2023中國(guó)氫能源氫應(yīng)用深度報(bào)告

2023 Research Report on China Hydrogen Energy Industry - Application氫能源

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用氫發(fā)展與挑戰(zhàn)并存，長(zhǎng)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自主可控一、燃料電池的發(fā)展（一）燃料電池在產(chǎn)業(yè)鏈中的定位（二）燃料電池的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間（三）政策引領(lǐng)發(fā)展二、燃料電池的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程（一）燃料電池的進(jìn)入壁壘（二）燃料電池的核心組件一、氫能應(yīng)用預(yù)覽一、加氫站行業(yè)概況（一）加氫站的組成和市場(chǎng)規(guī)模（二）產(chǎn)業(yè)鏈圖譜二、儲(chǔ)氫瓶用碳纖維纏繞材料（一）氫瓶市場(chǎng)現(xiàn)狀（二）氫瓶生產(chǎn)工藝（三）氫瓶成本構(gòu)成及降本路徑三、氫瓶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局（一）國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶主流廠家（二）氫瓶用碳纖維市場(chǎng)規(guī)模氫能源

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用氫發(fā)展與挑戰(zhàn)并存，長(zhǎng)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自主可控一、氫內(nèi)燃機(jī)（一）氫內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)架構(gòu)（二）國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)史（三）氫內(nèi)燃機(jī)和燃料電池對(duì)比（四）氫內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（五）氫內(nèi)燃機(jī)的商業(yè)化一、燃?xì)廨啓C(jī)概述（一）原理（二）結(jié)構(gòu)（三）國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程（四）國(guó)外技術(shù)發(fā)展二、燃?xì)淙細(xì)廨啓C(jī)的優(yōu)點(diǎn)三、氫能電廠的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)（一）制氫（二）氫儲(chǔ)運(yùn)（三）目前短板一、灰氫（一）國(guó)內(nèi)氫氣的主要來(lái)源二、綠氫（一）綠氫綠電與工業(yè)耦合（二）制約綠氫進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的瓶頸（三）綠氫脫碳的主要結(jié)論氫能源

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用氫發(fā)展與挑戰(zhàn)并存，長(zhǎng)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自主可控四、氫氣燃燒面臨的挑戰(zhàn)（一）前沿技術(shù)（二）氫氣燃燒面臨的挑戰(zhàn)五、針對(duì)現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)的改造六、國(guó)際上燃?xì)淙細(xì)廨啓C(jī)的技術(shù)進(jìn)展（一）通用電氣（二）華天航空動(dòng)力（三）國(guó)電投（四）日本氫燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目三、發(fā)電機(jī)紐性能比較（一）性能參數(shù)（二）余熱特性（三）燃?xì)膺M(jìn)氣壓力四、分布系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性一、燃?xì)夥植际侥茉锤攀龆?、分布系統(tǒng)的配置建筑領(lǐng)域

4%用氫概述—應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，中長(zhǎng)期將為各行業(yè)脫碳提供重要路徑氫能應(yīng)用預(yù)覽—目前工業(yè)和交通為主要應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)電領(lǐng)域潛力巨大工業(yè)領(lǐng)域

60%《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035)》指出，“2035年形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建涵蓋交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)”。氫能源將為各行業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳提供重要路徑。目前氫能的成本較高，使用范圍較窄，氫能應(yīng)用處于起步階段。氫能源主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域和交通領(lǐng)域中，在建筑、發(fā)電和發(fā)熱等領(lǐng)域仍然處于探索階段。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，到2060年工業(yè)領(lǐng)域和交通領(lǐng)域氫氣使用量分別占比60%和31%，電力領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域占比分別為5%和4%中國(guó)2060年氫氣需求結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)交通領(lǐng)域

