02 碳纤维——储氢瓶的核心材料

储氢瓶产业链可以简单划分为上游原材料和零部件，中游生产制造和下游终端应用三个环节。

其中，上游原材料包括铝材、钢材、碳纤维和树脂等，零部件包括各种金属阀门和各类传感器；中游生产制造设备和制造工艺等；下游则是在燃料汽车、氢气运输罐、加氢站等场景上的应用。

从车载储氢瓶材料成本来看，储氢瓶的成本主要集中在外部缠绕用的碳纤维复合材料。对于储氢质量均为5．6kg的35MPa、70MPa高压储氢IV型瓶成本构成来看，碳纤维复合材料成本分别占系统总成本的75％和78％。

根据DOE对车载高压储氢瓶项目的早期成本评估可以发现，无论是35MPa，亦或是70MPa，总体而言，III型高压储氢气瓶成本都要略高于IV型，其主要原因在于，III型瓶储罐采用大量金属铝材料。

与之相比，IV型瓶采用的高分子聚合物价格较低，聚合物用量也较少。Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶转变，是未来的发展趋势。

数据来源：DOE

目前，高压储氢瓶用碳纤维主要采用T700级及以上规格。从企业碳纤维生产企业角度来看，目前碳纤维生产企业中，日本和美国依旧占据主导地位。

在储氢容器基础材料方面，罐体材料实现了国产化，但是高性能碳纤维材料被日本及美国垄断；东丽的碳纤维是全球车载储氢瓶企业的主要供应商，中国的车载高压储氢瓶碳纤维基本都来自东丽。

在储氢容器生产工艺方面，碳纤维缠绕设备与高压罐体加工设备仍需进口，整体国产化率约50％左右。

我国碳纤维经历近十年快速发展，重点龙头企业和单位突破了干喷湿纺技术，实现了T700、T800以及更高级别碳纤维核心技术和关键装备的自主化，并逐步拓宽了应用领域。

目前我国碳纤维企业主要以中复神鹰（688295．SH）、恒神股份、光威复材（300699．SZ）等企业为主。

目前，由于国内70MPa碳纤维缠绕IV型瓶的制备技术不成熟、规模化生产难度大，因此目前成本相对较高，抑制了IV型储氢瓶的需求。

据美国汽车研究理事会研究发现，当生产规模越大，储氢瓶成本也就越低。如当气瓶生产规模由1万套提高到50万套时，氢气瓶成本会下降20％。未来随着氢能源汽车的快速发展，储氢瓶成本有望下降。

此外，瓶口阀、减压阀等也主要依赖进口，未来这些关键材料和零部件将逐步实现国产化。

据《中国氢能产业发展报告2020》规划，2022年、2025年和2030年氢燃料电池车保有量分别为1万、10万和100万辆，氢燃料电池车将在客车、重卡、物流车等车型领域快速放量。

业内人士指出，2022、2025和2030年高压储氢瓶累计市场空间分别可达20亿、119亿和1118．4亿元，2026～2030年单年市场空间有望超过200亿。

车载高压储氢瓶是目前众多储氢设备中，技术相对成熟，已经具备商业化程度的一种储氢设备。受燃料电池车带动，车载高压储氢瓶在未来十年将迎来快速发展期。

       原文标题 : 储氢瓶：推开万亿氢能赛道的第二重门