 700个大气压的储氢瓶 作为氢燃料电池的储存燃料的核心——储氢瓶，就像传统内燃机的油箱一样，是整个燃料电池燃料（氢气）提供不可或缺的装置。当然由于目前常用的氢气都是高压气态，所以其制造生产工艺远比传统油箱要复杂得多。下面我们先简单了解一下氢瓶的基本分类和基本工艺，然后再梳理氢能源产业链储氢瓶这个专业分工上的相关企业。 氢瓶从代别上分为：I 型瓶、II 型瓶、III 型瓶、IV 型瓶。  四种型瓶的图片 从压力类别上分为A类和B类。35MPa为A类；70MPa为B类。（由于压力不同，做测试验证的方式也不一样。） I 型瓶、II 型瓶主要采用耐压钢材，II 型瓶在I 型瓶的基础上增加了纤维—树脂复合的包裹，目前仍有应用在一些固定式场所（比如固定式燃料电池电源或其他固定储氢场景），由于其发展历史较久，工艺也非常成熟，这里我们就不再介绍了。下面我们简单介绍一下III 型瓶、IV 型瓶。 III 型瓶：由于把燃料电池作为一种移动的电力源（如燃料电池汽车，船舶飞机等等），所以对氢气的供给装置的轻量化提出了更高的要求，这时才有了III型瓶的出现。产品重量降低的同时，为了保证性能，制造成本也比I和II型瓶都有了增加。的从外形示意图上看，III型瓶主要采用铝内胆，对瓶身则进行了全瓶身的纤维与树脂复合材料的包裹。包裹形式则采用两极铺设或螺旋形铺设。III型瓶可以满足燃料电池汽车上的压力需求，分为A类35MPa和B类70MPa两种。目前国内燃料电池车用氢瓶通常为比较成熟的A类和B类III型瓶。主要生产企业有京城股份旗下的天海工业、斯林达、国富氢能、中材科技、中集安瑞科、科泰克等企业。  III型瓶结构示意 IV 型瓶：为追求进一步的轻量化和低成本，开发出了IV 型瓶。IV型瓶衬里为高分子塑料制成，比III型瓶铝衬里重量更轻，瓶身上由纤维树脂复合材料全包裹。包裹采用两极铺设和螺旋形铺设混合的形式。特别说明的是IV型瓶为了得到更好地密封在氢瓶口处制成金属型（是个技术难点）。瓶壁的厚度方面，IV型略薄于III型瓶。储气压力与III型瓶一致。目前国内还没有可以量产成熟的IV型瓶，国内IV型瓶均处于研发或者试制过程中。生产III型瓶的企业几乎都在积极推进IV 型瓶的研发和试制，以备及时产业化。  IV 型瓶结构示意 目前产业现状基本是A类35MPa III型瓶工艺成熟，产能富足;B类70MPa也基本可以应用。A、B类的IV 型瓶基本处于研发和试制阶段。关于标准方面，《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准（里面有描述到关于70MPa以及IV 型瓶的要求），于2020年10月8日发布并开始实施。关于制造方面，根据气瓶安全技术规范：首先就是我们要做一个气瓶，第一步依据标准设计，考虑可能会出现的失效模式，可能出现的材料裂化等都要考虑进去；其次这个设计文件要经过有资质的鉴定机构来鉴定以后才可以投入使用，要根据这个设计文件去试制样品，样品要通过有资质的鉴定机构完成形式实验以后才能投产制造。下面我们具体梳理一下产业链上的相关企业。 京城股份：北京京城机电股份有限公司前身为北人印刷机械股份有限公司，是北京京城机电控股有限责任公司下属的唯一上市平台。公司1993年在香港联合交易所H股上市，H股证券简称由“北人印刷机械股份”变更为“京城机电股份”，证券代码0187；1994年在上海证券交易所A股上市，目前公司A股证券简称由“北人股份”变更为“京城股份”，证券代码600860。旗下拥有北京天海工业有限公司（以下简称“天海工业”）、北京京城压缩机有限公司（以下简称“京城压缩机”）、京城控股（香港）有限公司（以下简称“京城香港”）三家子公司。其储氢瓶业务主要由天海工业承接。 