31% 電力領(lǐng)域

5%工業(yè)是當(dāng)前脫碳難度較大的應(yīng)用部門，化石能源不僅是工業(yè)燃料，還是重要的工業(yè)原料。工業(yè)燃料通過(guò)電氣化可實(shí)現(xiàn)部分脫碳，但是工業(yè)原料直接電氣化的空間有限。在氫冶金、

合成燃料、工業(yè)燃料等的帶動(dòng)下，2060年工業(yè)部門氫需求量將到7794萬(wàn)噸，接近交通領(lǐng)域的兩倍交通領(lǐng)域是目前氫能應(yīng)用相對(duì)比較成熟的領(lǐng)域。從專利申請(qǐng)看，2021年交通領(lǐng)域的氫能技術(shù)應(yīng)用專利申請(qǐng)15639件，占?xì)淠芟掠渭夹g(shù)應(yīng)用的71%。交通領(lǐng)域的應(yīng)用包括汽車、航空和海運(yùn)等，目前氫燃料電池汽車是交通領(lǐng)域的主要應(yīng)用場(chǎng)景，往后氫內(nèi)燃機(jī)有望在重卡、船舶、航空等領(lǐng)域取得獨(dú)特優(yōu)勢(shì)純氫氣、氫氣與天然氣的混合可以為燃?xì)廨啓C(jī)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電行業(yè)的脫碳。氫能發(fā)電有兩種方式。一種是將氫能用于燃?xì)廨啓C(jī)，經(jīng)過(guò)吸氣、壓縮、燃燒、排氣過(guò)程，帶動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生電流輸出，即“氫能發(fā)電機(jī)”；一種是利用電解水的逆反應(yīng)，氫氣與氧氣(或

空氣)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成水并釋放出電能，即“燃料電池技術(shù)”早期氫氣在建筑中的使用將主要是混合形式。氫氣與天然氣混合，按體積計(jì)算的比例可以達(dá)到20%，而無(wú)需改造現(xiàn)有設(shè)備或管道，隨著氫氣成本的下降，北美、歐洲和中國(guó)等擁有天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和有機(jī)會(huì)獲得低成本氫氣

的地區(qū)，有望逐漸在建筑的供熱、供暖中使用氫氣用氫概述—應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，中長(zhǎng)期將為各行業(yè)脫碳提供重要路徑氫能應(yīng)用預(yù)覽—加氫站作為服務(wù)氫能交通商業(yè)化應(yīng)用的中樞環(huán)節(jié)，為重要的基礎(chǔ)設(shè)施我國(guó)高度重視加氫站的建設(shè)并積極發(fā)布相關(guān)政策規(guī)劃助推加氫站的建設(shè)與布局，2014年國(guó)家首次發(fā)布針對(duì)加氫站的補(bǔ)貼政策，2019年推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)正式寫入政府工作報(bào)告，2020年財(cái)政部出臺(tái)有關(guān)開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的政策，將“運(yùn)營(yíng)至少2座加氫站且單站日加氫能力不低于500公斤”作為示范城市群申報(bào)的基礎(chǔ)條件。截至2022年末我國(guó)已建成加氫站共310座，居全球第一，并呈現(xiàn)出區(qū)域集中性的特點(diǎn)91631611182183100501001502002503003504002016201720182019202020212022中國(guó)已建成加氫站數(shù)量（座）目前設(shè)備制造的發(fā)展方向主要是加速壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，材料端則重點(diǎn)關(guān)注III

&

IV型儲(chǔ)氫瓶的生產(chǎn)技術(shù)及碳纖維制備工藝具備長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)氫瓶為III型和IV型，適合應(yīng)用與氫燃料車等移動(dòng)場(chǎng)景；IV

型瓶瓶壁厚度略薄于III型瓶，儲(chǔ)氣壓力則與其一致，主要包括35MPa和70MPa兩種規(guī)格型號(hào)氫瓶成本構(gòu)成中碳纖維復(fù)合材料占比超

