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2021年5月8日，沈陽斯林達(dá)安科新技術(shù)有限公司成功獲得國內(nèi)第一張車用Ⅳ型儲氫瓶（即塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶）特種設(shè)備制造許可證，中國車用儲氫瓶從此進(jìn)入Ⅳ型時代。憑借優(yōu)異的抗氫脆腐蝕性、更輕的質(zhì)量、更低的成本及更高的質(zhì)量儲氫密度與循環(huán)壽命，IV型儲氫瓶已成為燃料電池汽車行業(yè)的“新寵”。日本、韓國、法國與挪威等國的Ⅳ型儲氫瓶均已量產(chǎn)，而中國還處于起步階段，Ⅳ型儲氫瓶行業(yè)加速發(fā)展對于中國燃料電池乘用車領(lǐng)域意義重大。

一、Ⅳ型儲氫瓶行業(yè)加快發(fā)展十分必要

Ⅳ型儲氫瓶市場前景十分廣闊。2020年10月，中國汽車工程學(xué)會牽頭修訂編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》對氫燃料電池汽車的發(fā)展做出進(jìn)一步規(guī)劃，2025年規(guī)劃氫能源車保有量達(dá)到10萬輛，在2030-2035年期間實(shí)現(xiàn)氫燃料能源汽車保有量100萬輛。整個氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，除了燃料電池堆作為關(guān)鍵裝備外，儲氫瓶的應(yīng)用推廣將是氫能汽車商業(yè)化發(fā)展的重要突破口。在全球范圍內(nèi)廣受認(rèn)可的Ⅳ型儲氫瓶非常符合中國要求的安全、先進(jìn)和高成本效益的氫能源轉(zhuǎn)型趨勢。同時，中國政府提出要在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，這也給予Ⅳ型儲氫瓶在未來低碳化出行方式轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的支撐。

Ⅳ型儲氫瓶優(yōu)勢明顯，符合未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。目前，在國內(nèi)應(yīng)用較多的是III型儲氫瓶（鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶），在國外應(yīng)用較多的是Ⅳ型儲氫瓶。Ⅳ型瓶優(yōu)勢更明顯：一是從技術(shù)上來講，其采用非金屬內(nèi)膽，具有優(yōu)異的抗氫脆腐蝕能力，相對金屬內(nèi)膽的III型瓶更具安全優(yōu)勢；在通過相同外徑、容積和壓力（70MPa）條件下，Ⅳ型儲氫瓶儲氫密度可以達(dá)到5.5%，高于III型瓶的3.9%；成品重量為48KG，比III型瓶輕22.5%；二是從經(jīng)濟(jì)性上來講，Ⅳ型儲氫瓶制造成本只有III型瓶的63.5%，而且其由于內(nèi)膽為塑料，不易疲勞失效，使用壽命較長，進(jìn)一步降低了消費(fèi)成本。車載儲氫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢為安全、高儲氫密度、輕量化、低成本、成壽命，因此III型瓶向Ⅳ型瓶轉(zhuǎn)變是符合未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的，Ⅳ型瓶也將會成為氫燃料電池乘用車的首選儲能裝備。

Ⅳ型儲氫瓶團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，國內(nèi)儲氫瓶產(chǎn)業(yè)化落地將逐步加快。2020年10月8日，《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶的型式和參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)等要求，比如公稱工作壓力不超過70MPa、公稱容積不大于450L、貯存介質(zhì)為壓縮氫氣、工作溫度不低于-40℃且不高于85℃等，具體參數(shù)要求與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相近。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，將加快國內(nèi)IV型儲氫瓶的技術(shù)研發(fā)和市場推廣，同時帶動國外相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)轉(zhuǎn)換和應(yīng)用，進(jìn)而推動國內(nèi)儲氫瓶產(chǎn)業(yè)化落地。

二、中國IV型儲氫瓶產(chǎn)業(yè)存在的問題

法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，是國內(nèi)IV型儲氫瓶推廣不力的深層原因。盡管《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已正式實(shí)施，但產(chǎn)品及技術(shù)檢測、評價等諸多環(huán)節(jié)都缺乏相應(yīng)的細(xì)致標(biāo)準(zhǔn)，如密封材料能否達(dá)到氣瓶的生命周期要求標(biāo)準(zhǔn)。同時中國IV型儲氫瓶的商業(yè)準(zhǔn)入及產(chǎn)品認(rèn)證放開較為緩慢，很多廠商目前沒有實(shí)質(zhì)性的訂單，只是在做前期的市場鋪墊工作，對于IV型儲氫瓶推廣應(yīng)用不利。與部分國家相比，中國IV型儲氫瓶產(chǎn)業(yè)布局相對滯后。挪威、日本、法國的多家公司已經(jīng)做到IV型儲氫瓶的批量生產(chǎn)，并應(yīng)用于各種車型（見下表）。中國企業(yè)已經(jīng)開始紛紛布局IV型儲氫瓶的研發(fā)生產(chǎn)，雖然已經(jīng)有沈陽斯林達(dá)獲得了制造許可，但整體而言，在IV型儲氫瓶生產(chǎn)及實(shí)際應(yīng)用、關(guān)鍵技術(shù)和材料的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證等方面，相對滯后。表 部分企業(yè)IV型儲氫瓶發(fā)展情況


