1月10日，彼歐集團和申能集團旗下子公司浙江藍能聯(lián)合宣布在上海成立一家合資公司（各占股50%），合資公司將為中國的商用車市場生產(chǎn)和提供三型以及四型高壓儲氫瓶及儲氫系統(tǒng)；1月7日，龍蟠科技下屬子公司龍蟠氫能源在南京宣布，由龍蟠氫能源獨立研發(fā)、制造的首個210升IV型儲氫瓶樣瓶正式試制成功。另據(jù)高工氫電調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)不少氣瓶企業(yè)也在加快推進IV型儲氫瓶研發(fā)及量產(chǎn)步伐。

 

由于整個行業(yè)處于發(fā)展初期，企業(yè)收獲進展的同時，來自材料、技術(shù)、市場、驗證體系等方面的壓力依然很大。他們對IV型瓶產(chǎn)品的發(fā)展普遍保持著嚴謹而務(wù)實的態(tài)度，相信行穩(wěn)方能致遠。

 

 

2022年以來，燃料電池汽車市場快速增長。儲氫瓶作為燃料電池汽車必不可少的關(guān)鍵零部件之一，正在釋放出巨大的市場需求。

 

相較目前普遍采用的Ⅲ型儲氫瓶，IV型儲氫瓶有著輕量化、高壓力、高儲氫質(zhì)量比和長壽命等優(yōu)點，發(fā)展前景被廣泛看好。尤其對于氫能重卡、乘用車等車型，Ⅳ型儲氫瓶的加速發(fā)展意義更為重大。

 

國內(nèi)燃料電池有望最先實現(xiàn)商業(yè)化的細分市場—氫能重卡有著高續(xù)航里程、低成本及輕量化的發(fā)展需求，與IV型瓶的特點相契合。以IV型瓶為代表的輕量化技術(shù)應(yīng)用，對重卡發(fā)展意義甚遠：一方面可使車輛的運載力更強勁，提升車輛的經(jīng)濟效應(yīng)；另一方面也能夠減少氫氣的用量，節(jié)約使用成本。同樣的加氫量，輕量化技術(shù)可以使車輛的續(xù)航里程更遠。

 

再看乘用車，其對儲氫瓶的重量及儲氫效率敏感度相對較高，Ⅳ型瓶成為燃料電池乘用車的首選儲能裝備，在國際上被主流燃料電池乘用車批量使用。2022年以長安、東風、海馬、一汽等為代表的中國品牌乘用車企業(yè)均加速了對燃料電池乘用車的研發(fā)和布局。隨著車企的入局推進，Ⅳ型瓶的配套需求將逐步釋放。

 

市場正在招手，這也讓國內(nèi)企業(yè)看到了Ⅳ型瓶發(fā)展的機遇，除了前述彼歐集團聯(lián)手申能集團旗下子公司浙江藍能、龍蟠氫能源外，以中集安瑞科、佛吉亞斯林達、國富氫能、天海工業(yè)、中材科技、亞普股份、奧揚科技等為代表的各大企業(yè)已經(jīng)切入Ⅳ型瓶布局，以期搶占先機，主要分為技術(shù)引進和自主研發(fā)兩種方式進行 IV 型瓶量產(chǎn)準備。

 

據(jù)高工氫電調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)企業(yè)的IV型瓶業(yè)務(wù)均感受到了來自下游市場的需求催動，開始由實驗研發(fā)進入與終端應(yīng)用協(xié)同的產(chǎn)品開發(fā)階段。大部分在接下來兩年將聯(lián)合合作企業(yè)推進IV型瓶產(chǎn)品的應(yīng)用，到2025年前后國內(nèi)Ⅳ型瓶發(fā)展有望邁入正軌。

 

“我們已經(jīng)接到了相關(guān)訂單，目前進入到定制研發(fā)的階段，有望很快開始裝樣車，預(yù)計到2025年會投入批量生產(chǎn)。隨著規(guī)模的上升，IV型瓶成本還有很大的降幅空間。”某企業(yè)高層透露。