60%，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶所用原材料主要為T700

以上小絲束碳纖維；25年我國(guó)氫燃料車保有量將達(dá)到11.2萬(wàn)輛，

對(duì)應(yīng)22-25

年碳纖維用量將超過(guò)

5萬(wàn)噸加氫站是指將不同來(lái)源的氫氣通過(guò)壓縮機(jī)增壓儲(chǔ)存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過(guò)加氣機(jī)為氫燃料電池汽車加注氫氣，主要由儲(chǔ)氫系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)和加注系統(tǒng)組成燃料電池—位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游，是現(xiàn)階段氫能利用的主流技術(shù)之一雙碳戰(zhàn)略催生燃料電池行業(yè)的持續(xù)性機(jī)會(huì)，2023-2025年進(jìn)入產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展時(shí)期制氫儲(chǔ)氫輸氫加氫熱電聯(lián)供摻氫天然氣燃燒加氫處理加氫裂化海運(yùn)氨共燃發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)能航空備用和離網(wǎng)電源工業(yè)車輛軌道交通油砂提純DRI甲醇合成氨建筑領(lǐng)域交通運(yùn)輸領(lǐng)域道路交通發(fā)電領(lǐng)域工業(yè)領(lǐng)域煉油行業(yè)化工行業(yè)鋼鐵行業(yè)氫燃料電池通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將燃料和氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，氫燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率高（通常在40%-60%范圍內(nèi)），熱電聯(lián)供應(yīng)用情景下可達(dá)80%。同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物僅為水，根本上消除了溫室氣體的排放。技術(shù)的成熟帶動(dòng)以燃料電池為核心的氫燃料電池汽車、叉車、船舶、軌道交通，熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電、輔助電源的應(yīng)用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)電堆輔助系統(tǒng)電堆燃料電池—位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游，是現(xiàn)階段氫能利用的主流技術(shù)之一雙碳戰(zhàn)略催生燃料電池行業(yè)的持續(xù)性機(jī)會(huì)，2023-2025年進(jìn)入產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展時(shí)期燃料電池類型電解液運(yùn)行溫度（°C）催化劑主要優(yōu)勢(shì)主要劣勢(shì)應(yīng)用領(lǐng)域AFC堿性電解液90-100鎳/銀啟動(dòng)快、工作溫度低需要純氧作為催化劑航空航天、軍事領(lǐng)域MCFC熔融碳酸鹽600-700鎳空氣可作為氧化劑，能量效率較高運(yùn)行溫度較高大型分布式發(fā)電PAFC磷酸150-200鉑金對(duì)二氧化碳不敏感對(duì)CO敏感，啟動(dòng)較慢分布式發(fā)電SOFC固體氧化物650-1000LaMnO3/LaCoO3空氣可作為氧化劑，能量效率較高運(yùn)行溫度較高大型分布式發(fā)電，便攜式電源PEMFC質(zhì)子交換膜50-100鉑金空氣可作為氧化劑，啟動(dòng)快，工作溫度較低對(duì)CO敏感，需要加濕反應(yīng)物汽車、便攜式電源根據(jù)根據(jù)電解質(zhì)和燃料不同，氫燃料電池可分為AFC、MCFC、PAFC、SOFC、PEMFC等應(yīng)用場(chǎng)景集中在交通運(yùn)輸領(lǐng)域根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合引發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035

年)》的發(fā)展目標(biāo)到2025年基本掌握核心技術(shù)和制造工藝，燃料電池車輛保有量約5萬(wàn)輛，部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬(wàn)噸/年，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬(wàn)噸/年我國(guó)乘、商用車電氣化處于不同的發(fā)展階段，5%的商用車碳排放占比超過(guò)50%，燃料電池可以補(bǔ)足純電動(dòng)商用車使用痛點(diǎn)，是解決長(zhǎng)途、中重載車輛電動(dòng)化進(jìn)程卡滯的更優(yōu)解燃料電池已經(jīng)初步撬動(dòng)新能源中重卡市場(chǎng)，2022年新能源重卡中燃料電池車輛占比9.8%，為適應(yīng)中重卡動(dòng)力系統(tǒng)的匹配需求燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)呈現(xiàn)大功率的發(fā)展趨勢(shì)遠(yuǎn)距離、極端環(huán)境下適合替代柴油車，中重卡領(lǐng)域呈現(xiàn)裝機(jī)大功率化普通換電換電式純電燃料電池插電式2022年全年銷量10227124312465282021年全年銷量63233327779192022年同比增長(zhǎng)（%）61.7%273.6%216.4%47.4%—

