车载储氢瓶需求年复合增长率预期超70% 未来3-5年将迎蓬勃发展

作者:admin   发布时间:2022-07-06 10:22   浏览:
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整个氢能源产业链,除了燃料电池电堆是关键设备外,车载储氢系统的应用推广也是氢能车商业化的重要突破口。华泰证券分析师认为,中国将成为全球最大的车载储氢瓶市场,2020-2050年市场规模合计有望达到3234亿元。目前,我国的车载储氢系统,正在由高压气态向低温液态储氢进阶,国内各上市公司正在纷纷进行IV型瓶的技术布局。业内人士预计,未来3-5年,储氢瓶这一细分领域必将迎来蓬勃发展。

由高压气态储氢向液态储氢过渡

储氢系统是氢燃料电池汽车能量存储单元,由储氢瓶、阀体、氢循环泵、管路及附件构成,技术路线方面,主要有高压气态储氢及液态储氢两种车载储氢解决方案。技术成熟度方面,高压气态储氢最成熟、成本最低,是现阶段主要应用的储氢技术,国内氢燃料电池车储氢系统主要使用 III 型铝内胆35MPa储氢瓶。

国联证券分析师指出,相较于国外 70%左右的液氢运输,国内液氢还仅限于航天领域,民用还未涉及,仅国富氢能、中科富海等部分企业在尝试低温液氢民用领域推广。

据了解,过高的使用成本及安全法规问题限制了低温液化储氢技术的规模化应用,主要体现在:绝热性能要求高。液氢的沸点极低(-253摄氏度),与环境温差极大,对容器的绝热要求很高;液化过程耗能极大。液化1千克氢气需消耗10-13千瓦时的电量,液化所消耗的能量约占氢能的 30%;核心设备及材料国产化程度低,包括压缩机、膨胀机、正仲氢转换装置、高性能低温绝热材料、液氢储罐制造技术与装备等。

国信证券分析师也介绍说,液态储氢适用于距离较远、运输量较大的场合,但装置投资较大,能耗较高。目前三种运氢方式从成本来说:高压气态运氢随距离增加运输成本大幅上升,当运输距离为50km时,运输成本为3.6元/kg,当运输距离为500km时,运输成本将达到29.4元/kg。因此,长管拖车只适合短距离运输(小于200km);液氢槽罐车运氢成本则对距离不敏感,当加氢站距离氢源点50-500km时,运输价格在10.4-11.0元/kg范围内,液氢罐车在长距离运输下更具成本优势;管道运氢成本,则主要是与输送距离相关的管材折旧及维护费用,当输送距离为100km时,运氢成本仅为0.5元/kg。但管道运氢成本很大程度上受到需求端的影响,在当前加氢站尚未普及、站点较为分散的情况下,管道运氢的成本优势并不明显。但随着氢能产业逐步发展,氢气管网终将成为低成本运氢方式的最佳选择。

记者观察到,国内车载储氢瓶生产供应商包括京城股份(600860.SH)旗下的天海工业、中材科技(002080.SZ)、中集安瑞科(03899.HK)、亚普股份、斯林达安科、国富氢能等,已有相当数量的国内企业开始布局IV型瓶的技术研发与制造。(参见本文记者此前2021年6月7日报道:行业观察|上市公司纷纷布局IV 型储氢瓶产业中国或成为全球最大车载储氢瓶市场)亚普股份相关技术人士分析,未来 3-5 年内车用储氢系统仍然以高压气氢储罐为主,但将由III型35MPa向IV型70MPa气氢储罐过渡。随着国内氢燃料电池汽车市场发展,IV型瓶有望对现有Ⅲ型瓶进行部分替换。中集安瑞科相关负责人也表示,车载储氢系统的发展趋势是轻量化、低成本化和低重容比,IV 型瓶比Ⅲ型瓶更符合未来发展趋势。

目前储氢系统的成本普遍在0.5万元/kg左右。对此,国联证券分析师表示,参照国内外技术目标仍有较大下降空间,按照我国节能与新能源技术路线图,预计到 2025 年、2030 年车载储氢系统的成本将逐步下降至0.35万元/kg、0.25万元/kg。

上海一家碳纤维生产公司的负责人黄先生则介绍,当前高压气态储氢国产化水平来看,罐体材料实现了国产化,但高性能碳纤维材料被日本及美国垄断;碳纤维缠绕设备与高压罐体加工设备仍需进口,整体国产化率约 50%左右。目前,国内碳纤维材料的价格稳定,供应也很充足,碳纤维原料并非我国的“卡脖子”问题了。

氢能车推广将推动国内储氢瓶产业快速扩容

势银咨询研究表明,车载储氢瓶市场规模在2030年预计达到69亿美元,受中国市场庞大的重卡基数推动,十年内中国车载储氢瓶市场占全球份额预期提升至39%,成为全球最大的车载储氢瓶市场。

国联证券分析师表示,据目前各省市发布的氢燃料电池汽车投放量规划测算,2021-2025年我国氢燃料电池车载储氢瓶年新增市场需求的CAGR将达到78%,2025/2030年前车载储氢瓶新增市场达到32/111亿元。与之对应,2021-2025年生产储氢瓶用碳纤维年增需求的CAGR 为88%,2025/2030年储氢瓶用碳纤维新增需求量将达到0.6/2.5万吨。

有私募行业投资人士预计,由于多家整车公司和专业制造公司已开展前瞻性布局和技术突破,在未来3-5年中,储氢瓶这一细分行业必将迎来蓬勃发展。

需求高增之下,多家上市公司表示具备批量交付能力。

中材科技相关负责人表示,公司全资子公司中材科技(苏州)有限公司拥有国际领先的板式拉深气瓶技术,已批量供应容积规格53-320L全系列35Mpa车载储氢瓶产品,其中320L车载储氢瓶目前是国内独家供应,预计2021年苏州有限35Mpa车载储氢瓶产销将近万只,市场份额处于行业领先地位。

京城股份证券部相关人士向记者表示,公司拥有先进的铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶生产线,技术由国外引进,可设计制造公称工作压力为15-70Mpa的各种规格铝内胆碳纤维全缠绕高压储氢瓶及供氢系统。公司拥有亚洲地区最具规模、技术水平最先进的铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的设计测试中心及生产线,所生产的35MPa高压铝内胆、碳纤维全缠绕复合储氢气瓶(III型瓶)已批量应用于氢燃料电池汽车、无人机及燃料电池备用电源领域。

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