產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在缺陷，導(dǎo)致國內(nèi)市場缺乏有效供給。中國IV型儲氫瓶產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)還存在缺陷，之于國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)依然是一個“卡脖子”問題，導(dǎo)致國內(nèi)市場缺乏有效供給。一是關(guān)鍵技術(shù)缺失，如金屬瓶口與塑料內(nèi)膽兩種不同屬性材料的密封技術(shù)掌握在歐美日韓企業(yè)手中，中國企業(yè)如何尋求技術(shù)突破或規(guī)避專利是個問題。二是所需的關(guān)鍵材料都需要進(jìn)口，如塑料、環(huán)氧樹脂、密封材料、碳纖維等，受限于國內(nèi)基礎(chǔ)材料研究薄弱，能夠采購基礎(chǔ)材料進(jìn)行合成的企業(yè)很少。三是制造工藝中的很多環(huán)節(jié)尚缺乏評價及檢測手段，如塑料內(nèi)膽材料與氫相容評價、內(nèi)膽成形無損檢測、微小泄漏量的高精度實(shí)時檢測等。四是國內(nèi)氫燃料電池汽車擁有量很少，IV型儲氫瓶需求不旺盛，尚未實(shí)現(xiàn)在汽車上的實(shí)際應(yīng)用。

三、推動中國IV型儲氫瓶發(fā)展的舉措

逐步推動制定一批IV型儲氫瓶國家標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化認(rèn)證認(rèn)可有效供給。首先，在已有的IV型儲氫瓶團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，加大國家標(biāo)準(zhǔn)的有效供給，逐步建立健全包括材料、設(shè)施要求、結(jié)構(gòu)和工藝、試驗(yàn)方法、包裝、運(yùn)輸及存儲、檢測與評價等各細(xì)分領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系。第二，建立IV型儲氫瓶質(zhì)量認(rèn)證制度體系，促進(jìn)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)的成熟應(yīng)用；支持一批技術(shù)有特色、服務(wù)有特色的專業(yè)儲氫瓶檢測檢驗(yàn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)發(fā)展，不斷滿足市場多樣化、個性化需求；未來應(yīng)對標(biāo)國際，促進(jìn)IV型儲氫瓶合格評定結(jié)果的互認(rèn)，推動國內(nèi)產(chǎn)品“走出去”。納入整體氫能產(chǎn)業(yè)政策體系，推動行業(yè)發(fā)展。中國政府有關(guān)部門應(yīng)從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財(cái)政等方面，將IV型儲氫瓶研發(fā)生產(chǎn)、推廣應(yīng)用納入到氫能產(chǎn)業(yè)政策支持體系。在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、專項(xiàng)行動、重點(diǎn)專項(xiàng)中，進(jìn)一步明確IV型儲氫瓶研究內(nèi)容及考核指標(biāo)，推動共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，強(qiáng)化扶持力度。同時，選取氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)實(shí)施IV型儲氫瓶應(yīng)用試點(diǎn)示范工程，逐步發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際應(yīng)用中的問題，探索商業(yè)應(yīng)用模式，加快其在中國商業(yè)化的準(zhǔn)入步伐。此外，有條件的地方政府可探索將IV型儲氫瓶核心技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)及應(yīng)用作為財(cái)政補(bǔ)助及資金獎勵范疇，推動產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。強(qiáng)化合作力度和彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)鏈不足。相關(guān)企業(yè)要深度開展與科研院所、高等院校的產(chǎn)學(xué)研合作，突破核心技術(shù)、成型工藝、關(guān)鍵原材料制備等“卡脖子”問題，加快IV型儲氫瓶國產(chǎn)化的步伐。同時，應(yīng)大力開展戰(zhàn)略合作和加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)作，強(qiáng)化核心技術(shù)積累和專利布局，避免遭遇國外的專利技術(shù)壁壘。此外，應(yīng)加強(qiáng)對氫能產(chǎn)業(yè)政策和氫燃料汽車市場需求的研判，及時開發(fā)或拓展IV型儲氫瓶生產(chǎn)線項(xiàng)目，滿足市場需求的同時，迅速占領(lǐng)市場，強(qiáng)化供給能力。

（作者黃玉垚、高宏均來自賽迪工業(yè)和信息化研究院）

原標(biāo)題：中國進(jìn)入IV型儲氫瓶時代后的發(fā)展之路