2022年新能源重卡銷量及同比增速

—國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》燃料電池—位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游，是現(xiàn)階段氫能利用的主流技術(shù)之一國(guó)家政策持續(xù)引領(lǐng)，地方政策跟進(jìn)，燃料電池的發(fā)展動(dòng)能充分釋放推廣主體FCV（輛）HRS（座）京津冀530049上海500057廣東10000200河北771050河南429576山東“氫進(jìn)萬(wàn)家”10000100成渝“氫能走廊”2000按需匹配2021年保有量8941194總計(jì)532467260.720.89012020202120222023202420252023年以來(lái)國(guó)家層面陸續(xù)發(fā)布了多項(xiàng)與氫能相關(guān)的政策文件，用來(lái)引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持各地的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展；其中國(guó)家層面相關(guān)部門共計(jì)發(fā)布了11個(gè)文件（國(guó)家能源局、商務(wù)部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)、工信部、發(fā)改委等）京津冀、上海、廣東和河南、河北“3+2”城市群燃料電池汽車示范推廣，以及山東省“氫進(jìn)萬(wàn)家”科技示范，2021年11月四川省和重慶市啟動(dòng)成渝氫能走廊，到

2025年五大城市群、山東省、成渝地區(qū)推廣數(shù)量疊加

2021

年底保有量，燃料電池車及加氫站數(shù)量至少為53246輛、726

座，有望超額完成“十四五”任務(wù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035

年)》，25年燃料電池汽車保有量單位：萬(wàn)輛65543.2532.1121.37燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、參與方眾多，燃料電池系統(tǒng)位于產(chǎn)業(yè)鏈的中游燃料電池系統(tǒng)位于產(chǎn)業(yè)鏈的中游，行業(yè)上游燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括電堆及其核心部件、輔助系統(tǒng)等，上游參與者主要為核心材料及關(guān)鍵部件生產(chǎn)商，電堆作為燃料電池系統(tǒng)的核心組成部分，對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵性能和成本具有較大的影響電堆為燃料電池系統(tǒng)核心部件燃料電池系統(tǒng)主要包括電堆、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心部件，由雙極板與膜電極交替疊合后以單電池串聯(lián)方式層疊組合，各單體之間嵌入密封件，

經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿拴牢，構(gòu)成的復(fù)合組件，其研發(fā)和生產(chǎn)具備較高的技術(shù)壁壘雙極板和膜電極(MEA)是單電池核心組件，主要由催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層組成-

燃料電池電堆組成及結(jié)構(gòu)

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燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈

