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新版Ⅳ型儲氫瓶國家標準明年實施，國內儲氫瓶產品將陸續產業化落地。2020年IV型儲氫瓶的企業標準、團體標準都已發布，但由于國內IV型瓶的安全性問題備受爭議，國家標準出臺緩慢。隨著國內IV型瓶研究開發水平的提高，IV型瓶管制逐漸放開，2023年5月國家標準管理委員會正式發布《車用壓縮氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶》，解決了統一的“國標”依據問題，預計今后一段時間四型瓶產品將會陸續取證、上市。

表 1：IV型儲氫瓶標準

資料來源：香橙會研究院整理

一、IV儲氫瓶簡介

儲氣瓶作為高壓氣態儲氫的儲存容器，已發展從I型儲氫瓶到IV型儲氫瓶四代產品，其中I、II型儲氫瓶主要用于加氫站、運輸用高壓長管拖車，III型、IV型儲氫瓶用于氫燃料電池汽車，此外國外正在研究V型瓶尚未商業化，國內處于空白狀態。

車載高壓儲氫瓶根據工作壓力一般分為35和70MPa。當前70MPa Ⅳ型儲氫瓶廣泛應用于國外，國內市場以35MPa Ⅲ型儲氫瓶為主流，70MPa Ⅲ型儲氫瓶處于推廣期，Ⅳ型瓶由實驗研發進入產品開發階段。

IV型高壓儲氫瓶是以塑料材質作為高壓儲氫容器內膽、外層用碳纖維纏繞包覆、固定在道路車輛上用作燃料箱的可重復充裝氣瓶。主要由復合塑料內襯、金屬接頭、碳纖維纏繞層、外保護層及密封結構組成，其中復合塑料用作氣體密封，碳纖維承擔載荷功能。由于IV型瓶在高壓下更具優勢，因此70MPa IV型瓶為業內主要研究方向。

圖 1：IV型瓶結構

資料來源：香橙會研究院整理

1.1 IV儲氫瓶產業鏈上中下游

IV儲氫瓶產業鏈上游為尼龍材料、纖維材料、樹脂等原材料和閥門、各類傳感器等零部件；中游為生產制造，主要包括內膽、罐體、內膽成型工藝等；下游主要應用于燃料電池車。當前在碳纖維、瓶口閥門等依賴進口。在碳纖維方面，主要從日本東麗、韓國曉星等日韓企業進口，國內碳纖維供應商主要有中復神鷹、光威復材、江蘇恒神等。

圖 2：IV型瓶產業鏈

資料來源：香橙會研究院整理

1.2 IV型瓶 VS III型瓶

IV型瓶優勢顯著，具有輕量化、抗氫脆腐蝕、高壓力、高儲氫質量比和長壽命等特點。IV型瓶采用塑料內膽具備良好的抗氫脆腐蝕性，產品安全性高，韌性和變形協調能力強，產品疲勞壽命超過45000次循環；工作壓力可達70MPa 以上，儲氫密度49g/L，重量體積比0.3-0.8kg/L，使用壽命15-20年，儲氫密度高于同規格III型瓶，長度更短、重量更輕，可為車輛輕量化、節能降耗、不同車型安裝提供保障。

表 2：III型和IV型儲氫瓶特點比較

資料來源：香橙會研究院整理

IV型儲氫瓶制造成本低于III型瓶，市場吸引力強。Ⅳ型儲氫瓶成本取決于外部包裹的碳纖維復合材料。儲氫質量為5.6kg的35和70MPa IV型儲氫瓶制造成本分別為2865、3490美元，其中Ⅳ型儲氫瓶碳纖維復合材料的成本占總成本的75%以上，閥門占7%-9%，氫氣僅占比0.5%-0.6%。由于對比III型瓶儲罐采用大量金屬鋁材料，IV型瓶采用的高分子聚合物價格較低且用量較少，其造價低于III型儲氫瓶相應成本3084、3921美元。