天海工业的35MpaⅢ型瓶已经量产，也有70MPa的III型瓶。在北汽福田、郑州宇通、中通客车、飞驰客车、中国重汽等车企都已应用，本人在2018年就用过天海的35MPa III型瓶。2020年3月消息显示该公司二次修订后在定向非公开募资建设IV 型瓶智能化数控生产线，实施主体为北京天海，该项目在2020年5月份竣工，具备调试试运行条件。（点评：其IV 型瓶有在研发和试制是肯定的，但是目前业内几乎没有量产的瓶子出来；涉氢业务仅为氢气瓶的生产）  天海铝胆碳纤维缠绕气瓶 斯林达：全称沈阳斯林达安科新技术有限公司 ，该司于2007年承接了十一五863国家高技术研究发展计划，成功开发、研制了氢能源汽车瓶。车用氢气铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶已经于2010年上海世博会上成功应用，为国内首创，并获得了上海市科技进步二等奖，同年该产品获得国家科技进步二等奖。2011年“70MPa高压气态储氢系统关键技术及应用”项目获得了国家教育部科技进行一等奖。该公司生产的70MPa氢气瓶，已通过型式试验，为全国首家。2020年12月斯林达车用氢能IV型瓶率先通过“三新”评审。评审结论：沈阳斯林达公司研发的车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶，其设计、制造均符合 T/CATSI 02 007-2020《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准的规定，对试制产品进行的各项试验也均符合团体标准的要求。安委会气瓶分委会同意该产品通过“三新”技术评审。（点评：斯林达是国内首家通过“三新”评审的车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶制造厂家！截止目前也是唯一的一家。）  氢瓶示意图 国富氢能：全称江苏国富氢能技术装备有限公司，是从上市公司富瑞特装剥离出来的专职从事氢能氢气增压装置与加氢站成套设备、车载供氢系统、液氢储存容器、液氢罐箱等产品的设计、制造和相关的技术及销售服务，并承接氢气液化工厂等工程项目的设计与装备提供。在上游的制氢，中下游的储运、配送和终端供氢装备等领域，致力成为国内领先的氢能装备全产业链一站式设备提供商。2021年3月份，国福氢能国富氢能装备产业基地二期项目开工仪式顺利举行，开建国内最大四型氢瓶智能化生产线。据内部消息，目前IV 型瓶还没得到产品认证。（点评：不同于其他氢气瓶制造商，国富氢能是供氢全产业链布局，氢气瓶只是其中业务之一，未来发展不可限量，据说最近在策划上市。我们本章只讨论其氢气瓶的市场状况。由于其在提供氢气瓶的同时，可以配套提供整个车载供氢系统集成，所以更有利于市场开拓。我们从其氢气瓶的市占率来看，在国内绝对属于龙头地位（见下图）。）  产品系列图  国富氢能市占率状况图  车载供氢系统和氢气瓶产量 中材科技：全称中材科技股份有限公司，是经原国家经济贸易委员会批准，由原中国中材集团公司作为主发起人，于2001年12月28日在国家工商行政管理总局注册设立的股份制企业。2006年11月20日，中材科技股份有限公司A股股票在深圳证券交易所上市。2016年“两材重组”后，隶属于中国建材集团有限公司。中材科技承继了原南京玻璃纤维研究设计院、北京玻璃钢研究设计院和苏州非金属矿工业设计研究院三个科研院所五十多年的核心技术资源和人才优势，拥有完整的非金属矿物材料、玻璃纤维、纤维复合材料技术产业链，是我国特种纤维复合材料领域集研发、设计、产品制造与销售、技术装备集成于一体的高新技术企业。 