-鉑碳粉瑩石硫酸碳纖維聚四氟乙烯導(dǎo)電炭黑塑料鋁不銹鋼鈦鎳金石墨樹脂增強(qiáng)纖維硅酮材料三元乙丙橡膠聚合物密封膠上游中游下游Pt/C催化劑全氟磺酸樹脂全氟磺酸膜無(wú)氟質(zhì)子膜復(fù)合膜支撐層防水劑質(zhì)子交換膜氣體擴(kuò)散層金屬板石墨板碳/樹脂聚合物復(fù)合板膜電極（MEA）端板、集流板、封裝等結(jié)構(gòu)件雙極板密封膠燃料電池電堆燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局100kW級(jí)別燃料電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用，零部件級(jí)別100%國(guó)產(chǎn)化核心組件細(xì)分領(lǐng)域國(guó)內(nèi)平均水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平催化劑進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證完全自主MEAPEM進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證制膜自主氣體擴(kuò)散層進(jìn)口GDL自主MEA制備完全自主完全自主流道設(shè)計(jì)完全自主完全自主雙極板成型工藝完全自主完全自主防腐涂層完全自主完全自主金屬材料完全自主國(guó)產(chǎn)電堆設(shè)計(jì)完全自主完全自主電堆組裝電堆密封完全自主完全自主快速活化設(shè)備國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)輔助系統(tǒng)空壓機(jī)國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)氫循環(huán)泵國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)封裝完全自主完全自主系統(tǒng)控制完全自主完全自主企業(yè)億華通捷氫科技上海重塑國(guó)鴻氫能新源動(dòng)力額定功率120KW130KW130KW110KW115KW冷啟動(dòng)能力-30°C-30°C-30°C/-30°C質(zhì)量功率密度700kW/kg613kW/kg702KW/kg//壽命/15000h30000h20000h/雙極板路線石墨板金屬板石墨板石墨板金屬板企業(yè)國(guó)鴻氫能捷氫科技上燃動(dòng)力億華通濰柴動(dòng)力額定功率240KW256KW200KW240KW200KW峰值功率270KW256KW-260KW-冷啟動(dòng)能力-30°C-30°C-30°C-30°C-30°C功率密度906kW/kg-760kW/kg820kW/kg-耐久性能--15000h-30000h系統(tǒng)效率-60%---燃料電池系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程自19年以來(lái)步入快車道，現(xiàn)階段我國(guó)在MEA制備、雙極板、電堆組裝、輔助系統(tǒng)等領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了100%自主化，是近兩年燃料電池系統(tǒng)降本的關(guān)鍵推動(dòng)力；目前100kW級(jí)別燃料電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用，200kW級(jí)別產(chǎn)品公告指標(biāo)與國(guó)際水平接軌，2023年開(kāi)始我國(guó)將逐步啟動(dòng)從催化劑、PEM

到氣體擴(kuò)散層的國(guó)產(chǎn)化滲透，打破

MEA

核心材料高度進(jìn)口依賴導(dǎo)致的電堆高成本現(xiàn)狀-

國(guó)產(chǎn)100KW及以上級(jí)別燃料電池系統(tǒng)參數(shù)

--

國(guó)產(chǎn)200KW及以上級(jí)別燃料電池系統(tǒng)參數(shù)

-燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局膜電極作為燃料電池發(fā)電的關(guān)鍵核心部件，是近兩年系統(tǒng)降本的關(guān)鍵推動(dòng)力膜電極是燃料電池的關(guān)鍵核心部件;由質(zhì)子交換膜(PEM)、膜兩側(cè)的催化層(CL)和氣體擴(kuò)散層(GDL)組成，燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在膜電極中MEA的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備工藝技術(shù)是燃料電池研究的關(guān)鍵技術(shù)，它決定了燃料電池的工作性能。高性能的膜電極需要具備以下特征能夠最大限度減小氣體的傳輸阻力，即最大限度發(fā)揮單位面積和單位質(zhì)量的催化劑的反應(yīng)活性形成良好的離子通道，降低離子傳輸?shù)淖枇π纬闪己玫碾娮油ǖ罋怏w擴(kuò)散電極應(yīng)該保證良好

的機(jī)械強(qiáng)度及導(dǎo)熱性膜具有高的質(zhì)子傳導(dǎo)性，有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性及抗水解性-

膜電極結(jié)構(gòu)示意圖

-國(guó)外國(guó)內(nèi)功率密度（W/cm2）1.2-1.61.4測(cè)試壽命（h）＞20000＞20000運(yùn)行環(huán)境（°C）-40～90-30～95抗反極能力（min）＞200＞200鉑載量（mg/cm2）0.2-0.40.252020年我國(guó)膜電極出貨量已由

