中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:受新建加氫站數(shù)量逐年增加影響,加氫站建設(shè)中的核心裝置之一站用儲(chǔ)氫容器駛?cè)氚l(fā)展“上升期”。
高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)《2022年中國(guó)加氫站市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告》顯示,2021年中國(guó)加氫站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)規(guī)模約為1.4億元,同比增長(zhǎng)159%;到2025年,這一市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到5.6億元。目前中集安瑞科和浙江藍(lán)能是兩大主流供應(yīng)商,現(xiàn)在中材科技、東方鍋爐、國(guó)富氫能等也已公開(kāi)宣布入局,站用儲(chǔ)氫容器這一賽道將更加熱鬧。
值得一提的是,站用儲(chǔ)氫容器在加氫站建設(shè)成本中占比約11%,屬加氫站降本的重要環(huán)節(jié)。在加氫站建設(shè)降本大趨勢(shì)下,其降本空間卻比較有限:一是目前加氫站儲(chǔ)氫容器基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,沒(méi)有外資品牌參與競(jìng)爭(zhēng);二是主要成本來(lái)自鋼材料和工藝費(fèi)用,降本空間較窄。站用儲(chǔ)氫容器的發(fā)展,一邊是海水,一邊是火焰。
站用儲(chǔ)氫容器迎來(lái)“上升發(fā)展期”
加氫站系統(tǒng)依據(jù)不同的功能,可分為制氫系統(tǒng)(自制氫)或輸送系統(tǒng)(外供氫)、調(diào)壓干燥系統(tǒng)、氫氣壓縮系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、售氣加注系統(tǒng)和控制系統(tǒng)六個(gè)主要子系統(tǒng),核心裝備包括:儲(chǔ)氫容器、氫氣壓縮機(jī)和氫氣加注機(jī)。
儲(chǔ)氫容器作為加氫站建設(shè)中的核心裝置之一,重要性不言而喻?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)站儲(chǔ)氫容器主要是使用站用儲(chǔ)氫瓶組和鋼帶錯(cuò)饒式儲(chǔ)氫罐。
站用儲(chǔ)氫瓶組采用大容積鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶組合而成,氣瓶可以實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),再靈活裝配組合成3瓶組、4瓶組、6瓶組或9瓶組等;目前國(guó)內(nèi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),可做到有標(biāo)準(zhǔn)可依,單個(gè)容器能做到1000升以上且可壓力分級(jí),具有交貨周期短、產(chǎn)品一致性及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
鋼帶錯(cuò)饒式儲(chǔ)氫罐也已有標(biāo)準(zhǔn)可依,單個(gè)容器容積可做得較大,最大可大于1000升,這是因?yàn)椴捎煤辖鸩牧?,抗精粹性能較好。當(dāng)容器數(shù)量較少,單個(gè)容器可裝3到5立方,不過(guò)在使用時(shí),單一瓶組無(wú)法分級(jí)和錯(cuò)壓使用,無(wú)法批量化制造,交貨周期較長(zhǎng),并且造價(jià)較高。
國(guó)內(nèi)站用儲(chǔ)氫瓶組的代表企業(yè)是中集安瑞科、浙江藍(lán)能;鋼帶錯(cuò)饒式儲(chǔ)氫罐的代表企業(yè)是浙江巨化。兩種產(chǎn)品相比較,站用儲(chǔ)氫瓶組目前是應(yīng)用主流。
“據(jù)我們的觀察,中石化目前投建的加氫站,應(yīng)用儲(chǔ)氫瓶組的比例要高于鋼帶錯(cuò)饒式儲(chǔ)氫罐。再結(jié)合綜合優(yōu)勢(shì),我們判斷站用儲(chǔ)氫瓶組應(yīng)該會(huì)是未來(lái)站用儲(chǔ)氫容器的趨勢(shì)?!敝屑踩鹂茪淠軜I(yè)務(wù)中心一位相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴高工氫電。
市場(chǎng)格局方面,中集安瑞科和浙江藍(lán)能兩家企業(yè)占據(jù)國(guó)內(nèi)站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)主要份額,并且產(chǎn)品工作壓力以45MPa為主。
其中,中集安瑞科在2018年參與建設(shè)的國(guó)家863項(xiàng)目國(guó)內(nèi)首座70MPa加氫站順利通過(guò)驗(yàn)收,所設(shè)計(jì)制造的87.5MPa纏繞大容積儲(chǔ)氫容器填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。目前,中集安瑞科站用儲(chǔ)氫裝置工作壓力以45MPa為主,設(shè)計(jì)壓力50MPa;單瓶容積1040升,可按高中低壓儲(chǔ)氣要求靈活組合。
截至目前,其已經(jīng)累計(jì)為國(guó)內(nèi)加氫站提供45MP儲(chǔ)氫容器30座站以上,累計(jì)出口美國(guó)、加拿大、韓國(guó)加氫站45MP儲(chǔ)氫容器200座以上。2021年二季度,中集安瑞科還已正式推出工作壓力90MPa儲(chǔ)氫瓶組,單瓶容積690升。
浙江藍(lán)能在2020年推出45MPa加氫站用儲(chǔ)氫瓶式容器組并正式完成交付,該產(chǎn)品也是國(guó)內(nèi)首個(gè)通過(guò)“三新(新材料、新技術(shù)、新工藝)”評(píng)審會(huì)的45MPa站用儲(chǔ)氫瓶組產(chǎn)品。這一產(chǎn)品去年市場(chǎng)表現(xiàn)不俗。目前,浙江藍(lán)能正在研發(fā)試驗(yàn)為75MPa加氫站配套的99MPa站用儲(chǔ)氫瓶組,有望在明年上半年投向市場(chǎng)。
除了上述主流企業(yè),近兩年隨著新建加氫站數(shù)量逐年增加、加氫站儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)明顯,一些企業(yè)也公開(kāi)宣布涌入這一賽道。
