來源:中國能源報
近日,上海市發布《上海市加快新能源汽車產業發展實施計劃(2021—2025年)》,宣布將持續優化當地新能源汽車產業基礎設施配套,并“鼓勵70MPa加氫站布局”。這是繼成都市后,國內又一城市出臺相關政策支持70MPa加氫站建設。
從全球范圍看,70MPa儲氫技術廣泛應用于燃料電池乘用車,但因受到原材料需要進口、技術標準缺失等因素影響,我國目前更為主流的儲氫技術則是35MPa車載儲氫,70MPa儲氫技術發展相對滯后。如今,正值我國氫能高速發展時期,在多地支持加氫基礎設施發展的政策陸續落地的同時,多家企業也相繼宣布將加大70MPa儲氫瓶研究投入并擴張產線,70MPa儲氫技術會否就此擺脫“卡脖子”問題,迎來自立?
我國廣泛使用的車載儲氫瓶儲氫效率相對較低,應用瓶頸較為明顯
近兩年來,燃料電池汽車示范城市群建設熱潮席卷全國,配套基礎設施建設也在逐步提速,加氫站正是其中的關鍵環節。香橙會研究院統計顯示,截至2020年12月底,我國累計建成118座加氫站,在建以及擬建加氫站總計達到167座,而根據高工氫電調研發布的數據,2020年國內70MPa加氫站建成以及在建的總數量則剛剛超過10座。
據記者了解,受制于車載儲氫瓶碳纖維等原材料依賴進口、技術成本高居不下等影響,目前我國廣泛使用的車載儲氫瓶仍為35MPaⅢ型瓶,與國際市場中更為普遍使用的70MPaⅣ型瓶相比,其儲氫效率相對較低,應用瓶頸較為明顯。
資深從業者鄭賢玲在接受記者采訪時表示:“受限于本身重容比,35MPaⅢ型儲氫瓶乃至70MPaⅢ型儲氫瓶,本身難以滿足燃料電池乘用車以及燃料電池重卡的發展需求,70MPaIV型儲氫瓶是更好的市場選擇。”
鄭賢玲認為,行業內以35MPa儲氫瓶為主的現狀,是受整個產業鏈發展歷史影響。由于我國針對70MPaIV型瓶國家團體標準發布不久,相關企業仍然處于研發和定性階段,實際應用很可能到今年底或2022年才會有所突破。
2020年10月,經中國技術監督情報協會批準,《車用壓縮氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶》團體標準正式發布,并于當年10月8日實施,成為彌補我國70MPaIV型儲氫瓶技術差距的“重要一步”。
相關支持政策相繼落地,儲氫技術研發迎來“新動力”
隨著燃料電池相關支持政策相繼落地,儲氫技術研發也迎來了“新動力”,多家行業頭部企業宣布加大技術研發投入,開啟新一代儲氫瓶產線建設。
近幾個月來,中集安瑞科、中材科技、斯林達等多家行業頭部企業均宣布將加大相關技術研發投入,并開啟新一代儲氫瓶產線建設工作。
今年2月,法國汽車零部件供應巨頭佛吉亞,宣布基本完成對沈陽斯林達大部分股權的收購,雙方將共同針對中國市場開發制造III型儲氫瓶和IV型儲氫瓶。3月,中集安瑞科的全資子公司也與擁有IV型高壓儲氫瓶技術的歐洲企業Hexagon Purus HK簽署合營協議,共同成立兩家合營公司,為亞洲市場提供高壓氫氣儲運解決方案。除此以外,記者在采訪中了解到,天海工業、國富氫能等國內企業也在加緊布局相關產線。在業內看來,不論是與國際巨頭合作還是自主開發,新一代儲氫技術已明顯提速。
盡管國內70MPa儲氫技術已在不斷推進,但要實現這一技術的商業化應用,仍有諸多問題需要解決,主要矛盾則是仍高度依賴進口的碳纖維等關鍵原材料。
一直以來,碳纖維纏繞復合材料儲氫氣瓶都是氫能儲運領域的重要技術,但多年以來這一技術為美國、日本等國壟斷。近年來,包括上海石化、中復神鷹等制造企業已開啟碳纖維國產化的進程,但多位業內人士也告訴記者,盡管國產碳纖維市場占比在不斷提升,但產品整體質量穩定性仍需提升,儲氫領域所需的碳纖維目前仍高度依賴進口。
除了上述問題,張家港氫云新能源研究院院長魏蔚還告訴記者,應用于70MPaIV型瓶中的塑料內膽,往往采用的高密度聚乙烯或其他工藝較為復雜的塑料,但目前國內需求相對較低,生產成本也相對較高,也依賴進口。
新一代儲氫技術有望在未來一兩年內迎來突破
在業內看來,要實現新一代儲氫技術的發展突破以及大幅度降本,各方在研發以及生產方面的投入不可或缺,而市場需求的增長也將加速70MPaIV型高壓儲氫瓶的商業化應用。
魏蔚認為,盡管在氫能行業中部分關鍵零部件本土制造與國際先進水平還是有一定差距,但隨著相關規劃及政策的引導,勢必有越來越多的企業進入這一領域,他說:“隨著投入越來越多,相信新一代儲氫技術將在未來一兩年內迎來突破。”
與此同時,業內人士也指出,燃料電池乘用車市場的培育也尤為重要。鄭賢玲表示,目前國內應用70MPa車載儲氫瓶的車輛相對很少,國內尚沒有成熟的燃料電池乘用車市場,隨著燃料電池乘用車市場壯大,70MPaIV型高壓儲氫瓶的需求加大將推動這一領域大規模生產,進而實現降本,新一代儲氫技術的商業化應用也將隨之鋪開。
事實上,近幾年來,在能源轉型的大潮中,交通領域清潔化的趨勢已勢不可擋,氫能乃至燃料電池汽車作為實現“30·60”雙碳目標的重要一環,其應用前景不可小覷。業內人士認為,隨著新一代高壓儲氫瓶產線走向成熟,車輛成本也會隨之下降,燃料電池乘用車的競爭力也將有所提升。
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