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儲(chǔ)氫關(guān)鍵材料一一道來
日期:2022-07-07   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_luxuanru 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
當(dāng)前,全球能源行業(yè)都在經(jīng)歷以低碳化、無碳化、低污染為方向的第三次能源革命,氫能將成為第三次能源變革的重要媒介。在氫能儲(chǔ)運(yùn)使用中,目前主要是采用高壓氣態(tài)形式,目前使用量較大的是儲(chǔ)氫瓶。這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈可以簡單劃分為上游原材料和零部件,中游生產(chǎn)制造和下游終端應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。其中,上游原材料包括鋁材、鋼材、碳纖維和樹脂等,零部件包括各種金屬閥門和各類傳感器;中游包括生產(chǎn)制造設(shè)備和制造工藝等;下游則是在燃料汽車、氫氣運(yùn)輸罐、加氫站等場(chǎng)景上的應(yīng)用,本期行業(yè)聚焦關(guān)注的是儲(chǔ)氫用到的重要材料。

碳纖維為儲(chǔ)氫瓶關(guān)鍵材料

我國高壓儲(chǔ)氫瓶逐漸由全金屬氣瓶(Ⅰ型瓶)發(fā)展到非金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(Ⅳ型瓶)。Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶是纖維復(fù)合材料纏繞制造的氣瓶。其主要由內(nèi)膽和碳纖維纏繞層組成。Ⅲ型瓶的內(nèi)膽為鋁合金,Ⅳ型瓶的內(nèi)膽為聚合物。纖維復(fù)合材料則以螺旋和環(huán)箍的方式纏繞在內(nèi)膽的外圍,以增加內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

玻璃纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、碳纖維、芳綸等纖維均被用于制造纖維復(fù)合材料纏繞氣瓶,其中碳纖維以其優(yōu)異的性能逐漸成為主流纖維原料。



  
儲(chǔ)氫瓶內(nèi)膽剖面 來源:泡財(cái)經(jīng)研究中心

目前,我國儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)所用碳纖維大多是由國外制造商提供的,其中,日韓企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)我國儲(chǔ)氫瓶用碳纖維大部分市場(chǎng)份額,主要包括日本東麗、日本東邦、日本三菱麗陽等。

不過,近兩年來出現(xiàn)了一個(gè)可喜的變化,隨著國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、恒神股份、南鋼股份等國內(nèi)碳纖維企業(yè)的產(chǎn)品開始逐漸進(jìn)入高壓儲(chǔ)氫氣瓶市場(chǎng),開啟儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)業(yè)鏈碳纖維材料國產(chǎn)化的進(jìn)程。



 
碳纖維 來源:光威復(fù)材公司官網(wǎng)

中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司成立于2006年,是一家專業(yè)從事高性能碳纖維研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè),也是國內(nèi)首家掌握碳纖維干噴濕紡技術(shù)工藝的企業(yè)。

中復(fù)神鷹在壓力容器領(lǐng)域的碳纖維應(yīng)用集中在儲(chǔ)氫瓶方面,具體為使用碳纖維纏繞壓力容器內(nèi)膽,2021年上半年,中復(fù)神鷹應(yīng)用于壓力容器領(lǐng)域的碳纖維銷售量為263.57噸,銷售收入3994.42萬元。

光威復(fù)材是專業(yè)從事碳纖維、碳纖維織物、碳纖維預(yù)浸料、碳纖維復(fù)合材料制品及碳纖維核心生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè),擁有碳纖維行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈布局。公司在2002年開始碳纖維研制,并快速突破T300級(jí)碳纖維關(guān)鍵技術(shù),打破國外企業(yè)的技術(shù)壟斷,相關(guān)技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

光威復(fù)材采用干濕法處理工藝進(jìn)行生產(chǎn)的T700S級(jí)碳纖維,可用于包括儲(chǔ)氫瓶在內(nèi)的高壓氣瓶,規(guī)劃產(chǎn)能2000噸的“高強(qiáng)度碳纖維高效制備技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”已于2021年建成投產(chǎn),可以生產(chǎn)T700S級(jí)以及T800S級(jí)碳纖維,應(yīng)用主要還是在氣瓶、建筑等領(lǐng)域。

東方財(cái)富數(shù)據(jù)顯示,2019年-2021年上半年,中復(fù)神鷹分別實(shí)現(xiàn)營收4.15億元、5.32億元、3.81億元,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.26億元、0.85億元、1.21億元;光威復(fù)材分別實(shí)現(xiàn)營收17.15億元、21.16億元、12.83億元,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤5.22億元、6.42億元、4.34億元。同期,中復(fù)神鷹的銷售毛利率分別為25.58%、43.03%、47.88%,光威復(fù)材的銷售毛利率分別為48%、49.8%、50.53%。通過經(jīng)營數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出,光威復(fù)材的營收規(guī)模、盈利能力都強(qiáng)于中復(fù)神鷹。