2019年度业绩网上说明会上公司董事会秘书介绍，氢燃料气瓶是公司储备项目。公司已率先研发完成国内最大容积320L燃料电池氢气瓶，并投入市场形成销量；开发取证燃料电池车用及无人机用35MPa氢气瓶20余种规格；成功掌握70MPa铝内胆碳纤维复合氢气瓶关键技术；启动投资氢气瓶生产线技改项目及站用储氢容器生产线项目。2020年9月，宣布公司的高压储氢瓶（35MPa和70MPa III型瓶）已具备量产能力，以无人机和燃料电池用储氢瓶为主。（点评：产品仅涉及氢瓶有年产20000套的产能，没有其他相关氢产业链布局，之前也和中材接触过有开发瓶阀和供氢系统的计划；关于IV型瓶还没有看到进一步信息，说明至少没有拿到许可证。）  各类铝内胆碳纤维复合气瓶 中集安瑞科：全称中集安瑞科控股有限公司（股票代码：3899.HK），隶属中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司（股票代码：000039.SZ）旗下中集“能源化工食品装备板块”，该板块以香港主板上市、《财富》中国500强企业为领军企业，立足能源、化工、食品装备行业，为客户提供运输、储存、加工的关键装备、工程服务及系统解决方案。 2021年3月3日，中集安瑞科控股有限公司宣布旗下全资子公司CIMC Hydrogen Energy与Hexagon Purus HK（海克斯康）签署合营协议，共同成立数家合营公司。合营公司将为中国及东南亚快速增长的高压氢气储运的市场需求，提供安全、经济、高效的储运解决方案。初期将通过升级现有生产设施来扩大中集安瑞科 III型储氢瓶和供氢系统的生产能力，结合Hexagon Purus HK（海克斯康）世界领先的四型储氢瓶和供氢系统的技术及设计，为燃料电池汽车和纯电动汽车提供IV型瓶高压储氢瓶、电池组以及车辆集成系统，及为轻型、中型和重型汽车、公共汽车、地面存储、运输、船运、铁路运输和航空航天需求提供零排放解决方案。而IV型储氢瓶的生产设施预计最早将于2021年第二季度开始建设，最快将于年内进行测试。（点评：其具备气态能源的制储运基础；具备III型瓶的生产能力；借由Hexagon Purus （海克斯康）IV型瓶以及车载供氢系统设计，加工、生产能力进一步布局占得市场先机）  氢气瓶图片 科泰克：全称北京科泰克科技有限责任公司，建立于 2003 年，是北京市高新技术企业。长期从事复合气瓶用铝合金内胆、碳纤维缠绕铝胆复合瓶、车用压缩天然气碳纤维缠绕铝胆复合气瓶、及其他高压容器的设计、生产和销售。科泰克生产的车用压缩氢气铝胆复合气瓶，具有自主知识产权，是国内首家进入批量生产供货的企业。产品性能全面达到国际标准要求，广泛应用于城市客车、物流车和乘用车等。公司可为客户提供设计与安装服务。（点评：具备35MPa和70MPa III型瓶的生产能力；是国内III型瓶的主要生产企业，也是车用氢气瓶和车载供氢系统的主要生产商；IV型瓶也未见具体信息） 氢瓶和车载供氢系统 除以上主要企业外还有辽宁美拓科技股份有限公司、扬州亚普汽车部件股份有限公司等企业也在积极研发和试制氢气瓶。 结语：通过梳理对比，各家相关企业各有什么样的优势一目了然。比如国富氢能布局了整个供氢的产业链，并取得了领先的市场占有率，优势非常明显；斯林达有着类似大连新源动力在燃料电池领域一样的鼻祖地位，专注于氢气瓶20多年，并率先唯一通过了IV型瓶的“三新”评审；中集安瑞科利用自身资金优势以及能源板块的基础和国际氢气瓶巨头Hexagon Purus （海克斯康）合资更有可能夺得IV型瓶的市场先机，弯道超车迅速拓展全球市场。 |
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