和超聲探傷之后，輔助以樹脂膠液對纖維材料進(jìn)行纏繞成型和固化以及自緊罐裝成型；最后是對儲氫罐進(jìn)行常溫壓力測試和水壓測試，裝|門閥和進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，完成整個(gè)流程。四、中國儲氫罐行業(yè)發(fā)展趨勢分析被國際主流燃料電池乘用車批量使用的70MPaIV型儲氫瓶，在國內(nèi)卻長期空白，令人遺憾。而隨著近兩年燃料電池汽車的火熱，關(guān)于70MPaIV型儲氫瓶的研發(fā)終于有了“破冰”跡象。在2020年日本展會(huì)上，沈陽斯林達(dá)安科新技術(shù)有限公司(下稱“斯林達(dá)”)展出了一款70MPaIV型儲氫瓶，這是國際舞臺上首次有國產(chǎn)70MPaIV型儲氫瓶實(shí)物展出。1、技術(shù)工藝攻克難，需協(xié)同多方力量高壓氣態(tài)儲氫容器主要分為純鋼制金屬瓶(I型)、鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶(II型)、鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶(III型)及塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶(IV型)4個(gè)類型。I型、II型儲氫密度低、安全性能差，難以滿足車載儲氫密度要求。而憑借提高安全性、減輕重量、提高質(zhì)量儲氫密度等優(yōu)勢，III型、IV型瓶的車載應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，其中國外多為IV型瓶，國內(nèi)則多為III型瓶。相比于III型瓶依然沿用金屬內(nèi)膽，IV型瓶的塑料內(nèi)膽則完全顛覆了原有氣瓶技術(shù)，憑借優(yōu)異的抗氫脆腐蝕性、更輕的質(zhì)量、更低的成本及更高的質(zhì)量儲氫密度與循環(huán)壽命，成為引領(lǐng)國際氫能汽車高壓儲氫容器發(fā)展方向的“新寵”。尤其在燃料電池乘用車領(lǐng)域，沒有IV型瓶，可以說必定步履維艱。國外IV型瓶應(yīng)用較多，正與其燃料電池乘用車銷量較多有關(guān)。2、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)推進(jìn)難，需謹(jǐn)慎積極對待70MPaIV型瓶的研發(fā)生產(chǎn)雖然難關(guān)重重，但國際上卻有挪威Hexagon、日本豐田、法國佛吉亞等公司實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并應(yīng)用在各種車型上。其中Hexagon是IV型瓶行業(yè)的“鼻祖”，在材料、工藝及裝備上都積累了極為豐富的經(jīng)驗(yàn)；豐田依托自身技術(shù)打造了IV型瓶行業(yè)標(biāo)桿；佛吉亞與現(xiàn)代汽車合作，近日其與現(xiàn)代汽車簽訂合同，將從2021