圖 3：35MPa IV儲氫瓶成本構成             

數據來源：中科院寧波材料所特種纖維材料部

圖 4：70MPa IV儲氫瓶成本構成

數據來源：中科院寧波材料所特種纖維材料部

1.3 IV型瓶國產化需突破關鍵技術問題

塑料內膽成型技術、基于塑料內膽的復合材料纏繞技術、超高壓氫氣密封技術及損傷檢測技術是車載IV型瓶國產化突破的關鍵技術問題。

表 3：IV型瓶技術問題

資料來源：《70MPa車載IV型儲氫氣瓶關鍵技術及標準化研究》

二、IV型儲氫瓶市場前景廣闊

2.1 車載儲氫瓶市場規模不斷擴大，映射IV型儲氫瓶的巨大發展潛力

隨著氫燃料電池汽車的推廣與普及，全球及中國車在儲氫瓶需求程逐年上升趨勢，2022年全球車載儲氫瓶市場需求達34.5萬支，中國約占全球的20%，為6.9萬支，比去年增長了127.8%。預計至2025年全球車載儲氫瓶市場需求將以28.7%的速度增長達80.5萬支，中國以69.7%的年均速度增長至23萬支。2022-2025年全球及中國車載儲氫瓶市場規模分別以年均8.4% 、43.8%的速度從120.8、24.2億元增長至161、46億元。

圖 5：全球及中國車載儲氫瓶需求量（支、%）

數據來源：香橙會研究院整理

圖 6：全球及中國車載儲氫瓶市場規模（億元、%）

數據來源：香橙會研究院整理

2.2 儲氫瓶碳纖維使用量不斷增多

與Ⅲ型儲氫瓶相比，Ⅳ型瓶的碳纖維用量多出10%，70MPa儲氫瓶碳纖維用量比35MPa多10%，重卡一般需要6-8支儲氫瓶，乘用車需要2-3支儲氫瓶，在高續航里程、大容積要求下，儲氫瓶過渡到70MPa Ⅳ型瓶意味著更大的碳纖維用量。下表列示了部分代表企業70MPa Ⅳ型瓶碳纖維復合材料的用量，平均使用碳纖維復合材料超80kg。

表 4：70MPa IV型車載儲氫瓶碳纖維復合材料使用量

數據來源：香橙會研究院整理

三、頭部企業前瞻布局 擴產計劃規模龐大

目前國內有十幾家頭部企業正在關注IV型瓶研發和生產，中集安瑞科、天海工業、斯林達安科、奧揚科技等氣體儲運裝備制造企業最為突出，龍蟠科技、未勢能源、亞普股份等汽車配套企業和中材科技、金博股份、山東通佳機械等復合材料制造企業也在積極布局；主要通過技術引進和自主研發兩種方式，其中中集安瑞科、斯林達安科、浙江藍能、豐辰氫能等企業通過與國外公司開展合作推進IV型儲氫瓶制造。

表 5：國內IV型儲氫瓶生產企業動態

資料來源：香橙會研究院整理

從國內主要IV型瓶生產商現有和規劃產線產能來看，合計產能已超33萬支，規模之大令人驚嘆。

表 6：國內主要IV型瓶企業現有和規劃產線產能

資料來源：香橙會研究院整理

從IV型瓶企業分布區域來看，呈點狀分散布局，尚未形成產業集群，主要分布在上海、江蘇、廣東及環渤海地區，具備燃料電池汽車工業基礎扎實、企業研發實力強、政策支持力度大等地區特點。

圖 7：IV型儲氫瓶產業布局

資料來源：香橙會研究院

四、國內部分企業IV型瓶產品情況

4.1 中集安瑞科IV型瓶車載供氫系統

資料來源：香橙會研究院調研數據

4.2 天海工業IV型瓶典型產品參數

資料來源：香橙會研究院調研數據

4.3 佛吉亞斯林達車用氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶

資料來源：香橙會研究院調研數據

4.4 龍蟠氫能源車用壓縮氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶

資料來源：香橙會研究院調研數據

五、總結

IV型瓶憑借輕量化、大容積、低成本等優勢成為儲氫瓶行業發展熱點，產業市場前景看好，但仍存在碳纖維、密封材料等關鍵材料依賴進口國產化不足、關鍵技術尚待突破、制造工藝環節缺乏評價及檢測手段等問題。當前以儲運裝備制造商為主的少量市場主體搶先布局IV型儲氫瓶，著手研發、試驗、產線建設等前期準備，現有與在建產能規模龐大，加之IV型瓶推薦性國標出臺，明年6月實施，國內產能蓄勢待發。

       原文標題 : IV 型瓶規劃產能超 33 萬支，蓄勢待發！