2018

年的

0.76

萬(wàn)平方米上升至

3.68

萬(wàn)平方米，2020

年中國(guó)膜電極新增市場(chǎng)需求為

1.8

億元，預(yù)計(jì)

2021-2025年我國(guó)氫燃料電池車用膜電極的年新增市場(chǎng)需求的

CAGR

為

83%，我國(guó)膜電極新增市場(chǎng)

2025

年和

2030

年將分別達(dá)到

37、173

億元；我國(guó)膜電極起步晚但發(fā)展迅速，21年后國(guó)內(nèi)多家企業(yè)紛紛布局膜電極產(chǎn)業(yè)，雙面直接涂布技術(shù)和膜電極一體成型技術(shù)為當(dāng)前主流，國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的膜電極的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平，部分指標(biāo)已經(jīng)優(yōu)于國(guó)

際領(lǐng)先水平-

2020-2030年中國(guó)燃料電池膜電極新增市場(chǎng)需求-1.83.39.715.827.636.993.7196.8205.4193.2173.2-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%05010015020025020202021202220232024202520262027202820292030年新增市場(chǎng)需求規(guī)模增速(%)燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局質(zhì)子交換膜是電堆的重要組成部分，全氟磺酸膜為氟化工產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)難度巔峰全氟磺酸膜非全氟化質(zhì)子交換膜復(fù)合膜無(wú)氟化質(zhì)子交換膜組成由碳氟主鏈和帶有磺酸基團(tuán)的醚支鏈構(gòu)成用取代的氯化物代替氟或用氟化物與無(wú)機(jī)或其他非氟化物共混修飾材料加上全氟磺酸樹脂構(gòu)成的復(fù)合膜無(wú)氟化烴類聚合物膜優(yōu)點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，導(dǎo)電率較高，低溫時(shí)電

流密度大，質(zhì)子傳導(dǎo)電阻小成本較低，工作效率較高，并能將燃料電池壽命提升機(jī)械性能獲得改進(jìn)，能改善膜內(nèi)水傳動(dòng)與分布小成本較低，環(huán)境污染較缺點(diǎn)溫度升高會(huì)使質(zhì)子傳導(dǎo)性能變差，高溫條件下已發(fā)生化學(xué)降解，成本較高機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性較差制備技術(shù)要求較高化學(xué)穩(wěn)定性較弱代表企業(yè)杜邦

Nafion、陶氏

Xus-B204、蘇威Aquivion

旭化成

Aciplex、旭硝子Flemion、東岳集團(tuán)

DF

等加拿大巴拉德的BAM3GGore-select-PTFE增強(qiáng)膜DAIS-磺化苯乙烯-丁二烯/

苯乙烯嵌段共聚物膜系列(處于研制階段)質(zhì)子交換膜電堆重要組成部分之一，為電池工作提供氫離子通道并隔離兩極反應(yīng)氣體，按照含氟情況分為全氟磺酸膜、部分氟化聚合物質(zhì)子交換膜、復(fù)合質(zhì)子交換膜以及非氟化物質(zhì)子交換膜；目前常用的交換膜為全氟磺酸膜，原理為利用碳氟主鏈的疏水性以及側(cè)鏈的親水性來(lái)達(dá)到高效工作的目的，具有質(zhì)子傳導(dǎo)率高、耐強(qiáng)酸以及耐強(qiáng)堿等優(yōu)良特性質(zhì)子交換膜制備：目前以熔液成膜法為主流，重點(diǎn)關(guān)注PSVE單體的制備、四氟乙烯的獲取、樹脂的聚合和成膜等環(huán)節(jié)的制備工藝的掌握和生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)熔融成膜法：將樹脂熔融后通過(guò)擠出流延或壓延成膜，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)型處理得到最終產(chǎn)品。該方法適合批量生產(chǎn)、生產(chǎn)效率較高，但仍無(wú)法有效解決成本問(wèn)題熔液成膜法：目前科研領(lǐng)域以及商業(yè)化領(lǐng)域采取的主流制備方法。根據(jù)后段工藝的不同，溶液成膜法可進(jìn)一步分為溶液澆鑄法、溶液流延法以及溶膠