 

 
氫用壓力閥“國產(chǎn)替代”仍在路上

從產(chǎn)業(yè)鏈看,車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)是氫能車大規(guī)模商用的重要突破口。目前,量產(chǎn)氫能車采用的高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)中,罐體材料和碳纖維原料都已逐步國產(chǎn)化,但看似不起眼的瓶口加壓閥門卻成為“卡脖子”環(huán)節(jié),相應(yīng)的市場(chǎng)主要由加拿大、意大利和美國等國外公司占據(jù)。

瓶口閥作為高壓儲(chǔ)氫瓶關(guān)鍵部件,功能高度集中,包括降壓穩(wěn)壓(儲(chǔ)氫瓶內(nèi)氣35Mpa/70Mpa,燃料電池正常工作氣壓小于1Mpa)、高可靠密封性(氫分子小極易逃逸)、溫度壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)(氣瓶安全保障)、快速加氫(5分鐘內(nèi)加滿兩個(gè)50L瓶)、自動(dòng)手動(dòng)泄壓(安全防護(hù))等。同時(shí),閥門自身還需要避免金屬發(fā)生氫蝕氫脆,生產(chǎn)技術(shù)難度較高,這一領(lǐng)域具有一定的進(jìn)入門檻和技術(shù)壁壘。

在上市公司中涉及這一細(xì)分賽道的公司不多,其中,江蘇神通是其中之一,公司早在2019年在這方面就進(jìn)行了布局。

江蘇神通成立于2001年,其在氫能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局主要由子公司南通神通新能源科技有限公司開展,神通新能源是國內(nèi)領(lǐng)先的專業(yè)從事燃料電池供氫系統(tǒng)配套高壓閥門及管接件的研發(fā)和制造公司,主要產(chǎn)品就是面向70-90Mpa高壓氫用閥門,包括從制氫到儲(chǔ)氫,運(yùn)氫到加氫站用到的閥門。目前,神通新能源的高壓氫閥等系列產(chǎn)品已通過國內(nèi)主要?dú)淠茉磸S商的測(cè)試試驗(yàn),部分產(chǎn)品已在終端得到應(yīng)用,不過,從江蘇神通2021年半年報(bào)披露來看,該系列產(chǎn)品尚未大規(guī)模商用或量產(chǎn)。



  
加氫升降式止回閥 來源:江蘇神通公司官網(wǎng)

另外一家涉及這種閥門業(yè)務(wù)的公司是富瑞特裝,其通過子公司富瑞閥門布局了儲(chǔ)氫瓶閥門業(yè)務(wù)。



車用高壓氫氣集成瓶閥 來源:富瑞特裝公司官網(wǎng)

富瑞特裝專業(yè)從事液化天然氣(LNG)的液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸及終端應(yīng)用等服務(wù),其子公司富瑞閥門主要為客戶提供車載供氫系統(tǒng)及加氫站配套閥門整體解決方案。其車載供氫系統(tǒng)配套的氫閥有35Mpa的瓶口閥、止回閥、過流閥、過濾器、減壓閥及低壓端安全閥、球閥、針閥以及70Mpa的瓶口閥、止回閥、減壓閥及加氫口等。

從研發(fā)投入來看,兩家公司都很重視研發(fā),2019年-2021年三季度,江蘇神通的研發(fā)費(fèi)用分別為6340.57萬元、6484.56萬元和5292.97萬元,同期,富瑞特裝的研發(fā)費(fèi)用分別為8034.43萬元、7995.01萬元和5299.22萬元,相比之下,在2021年之前,富瑞特裝投入到研發(fā)的費(fèi)用要高于江蘇神通,但2021年前三季度基本持平。


  
來源:泡財(cái)經(jīng)研究中心

總結(jié)

國際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè),到2050年,氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造2.5萬億美元的市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì),到2025年,我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元人民幣;到2050年,氫能在我國終端能源體系中占比將超過10%,產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬億元人民幣,這將對(duì)氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料產(chǎn)生大量市場(chǎng)需求,對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)來說,國產(chǎn)替代將帶來更大的市場(chǎng)機(jī)會(huì),這些企業(yè)的價(jià)值有望得到市場(chǎng)更多的關(guān)注。

原標(biāo)題:儲(chǔ)氫關(guān)鍵材料一一道來
 
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來源:東亞經(jīng)貿(mào)新聞
 
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