中材科技在2021年年度報(bào)告中透露,公司正在開(kāi)發(fā)站用儲(chǔ)氫容器產(chǎn)品,目前已完成產(chǎn)品相關(guān)實(shí)驗(yàn)并取得制造許可,目標(biāo)是取得相應(yīng)等級(jí)的特種設(shè)備制造許可、實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用,以補(bǔ)齊氫能儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈,打造氫能儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域一流企業(yè)。
東方鍋爐自主研發(fā)的四川首套加氫站用高壓儲(chǔ)氫容器在德陽(yáng)制造基地制造完工。該產(chǎn)品已應(yīng)用于由東方鍋爐投資、建設(shè)、營(yíng)運(yùn)的四川省首批氫燃料電池示范項(xiàng)目——西昌市月城加氫站。
國(guó)富氫能目前在積極推進(jìn)站用液氫儲(chǔ)氫罐。今年3月9日,國(guó)富氫能舉行首臺(tái)民用大型液氫儲(chǔ)存容器開(kāi)工儀式。液氫儲(chǔ)存容器產(chǎn)線采用混線生產(chǎn),包含加氫站用液氫儲(chǔ)罐和大型氫液化工廠用液氫儲(chǔ)罐,總體產(chǎn)能為50套/年;待未來(lái)三期裝備基地建設(shè)完工后,預(yù)計(jì)產(chǎn)能可達(dá)到每年100套以上。
國(guó)內(nèi)整個(gè)站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)在逐步熱鬧起來(lái),正邁入發(fā)展的上升期。
站用儲(chǔ)氫容器復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)41%
站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)確實(shí)是一塊前景可期、潛力巨大的蛋糕。
一方面,中國(guó)加氫站儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)規(guī)模在持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)《2022年中國(guó)加氫站市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告》顯示,2021年中國(guó)加氫站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)規(guī)模約為1.4億元,同比增長(zhǎng)159%。受新建加氫站數(shù)量逐年增加影響,GGII預(yù)計(jì)2025年中國(guó)加氫站儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5.6億元,2022-2025年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)41%,呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
2020-2025年中國(guó)加氫站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)需求及預(yù)測(cè)(單位:億元)
數(shù)據(jù)來(lái)源:高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII),2022年2月
另一方面,眾所周知,在早期,鑒于加氫車(chē)輛少、運(yùn)營(yíng)成本高、國(guó)內(nèi)站用儲(chǔ)罐技術(shù)不成熟等多方因素,國(guó)內(nèi)部分加氫站并沒(méi)有設(shè)儲(chǔ)氫容器。但是,加氫站如果沒(méi)有使用儲(chǔ)氫容器,只能直充,魚(yú)雷車(chē)壓力逐漸下降時(shí)壓縮機(jī)效率會(huì)非常低,能耗高且不利于壓縮機(jī)壽命,并且會(huì)增加氫燃料電池車(chē)加注時(shí)間。從綜合運(yùn)營(yíng)成本考慮,目前加氫站建設(shè)基本都已經(jīng)會(huì)選擇加入儲(chǔ)氫瓶組,這在一定程度上也給站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)的擴(kuò)容提供了空間。
“現(xiàn)在新建的加氫站在基本已經(jīng)會(huì)設(shè)有儲(chǔ)氫容器,配備儲(chǔ)氫容器能夠降低加氫站運(yùn)營(yíng)的能耗?!睆V州運(yùn)通氫能一位技術(shù)工程師這樣告訴高工氫電。
國(guó)內(nèi)站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)發(fā)展掣肘
站用儲(chǔ)氫容器市場(chǎng)未來(lái)可期,但從目前國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,也還面臨一些挑戰(zhàn):
一方面,成本比較高,以一套45MPa站用儲(chǔ)氫瓶組為例,如果容量有9立方,價(jià)格要在100萬(wàn)以上,并且成本下降空間相對(duì)氫氣壓縮機(jī)而言較為有限。原因是:目前加氫站儲(chǔ)氫容器基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,沒(méi)有外資品牌參與競(jìng)爭(zhēng);供應(yīng)鏈主要成本來(lái)源是鋼材料和工藝費(fèi)用,降本空間有限。
未來(lái),隨著70MPa加氫站和液氫加氫站項(xiàng)目增多,站用儲(chǔ)氫容器的整體購(gòu)置成本或還會(huì)走高。在加氫站建設(shè)成本亟需下降的趨勢(shì)下,站用儲(chǔ)氫容器的成本問(wèn)題需要相關(guān)企業(yè)持續(xù)攻關(guān)努力。
另一方面,由于加氫站主要利用儲(chǔ)氫容器和車(chē)載供氫系統(tǒng)間的壓力差進(jìn)行加氫,因此儲(chǔ)氫容器的壓力要高于供氫系統(tǒng),其設(shè)計(jì)壓力往往超過(guò)40MPa,比石油加氫反應(yīng)器、煤加氫反應(yīng)器、普通氫氣瓶的壓力都要高。而這對(duì)相應(yīng)的管道閥門(mén)提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)在這方面的部分產(chǎn)品還需要進(jìn)口。
此外,技術(shù)層面,加氫站用儲(chǔ)氫容器在失效預(yù)防與檢驗(yàn)以確保儲(chǔ)備容器安全上,也還面臨一定的挑戰(zhàn)。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)站用儲(chǔ)氫容器正在曲折中前行。