储氢罐行业细分产品概述

2019-05-08 01:25阅读:448

作者 : 千讯咨询   来源 / 本站原创

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千讯咨询发布的中国储氢罐行业发展研究报告显示,储氢罐行业细分产品结构分为:(1)从目前至2020年,氢气的存储与运输以20MPa高压气态储氢罐运输为主;(2)液态氢从法律法规上及关键设备上需要有所突破,液态储氢罐在2020年可以开始投入使用;(3)有机液体储氢的可靠性、工程化需要一段时间完善,预计2025年前可以实现商业化。液态储氢罐与有机液体储氢罐的商业化都与集中式大规模制氢相互关联,只有氢气的需求规模增大后,才有进行大规模制氢及长距离运输氢气的必要。

车载储氢技术是氢燃料电池车发展的关键,直接影响氢燃料电池汽车的续航里程和成本等。氢燃料电池车载储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢等。其中,气态储氢技术成熟、应用广泛、成本低,是目前储氢应用的主要方式。

2014~2018年我国车载氢气瓶市场规模及其增长

车载气瓶产品主要应用于改装车市场、整车市场及重卡、客车领域。

车载气瓶前景预测:(1)轻量化、高效能车载储氢设备标准制定,如塑料内胆Ⅳ型、液氢储罐等。(2)储氢瓶的信息化管理标准的立项与制定。(3)储氢瓶定期检验新技术、新方法标准的制定。

目前,纤维缠绕的储氢罐(一般容积为5立方米至100立方米)主要有钢质内胆纤维缠绕、铝内胆纤维缠绕、塑料内胆纤维缠绕,非金属碳纤维储氢罐主要是指塑料内胆纤维缠绕。

2014~2018年中国非金属碳纤维储氢罐市场规模及其增长

国外储氢罐一般使用碳纤维,预计乘用车高压储氢瓶成本5~6万元,其中碳纤维材料的成本约为60~70%。日本是全球最大的碳纤维出口国,全球市场占有率超过95%,日系氢燃料电池车具备成本优势。

国内也有部分企业生产相对高端的碳纤维复合材料、轻质铝内胆纤维全缠绕的储氢罐,可提高储氢效率,增大耐压程度,增加储氢百分比。如浙江巨化装备制造有限公司与浙江大学进行技术合作,生产出可耐75兆帕高压的储氢罐。但这类高端产品也并未出现产业化生产和大量应用,产量很少。

从发展前景来看,国内企业如生产具有塑料衬里和碳纤维结构的全复合高压储氢罐,其长期使用耐久性使其比金属衬里结构高压气罐更适合储存氢气,在FCV车载储氢领域有广泛的应用前景。

液态氢的密度是气体氢的845倍,如果氢气能以液态形式存在,储运会变得简单安全,将大幅减小体积占比,适合长距离运输。但要把气态氢变成液态并不容易,液化1kg的氢气需要耗电15.2kWh,此值大约是氢气低热值的一半,这就增加了储氢和用氢的成本。

2014~2018年我国液氢储氢罐市场规模及其增长

低温液态储氢在全球的加氢站中有较大范围的应用。但是在车载系统中的应用不成熟,存有安全隐患。我国的液氢工厂仅为航天火箭发射服务,受法规所限,还无法应用于民用领域。并且,受限于技术,国内的应用成本很高。国内目前有液氢储运技术储备和产业化能力的企业有富瑞氢能、中科富海等。

我国航天工业的发展,使得我国液氢储罐制造技术取得了长足的进步,成功地研制出各类大、中、小型液氢储罐,并在大量工业实践的基础上,指定了相关的液氢储罐的行业标准:JB/TQ324-83。此标准中对CD型液氢、液氦储罐的结构尺寸与性能参数进行了规定。

目前,我国现有生产技术完全可以保证液氢的蒸发率,但是,储罐重量过重。在今后的研究中应进一步提高绝热效果,改进绝热层制作工艺,采用新材料、复合材料制造储罐,讲储罐的体积和重量大大减少。

另外,我国在储罐配套产品的品质上与国外产品的差距也很大,如阀门、液位计、真空元件等,为了在较短时间内缩小与国外水平的差距,可以考虑尽快必要的零配件和材料,利用国内的生产技术制造世界一流的液氢储罐。

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