車載儲(chǔ)氫瓶需求年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)期超70% 未來(lái)3-5年將迎蓬勃發(fā)展
摘要: 整個(gè)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,除了燃料電池電堆是關(guān)鍵設(shè)備外,車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的應(yīng)用推廣也是氫能車商業(yè)化的重要突破口。華泰證券分析師認(rèn)為,中國(guó)將成為全球最大的車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng),2020-2050年市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)有望達(dá)到32
整個(gè)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,除了燃料電池電堆是關(guān)鍵設(shè)備外,車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的應(yīng)用推廣也是氫能車商業(yè)化的重要突破口。華泰證券分析師認(rèn)為,中國(guó)將成為全球最大的車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng),2020-2050年市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)有望達(dá)到3234億元。目前,我國(guó)的車載儲(chǔ)氫系統(tǒng),正在由高壓氣態(tài)向低溫液態(tài)儲(chǔ)氫進(jìn)階,國(guó)內(nèi)各上市公司正在紛紛進(jìn)行IV型瓶的技術(shù)布局。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),未來(lái)3-5年,儲(chǔ)氫瓶這一細(xì)分領(lǐng)域必將迎來(lái)蓬勃發(fā)展。
由高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫向液態(tài)儲(chǔ)氫過(guò)渡
儲(chǔ)氫系統(tǒng)是氫燃料電池汽車能量存儲(chǔ)單元,由儲(chǔ)氫瓶、閥體、氫循環(huán)泵、管路及附件構(gòu)成,技術(shù)路線方面,主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫及液態(tài)儲(chǔ)氫兩種車載儲(chǔ)氫解決方案。技術(shù)成熟度方面,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫最成熟、成本最低,是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的儲(chǔ)氫技術(shù),國(guó)內(nèi)氫燃料電池車儲(chǔ)氫系統(tǒng)主要使用 III 型鋁內(nèi)膽35MPa儲(chǔ)氫瓶。
【國(guó)聯(lián)證券(601456)、股吧】分析師指出,相較于國(guó)外 70%左右的液氫運(yùn)輸,國(guó)內(nèi)液氫還僅限于航天領(lǐng)域,民用還未涉及,僅國(guó)富氫能、中科富海等部分企業(yè)在嘗試低溫液氫民用領(lǐng)域推廣。
據(jù)了解,過(guò)高的使用成本及安全法規(guī)問(wèn)題限制了低溫液化儲(chǔ)氫技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用,主要體現(xiàn)在:絕熱性能要求高。液氫的沸點(diǎn)極低(-253攝氏度),與環(huán)境溫差極大,對(duì)容器的絕熱要求很高;液化過(guò)程耗能極大。液化1千克氫氣需消耗10-13千瓦時(shí)的電量,液化所消耗的能量約占?xì)淠艿?30%;核心設(shè)備及材料國(guó)產(chǎn)化程度低,包括壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、正仲氫轉(zhuǎn)換裝置、高性能低溫絕熱材料、液氫儲(chǔ)罐制造技術(shù)與裝備等。
國(guó)信證券分析師也介紹說(shuō),液態(tài)儲(chǔ)氫適用于距離較遠(yuǎn)、運(yùn)輸量較大的場(chǎng)合,但裝置投資較大,能耗較高。目前三種運(yùn)氫方式從成本來(lái)說(shuō):高壓氣態(tài)運(yùn)氫隨距離增加運(yùn)輸成本大幅上升,當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí),運(yùn)輸成本為3.6元/kg,當(dāng)運(yùn)輸距離為500km時(shí),運(yùn)輸成本將達(dá)到29.4元/kg。因此,長(zhǎng)管拖車只適合短距離運(yùn)輸(小于200km);液氫槽罐車運(yùn)氫成本則對(duì)距離不敏感,當(dāng)加氫站距離氫源點(diǎn)50-500km時(shí),運(yùn)輸價(jià)格在10.4-11.0元/kg范圍內(nèi),液氫罐車在長(zhǎng)距離運(yùn)輸下更具成本優(yōu)勢(shì);管道運(yùn)氫成本,則主要是與輸送距離相關(guān)的管材折舊及維護(hù)費(fèi)用,當(dāng)輸送距離為100km時(shí),運(yùn)氫成本僅為0.5元/kg。但管道運(yùn)氫成本很大程度上受到需求端的影響,在當(dāng)前加氫站尚未普及、站點(diǎn)較為分散的情況下,管道運(yùn)氫的成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。但隨著氫能產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展,氫氣管網(wǎng)終將成為低成本運(yùn)氫方式的最佳選擇。
