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逆流而上 看中材科技(苏州)如何在车载氢气瓶领域拔得头筹

发布时间:2024-06-28 09:55 浏览量:267

当前,中国氢燃料电池汽车市场仍处于示范应用向商业化发展的过渡阶段,燃料电池汽车高压储氢瓶(以下简称“车载储氢瓶”)市场进入快速发展期。根据高工氢电产业研究所(GGII)调研数据,2023年国内车载储氢瓶出货量达到4.9万只,同比上年大幅增长38%,出货量增速高于2022年。

车载储氢瓶出货量增长主要来自中材科技(苏州)等企业。中材科技(苏州)多年位列车载储氢瓶市场前三,并在2023年逆流而上,实现车载储氢瓶出货1.3万只,同比增长70%,一举夺得国内储氢瓶出货量排行榜第一的好成绩,成为车载储氢瓶领域当之无愧的领军企业。

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优异成绩的背后,这家坚守高压气态储运行业二十年的企业对车载储氢瓶市场有着深刻的行业认知和坚定的成长路线。中材科技(苏州)多年来一直秉持着“发展替代能源储运技术,促进全球可持续发展”的使命,以培育新质生产力为国内氢能产业高质量发展提供强大动力。



竞争加剧,中材科技(苏州)何以逆流而上拿下第一?

据统计,目前国内从事车载储氢瓶研发及生产的企业达到25家以上。从车载储氢瓶市场集中度来看,2023年国内车载储氢瓶出货量TOP3企业市场份额合计为67%,较上年下降将近10个百分点,而NO.3-NO.10企业市场份额有所上升,市场正逐步由集中向分散发展,究其原因主要是是入局玩家不断增多,新进企业也开始出货。

这也意味着,车载储氢瓶市场呈现出参与企业数量增多、市场集中度下降等趋势,竞争日益激烈,进一步考验参与企业的产品实力和市场化能力。中材科技(苏州)在这种情况下实现大幅逆势增长,彰显头部企业的巨大实力。

“对于一家专注于气态储运二十年的公司来说,技术产品永远是放在第一位的,谁能最先响应市场发展需求、最早推出配套合适的产品、最快提供完善的服务保障,谁就能突出重围。”中材科技(苏州)表示。

作为央企子公司,中材科技(苏州)保持了一贯严谨务实的作风,以强大的自主创新能力为矛,先进的制造能力为盾,紧跟市场需求,运筹帷幄,在车载储氢瓶市场热土上开辟疆域。

早在2008年,中材科技(苏州)便承担了国家节能与新能源汽车“863”重大项目“燃料电池车用高压供氢瓶及组合阀研究”,将燃料电池储氢气瓶作为公司前瞻性储备产品。2016年起,国家密集出台政策大力支持燃料电池汽车发展,中材科技(苏州)第一时间面向市场推出高压储氢气瓶,迅速占领行业先机。经过多年技术攻关,在产品设计、工艺、装备等方面取得多项突破和创新,在氢储运行业奠定了坚实的基础。目前,中材科技(苏州)已实现氢气瓶“产品型号全覆盖、工作压力全覆盖、应用场景全覆盖”,致力于研发替代能源轻量化储运技术,促进全球可持续发展。

在产品矩阵方面,中材科技(苏州)在III型储氢气瓶板块具备从1.5L-385L不同容积的量产能力,并逐步形成35-70MPa各类型车载高压燃料电池氢气瓶、无人机用高压储氢瓶、站用固定及移动式氢能储运装备、轻量化车载高压燃料电池供氢系统等氢能储运全系列产品布局。

在量产制造方面,中材科技(苏州)注重提升工艺水平及生产效率,目前拥有苏州、成都、九江、沈阳、济宁五大制造基地。公司拥有亚洲最大的复合材料压力容器单体工厂及全球最先进的板式拉深内胆生产线、全自动化缠绕生产线和IV型瓶智能自动化柔性生产线,在超大容积储氢气瓶内胆成型技术、70MPa国产碳纤维全缠绕储氢气瓶技术、固定及移动式复合材料储氢容器设计开发技术等方面处于行业顶尖水平。III型储氢瓶年产能10万只,IV型瓶年产能达3万只。

“2023年,中材科技(苏州)储氢气瓶业务出货量第一再次反映了公司在技术研发和制造方面的优势,也表现出公司聚焦氢储运领域的决心与信心。” 中材科技(苏州)指出,公司希望通过气瓶产业的平稳发展支撑氢能产业布局,积极打造新的利润增长点,致力于成为各细分领域综合市场占有率第一的领军企业。



央企担当,坚定引领车载储氢瓶技术发展

中材科技(苏州)传承了中材科技(股票代码:002080  隶属世界五百强中国建材集团)在复合材料压力容器领域七十多年的技术创新能力。作为央企发展氢能事业的生力军,公司始终践行央企担当,持续加大对制约氢能产业发展难题的攻坚力度,全面提升核心竞争力,为国内氢能产业高质量发展增添动力。

