氢气储运关键材料国产化正提速

“今年以来，全球大宗商品价格上涨趋势明显，压力容器用碳纤维也不例外。与去年同期相比，今年进口压力容器用碳纤维价格已上涨了10%-20%左右，国内储氢瓶生产成本已有所提高。”一位不愿具名的业内人士告诉记者。

据多位受访者介绍，近日，国内储氢瓶用碳纤维供应再度出现紧张。当前正值全国各地纷纷布局氢燃料电池汽车，车载储氢瓶需求火爆。碳纤维作为长期“堵点”，氢能行业应如何破局？

在目前主流氢燃料电池车中，氢燃料大多以35兆帕或70兆帕的工作压力储存于储氢瓶中。碳纤维缠绕复合材料作为储氢瓶的内胆，是氢气储运领域必不可少的关键部件。然而，据记者了解，压力容器用碳纤维技术多年来始终由日本、美国、韩国等国垄断。

“虽然近几年我国国产碳纤维产能明显增长，与三四年前相比，进口碳纤维价格也出现了一定程度的下降，然而今年以来，受到新冠肺炎疫情影响，国外碳纤维生产和交付能力跟不上，同时全球各国也加大了氢能行业布局，推高了整体需求，导致今年进口碳纤维价格出现明显上涨。”一位不愿具名的氢能制造业内人士告诉记者。“目前多家储氢瓶制造商都感受到了供应紧缺的压力，这对出货情况肯定会造成不利影响。”

据了解，我国储氢瓶使用的碳纤维约有一半由国外厂商供应，日本东丽、日本东邦、韩国SK等化工产品厂商均是我国市场的主要供应商。其中，日韩企业占据我国进口储氢瓶用碳纤维70%以上的市场份额。

据一位资深氢能业内人士透露，近期日本东丽方面减少了对国内市场的碳纤维供应，采购企业正面临断供风险。

据记者不完全统计，今年以来，我国已有11个省份宣布将在“十四五”期间大力推动氢能产业发展，另外也有十多个城市将氢燃料汽车纳入未来规划，氢能市场需求即将爆发。根据华泰证券最新发布的预测，在2021年至2050年期间，我国储氢瓶市场规模有望达到3234亿元；受到氢能重卡等领域的需求推动，未来我国很可能成为全球最大的车载储氢瓶市场。多位业内人士向记者表示，面对即将爆发的车载储氢瓶市场需求，碳纤维已经成为了目前氢能装备制造业的“最大瓶颈”。

上述不愿具名业内人士指出，从目前国内高压储氢瓶市场供应来看，制造厂家的产能布局已远超过需求。“北京天海、国富氢能、科泰克、沈阳斯林达、成都中材科技、中集能源等制造商均已开辟了成熟的储氢瓶产线。然而，50%依赖进口的碳纤维却成为了阻碍产能发挥的‘绊脚石’。”

“一方面，尽管国内生产碳纤维的厂家很多，但不是所有厂家都能供货给储氢瓶，高压容器用碳纤维需要特定的机械性能，技术壁垒相对较高。同时，国内碳纤维生产厂家没有预料到氢能产业的爆发，从产能上看尚不足以满足需求。另一方面，国产碳纤维的品质控制仍存在问题，国产碳纤维产品质量仍不稳定。在高压容器用储氢瓶制造过程中，制造厂商本身需要满足严格的安全要求，材料生产以及制造工艺都有较大的难度，这也都为我国本土碳纤维生产商带来了挑战。”某氢能研究专家告诉记者。

记者了解到，目前车载储氢瓶中的主流产品仍是35兆帕三型瓶以及35兆帕四型瓶，同时容量更大、性能更优的70兆帕四型瓶也进入了各大生产厂商的研发计划之中。业界普遍认为，随着高压储氢瓶的更新换代，碳纤维用量预计将进一步上涨。

“除了碳纤维本身的性能外，影响碳纤维增强复合材料的性能还有胶和树脂的配方，并且涉及到复杂的生产过程和固化工艺。但近年来，国内碳纤维行业发展十分迅速，与美、日等国的差距已在不断缩小。”上述业内人士告诉记者，“在庞大的市场需求面前，目前已有越来越多制造商进入碳纤维这一领域，部分现有的碳纤维厂商也开始了转型，预计未来一至两年内我国碳纤维供应紧缺的情况将有所缓解。”

记者了解到，目前上海石化、中复神鹰等制造企业已开启碳纤维国产化的进程。今年6月4日，中国石化所属上海石化全资注册成立上海金山石化碳纤维有限责任公司，正式进入碳纤维新材料、下游复合材料等领域。

“尽管今年碳纤维以至于储氢瓶成本略有回升，对于未来高压储氢瓶降本空间，业界仍持有乐观态度。一旦有市场需求，通过三至五年的时间，到‘十四五末’预计碳纤维价格能下降40%左右。”上述业内人士表示。