 

 

在迎來進展的同時，也需要看到研發(fā)生產(chǎn)IV型瓶的挑戰(zhàn)依然很大。現(xiàn)階段國內(nèi)企業(yè)均面臨著材料緊缺、技術(shù)缺失、驗證缺位等共性問題。

 

一是碳纖維、內(nèi)膽材料問題。“從性能來看，目前國內(nèi)生產(chǎn)的碳纖維材料在性能上可以達到IV型瓶使用要求，但在穩(wěn)定性方面還有待提升，我們在設(shè)計上考慮留多安全余量來保證IV型瓶的安全性，但這樣隨之而來的是成本的提高。”一位氣瓶企業(yè)負責人指出。

 

此外，IV型瓶內(nèi)膽材料的研發(fā)生產(chǎn)也需要引發(fā)重視。儲氫瓶內(nèi)膽材料是氫氣阻隔安全性保障的關(guān)鍵，不同生產(chǎn)商選用的材質(zhì)也各不相同，目前國內(nèi)主要選用PA、PE等材質(zhì)，但材料來源基本依靠進口，由于市場尚未放量，國內(nèi)塑料廠商鮮有針對IV型瓶內(nèi)膽材料進行研發(fā)生產(chǎn)的。

 

“短期內(nèi)因為產(chǎn)品沒有量產(chǎn)，碳纖維、內(nèi)膽等材料缺失等問題影響不會顯現(xiàn)，但IV型瓶要走上國產(chǎn)化降本的道路，來自材料的底層支持需要到位。”一位資深業(yè)內(nèi)人士認為。

 

二是關(guān)鍵生產(chǎn)工藝和技術(shù)尚待打磨和驗證，因IV型瓶的開發(fā)技術(shù)難度高，存在幾個關(guān)鍵技術(shù)難點，比如金屬瓶口與塑料內(nèi)膽兩種不同屬性材料的密封及密封材料的選擇；塑料內(nèi)膽材料與氫是否相容，材料如何選擇與評價；內(nèi)膽成形過程中，無損檢測手段及評價；碳纖維纏繞過程中如何保證內(nèi)膽不變形等。如何高精準地檢測到氫氣的微小泄露也是目前IV型瓶面臨的巨大挑戰(zhàn)。

 

如金屬瓶口與塑料內(nèi)膽兩種不同屬性材料的密封技術(shù)掌握在歐美日韓企業(yè)手中，中國企業(yè)如何尋求技術(shù)突破或規(guī)避專利是個問題。

 

三是市場驗證缺位的問題。國內(nèi)氫燃料電池汽車擁有量較少，且IV型儲氫瓶成本上目前只能做到與Ⅲ型瓶持平，市場存量替換需求不旺盛。前述的材料和技術(shù)等影響因素也因為實際應(yīng)用缺失，難以得到反饋和改進。

 

整體看來，相較日本、韓國、美國、挪威等國家已經(jīng)成熟量產(chǎn)的IV型瓶應(yīng)用，國內(nèi)IV型瓶產(chǎn)業(yè)處于研發(fā)階段，影響IV型瓶發(fā)展的問題需要一一被解鎖。

 

值得一提的是，國內(nèi)一眾企業(yè)針對IV型瓶業(yè)務(wù)的發(fā)展態(tài)度普遍是理性而務(wù)實的，預(yù)計國產(chǎn)IV型瓶將持續(xù)穩(wěn)健向前發(fā)展。

 

一家深入布局IV型瓶的企業(yè)負責人表示：“在前期階段，需要的就是大家扎實地耐心做產(chǎn)品，在實踐中推進各項技術(shù)和驗證體系的發(fā)展。此外，安全性關(guān)乎整個行業(yè)的發(fā)展，作為生產(chǎn)廠家，我們無論是從材料的選取還是研發(fā)生產(chǎn)、驗證、監(jiān)管等都是謹慎為上。下一步的計劃也是將緊跟市場需求，推進IV型瓶產(chǎn)品的落地，在實踐中打磨產(chǎn)品。“