公司坚守“大容积、轻量化、高压力、低成本、高效率”的产品研发理念,通过多年来对车载储氢瓶市场的调研论证,不断完善产品序列,开发了一批引领行业的创新产品,如目前氢能重卡较多使用的385L III型储氢气瓶、经船级社认证的320L/385L III型储氢气瓶、无人机专用氢气瓶、70MPa IV型储氢气瓶等。

其中III型储氢气瓶是现阶段国内燃料电池汽车主流配套使用的气瓶类型,尤其针对“先商后乘”的发展路线,商用车更适用35MPa的大容积III型瓶产品。

针对III型储氢气瓶的生产工艺,中材科技(苏州)独创的金属内胆板式拉深工艺,与传统的铝管制造内胆工艺相比,在重量控制、底部安全、产品性能等方面有着显著优势,能严格控制氢气瓶产品的一致性,实现底部“0”泄露。目前,公司生产的III型储氢气瓶产品已成功应用于燃料电池汽车、无人机、轨道交通、船舶、叉车、备用电源等多个领域,得到市场及客户的批量验证。

随着氢燃料电池汽车总量的提升及氢能基础设施、技术条件的逐步完善,燃料电池乘用车也将进入发展快车道,市场对于IV型储氢瓶的需求开始显现。但在国内IV型储氢瓶发展初期,行业也长期面临着无国标可依、与国外IV型氢气瓶技术存在较大差距等问题。

中材科技(苏州)认为,“乘用车的占比会大幅上升,这是氢能产业在交通应用领域发展的必由之路,70MPa-IV型瓶将在对经济效益、空间结构更为敏感的乘用车领域大展拳脚。”与直接引进国外技术产品,急速抢占市场份额的发展道路不同,中材科技(苏州)选择了自主研发70MPa IV型储氢气瓶技术产品,坚持把核心技术掌握在自己手中。

2019年,中材科技(苏州)启动70MPa-IV型储氢气瓶产业化攻关,从材料国产化、产品优异化和产线智能化等方面进行全方位布局;2022年,完成了内胆与氢气相容性、耐久性、氢气使用性能等全套摸底试验验证;2023年7月,获得70MPa IV型储氢瓶制造许可,建设完成年产3万只的全智能自动化IV型瓶柔性产线,成为国内首家既掌握70MPa-IV型储氢瓶自主知识产权,又可批量生产的气瓶企业。

期间,中材科技(苏州)还参与编制了的国家标准《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》和《高压氢气瓶塑料内胆和氢气相容性试验方法》,该标准已于2023年5月发布、2024年6月1日正式生效,一举打破IV型瓶发展无标可依的困局。

“今年公司将进一步聚焦燃料电池汽车对续航里程和轻量化的迫切需求,积极开展200升以上大容积70MPa IV型氢气瓶研发,重点攻克大直径塑料内胆成型装备及成套技术。新产品也即将面市,该款产品将会把整车续航里程提升至约600KM,且供氢系统可实现约20%的减重。” 中材科技(苏州)透露。



打通链路,积极推动气氢储运降本

氢储运是当前氢能产业公认的发展瓶颈之一,居高不下的储运成本一直是氢能规模化应用最主要的掣肘。结合整个氢能产业发展来看,未来不管是储还是运,高压气态依然有自己的优势和场景,降本增效是推动氢能产业快速发展的必经之路。

“车载储氢气瓶的降本一方面在于储氢瓶产品不断向着‘大容积、轻量化、高压力、高效率、低成本’的方向迭代进化,降低储氢气瓶产品的原材料及供氢系统核心部件的价格才是降本关键。” 中材科技(苏州)提到,推动车载供氢系统关键部件和主要原材料的国产化是其一直积极努力的方向。

以碳纤维为例,此前车载储氢瓶多采用日本东丽的高强度碳纤维进行缠绕。面对因出口限制造成的材料短缺及高昂价格,中材科技(苏州)将碳纤维国产化作为攻关重点,从复丝强度测试,到树脂配方调控、过纱路径优化,再到铺层结构设计,经过大量测试验证,成功攻关解决了国产碳纤维和树脂的匹配性、强度转化率等关键问题,成为国内最早实现T700、T800级国产碳纤维在储氢气瓶上应用的企业。

中材科技(苏州)在氢储运装备领域也积极拓展,其产品已获得多领域产品的国际认证,站用储氢气瓶取得ASME授权并具备生产资质;复合长管管束集装箱取得TPED/IMDG证书和法国BV船级社证书,满足欧盟ADR/RID规范及CSC/IMDG海运运输要求。最早推出II型复合长管管束式运氢集装箱,运氢量可达666KG,极大提升了运氢效率及运营半径。

此外,在品牌国际化战略指导之下,公司销售网络已覆盖东南亚、欧盟区、俄罗斯等四十多个国家和地区,国际化战略布局不断提速。

未来我们期待,这样一家有实力、有担当、有活力且专注于创新能源储运技术产品的企业,如何能继续在加速崛起的全球化氢能舞台,讲好中国氢储运产业故事。

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