導讀
2022年是全球氫能產業規模化發展的“元年”，全球熱情高漲，全球氫能領域直接投資達2500億美元未來10年將是我國氫能產業的“第一發展期”。儲氫執行是連線氫能產業上下游環節的橋梁，已成為制約氫能產業發展的主要問題之一。 發展安全高效的儲氫運輸技術是實現氫能產業經濟發展的關鍵。本文將詳細分析氫氣儲運環節遇到的問題和技術現狀，進一步探討該賽道的潛在投資價值。
儲運是氫能行業的重要組成部分，高壓氣態是儲氫技術的主流選擇
氫氣儲運是指氫氣生產、儲存後，通過車輛或管道輸送到下游加氫站、化工企業等應用領域的壓縮或液化。 儲運是連線上游供需的關鍵，是整個產業鏈中不可或缺的一環。 儲氫不僅涉及終端，還涉及加氫站、氫氣運輸、製氫等一系列環節。 但是，目前國內高壓技術路線非常簡單，在驗收、安全、成本、效能等各個方面都存在問題，亟待突破。
目前，行業對儲氫技術的核心要求是安全、大容量、低成本。 高壓氣態儲氫操作簡單，成本低，技術成熟，但由於壓力高，存在一定的安全隱患，儲氫密度低，使得儲氫效率低。 低溫液態儲氫它在儲氫密度方面具有優勢，在80MPa時，堆積密度是高壓氣態儲氫的2倍以上，但製冷能耗大，儲存成本過高。 有機液態儲氫開發難度大固體材料儲氫技術目前還不成熟，距離商業化應用還有一段距離。 整體高壓氣態儲氫技術最為成熟，還有很大的提公升空間，高壓氣態儲氫將成為未來儲氫的主流選擇
高壓氣瓶正朝著IV型氣瓶的方向發展，碳纖維是高壓氫氣瓶的關鍵材料
高壓氣態儲氫技術與高壓氣瓶息息相關，高壓氣瓶目前正朝著IV型氣瓶方向發展：國家標準 2023年5月23日“壓縮氫塑料襯裡碳纖維全纏繞車輛氣瓶”。將於2024年6月1日正式發布並實施。
與III型瓶相比，IV型儲氫瓶更具優勢，是未來的發展方向
在安全在靜脈輸液瓶方面，採用非金屬材料作為內膽，無晶格，無氫脆和腐蝕風險，抗疲勞性更好，使用壽命更長;
在儲氫密度就70MPa-IV瓶而言，70MPa-IV瓶的重量僅為III型瓶的60-70%，儲氫密度已超過61wt%，III型瓶僅為5wt%左右;
在經濟與III型瓶的鋁合金內膽相比，成本更低，並且在加工過程中基本沒有塑料材料的損失（III型圓柱形鋁管一般採用模鍛、熱擠壓、寬拉等加工技術，管材內外表面質量不穩定， 且後續需要打磨，材料損失大），IV型儲氫鋼瓶的大規模製造成本僅為III.型鋼瓶的70%。
此外，電解鋁生產工藝能耗較高，隨著雙碳目標的臨近，考慮到未來電解鋁行業碳排放配額減少和落後產能淘汰導致的原材料成本增加，IV型瓶的成本優勢有望進一步凸顯。
碳纖維是製造III型和IV型儲氫氣瓶的關鍵材料，它構成了承受其外圍壓力的纖維纏繞層。 根據GGII援引美國能源部的資料，碳纖維佔III型和IV型瓶成本的60%以上。 國內III型、IV型瓶用碳纖維主要採用T700級及以上規格的小絲束，國外主要採用技術開發複雜但生產成本較低的大絲束。 目前，中孚神鷹、光威複合材料等企業在小絲束碳纖維方面取得了技術突破，具備了量產能力，同時國內企業正在積極布局大型絲束專案，有望進一步實現國產大絲束碳纖維對儲氫瓶的替代。
高壓氣瓶市場現狀及主要進入壁壘
從近兩年儲氫鋼瓶的市場份額來看，國內儲氫鋼瓶企業只有7家：國富氫能、中材科技、天海實業、奧陽科技、科泰科、中集氫能、斯林達，其中TOP5市場集中度將從2021年的96%下降到2022年的85%，雖然玩家數量不多行業競爭激烈程度逐漸加劇
高壓氣瓶市場的主要進入壁壘如下：
儲氫鋼瓶屬於專用裝置首先需要取得B3壓力容器專用裝置製造許可證，取得許可證的前提是公司的廠房、裝置、生產線、人員比例及各方面資質均已通過國家監管單位審核批准;
企業的製造能力大批量生產，經國家市場監督管理總局指定評價機構專家組審核合格後方可進行，在生產製造過程中，會有專門的監督檢查部門定期檢查生產過程是否符合規程;
生產的成品在對外銷售之前，需要通過國家市場監督管理總局認可的第三方型式試驗機構，對儲氫氣瓶進行防火、爆破、疲勞、環境、跌落等型式試驗，並取得型式檢驗證書。
結論
近年來，隨著燃料電池系統繼續以每年20%-30%的速度降低成本，儲氫氣瓶的成本並沒有降低，甚至略有增加。 儲氫鋼瓶成本高的矛盾逐漸凸顯，業內人士也期待新的技術突破和降本手段進一步推動氫能產業對儲氫鋼瓶的發展。
綜上所述，筆者將繼續關注IV型瓶和V型瓶的創新研發企業：它們可以使用不同的材料和製造工藝，未來有明確的降本路徑。 這樣的公司更有可能獲得市場認可，取得商業成功，並具有更多的投資價值。