記者觀察到,國(guó)內(nèi)車載儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)供應(yīng)商包括京城股份(600860.SH)旗下的天海工業(yè)、【中材科技(002080)、股吧】(002080.SZ)、中集安瑞科(03899.HK)、亞普股份、斯林達(dá)安科、國(guó)富氫能等,已有相當(dāng)數(shù)量的國(guó)內(nèi)企業(yè)開始布局IV型瓶的技術(shù)研發(fā)與制造。(參見本文記者此前2021年6月7日?qǐng)?bào)道:行業(yè)觀察|上市公司紛紛布局IV 型儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)業(yè)中國(guó)或成為全球最大車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng))亞普股份相關(guān)技術(shù)人士分析,未來(lái) 3-5 年內(nèi)車用儲(chǔ)氫系統(tǒng)仍然以高壓氣氫儲(chǔ)罐為主,但將由III型35MPa向IV型70MPa氣氫儲(chǔ)罐過(guò)渡。隨著國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車市場(chǎng)發(fā)展,IV型瓶有望對(duì)現(xiàn)有Ⅲ型瓶進(jìn)行部分替換。中集安瑞科相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示,車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是輕量化、低成本化和低重容比,IV 型瓶比Ⅲ型瓶更符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
目前儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本普遍在0.5萬(wàn)元/kg左右。對(duì)此,國(guó)聯(lián)證券分析師表示,參照國(guó)內(nèi)外技術(shù)目標(biāo)仍有較大下降空間,按照我國(guó)節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖,預(yù)計(jì)到 2025 年、2030 年車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本將逐步下降至0.35萬(wàn)元/kg、0.25萬(wàn)元/kg。
上海一家碳纖維生產(chǎn)公司的負(fù)責(zé)人黃先生則介紹,當(dāng)前高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫國(guó)產(chǎn)化水平來(lái)看,罐體材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但高性能碳纖維材料被日本及美國(guó)壟斷;碳纖維纏繞設(shè)備與高壓罐體加工設(shè)備仍需進(jìn)口,整體國(guó)產(chǎn)化率約 50%左右。目前,國(guó)內(nèi)碳纖維材料的價(jià)格穩(wěn)定,供應(yīng)也很充足,碳纖維原料并非我國(guó)的“卡脖子”問(wèn)題了。
氫能車推廣將推動(dòng)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)容
勢(shì)銀咨詢研究表明,車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)規(guī)模在2030年預(yù)計(jì)達(dá)到69億美元,受中國(guó)市場(chǎng)龐大的重卡基數(shù)推動(dòng),十年內(nèi)中國(guó)車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)占全球份額預(yù)期提升至39%,成為全球最大的車載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)。
國(guó)聯(lián)證券分析師表示,據(jù)目前各省市發(fā)布的氫燃料電池汽車投放量規(guī)劃測(cè)算,2021-2025年我國(guó)氫燃料電池車載儲(chǔ)氫瓶年新增市場(chǎng)需求的CAGR將達(dá)到78%,2025/2030年前車載儲(chǔ)氫瓶新增市場(chǎng)達(dá)到32/111億元。與之對(duì)應(yīng),2021-2025年生產(chǎn)儲(chǔ)氫瓶用碳纖維年增需求的CAGR 為88%,2025/2030年儲(chǔ)氫瓶用碳纖維新增需求量將達(dá)到0.6/2.5萬(wàn)噸。
有私募行業(yè)投資人士預(yù)計(jì),由于多家整車公司和專業(yè)制造公司已開展前瞻性布局和技術(shù)突破,在未來(lái)3-5年中,儲(chǔ)氫瓶這一細(xì)分行業(yè)必將迎來(lái)蓬勃發(fā)展。
需求高增之下,多家上市公司表示具備批量交付能力。
中材科技相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,公司全資子公司中材科技(蘇州)有限公司擁有國(guó)際領(lǐng)先的板式拉深氣瓶技術(shù),已批量供應(yīng)容積規(guī)格53-320L全系列35Mpa車載儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)品,其中320L車載儲(chǔ)氫瓶目前是國(guó)內(nèi)獨(dú)家供應(yīng),預(yù)計(jì)2021年蘇州有限35Mpa車載儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)銷將近萬(wàn)只,市場(chǎng)份額處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
【京城股份(600860)、股吧】證券部相關(guān)人士向記者表示,公司擁有先進(jìn)的鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞復(fù)合氣瓶生產(chǎn)線,技術(shù)由國(guó)外引進(jìn),可設(shè)計(jì)制造公稱工作壓力為15-70Mpa的各種規(guī)格鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞高壓儲(chǔ)氫瓶及供氫系統(tǒng)。公司擁有亞洲地區(qū)最具規(guī)模、技術(shù)水平最先進(jìn)的鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞復(fù)合氣瓶的設(shè)計(jì)測(cè)試中心及生產(chǎn)線,所生產(chǎn)的35MPa高壓鋁內(nèi)膽、碳纖維全纏繞復(fù)合儲(chǔ)氫氣瓶(III型瓶)已批量應(yīng)用于氫燃料電池汽車、無(wú)人機(jī)及燃料電池備用電源領(lǐng)域。
儲(chǔ)氫,碳纖維