-凝膠法等幾種方法目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有質(zhì)子交換膜產(chǎn)能達(dá)140萬(wàn)平米/年，東岳、科潤(rùn)新材料持續(xù)擴(kuò)能，東材科技、泛亞微透、萬(wàn)潤(rùn)股份等新進(jìn)入者也積極布局產(chǎn)能國(guó)內(nèi)質(zhì)子交換膜領(lǐng)軍企業(yè)。目前DF260

膜厚度最低可達(dá)

10um，通過(guò)AFCC6000

小時(shí)測(cè)試，在

OCV

情況下耐久性大于600

小時(shí)，在干濕循環(huán)和機(jī)械穩(wěn)定性方面，循環(huán)次數(shù)都超過(guò)

2

萬(wàn)次擁有16項(xiàng)全氟離子膜方面的技術(shù)專利（其中一項(xiàng)PCT國(guó)際專利），是中國(guó)第一家鋼帶流延法批量生產(chǎn)全氟離子膜的企業(yè)燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局降低貴金屬用量是催化劑的主要研究方向，氣體擴(kuò)散層工程化放大能力需解決催化劑 氣體擴(kuò)散層支撐催化層，傳遞反應(yīng)氣體與產(chǎn)物，并傳導(dǎo)電流?；耐ǔ槎嗫讓?dǎo)電的材質(zhì)，如炭紙、

炭布，且用PTFE等進(jìn)行梳水處理構(gòu)成氣體通道。目前市場(chǎng)上商業(yè)化的氣體擴(kuò)散層基材供應(yīng)商主要包括日本Toray、

加拿大Ballard等，國(guó)內(nèi)通用氫能、上海嘉資、武漢綠動(dòng)等公司布局碳紙和氣體擴(kuò)散層產(chǎn)品，并在量產(chǎn)前夕基底層MPS+微孔層MPL，并疏水處理；其中基底層的種類有碳纖維布、碳纖維紙、金屬網(wǎng)等，目前業(yè)界以碳纖維布為應(yīng)用研究主流；微孔層的種類有炭黑、石墨烯、碳納米管等；疏水劑有FEP、PTFE、氟基材料等控制電極上氫和氧的反應(yīng)過(guò)程，是影響電池活化極化的主要因素。目前氫燃料電池的催化劑主要為三個(gè)大類:鉑(Pt)催化劑、低鉑催化劑和非鉑催化劑。Pt作為催化劑可以吸附氫氣分子促成離解，是目前商用的首選；但Pt稀缺性強(qiáng)，因此減少鉑基催化劑用量、提高催化活性是降低燃料電池系統(tǒng)商用成本的重要途徑日本田中貴金屬、英國(guó)莊信萬(wàn)豐等幾家較大的催化劑供應(yīng)商已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)（大于10kg/批次）；國(guó)內(nèi)企業(yè)還處在小批量或研發(fā)階段，進(jìn)展較快的廠商如濟(jì)平新能源

、喜馬拉雅氫能的產(chǎn)品普遍通過(guò)下游膜電極和電堆客戶的認(rèn)證，開(kāi)始進(jìn)入規(guī)模化量產(chǎn)階段Pt/C

催化劑的制備方法主要有浸漬還原法、膠體法、離子交換法、微乳液法等目前技術(shù)攻關(guān)主要集中在提高碳紙基底層的機(jī)械強(qiáng)度、增強(qiáng)氣體傳輸性能、加強(qiáng)排水、控制滲透深度、平整度，降低粗糙度、增加涂層均勻性以及增強(qiáng)導(dǎo)電性等方面；此外高溫石墨化設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度，也將影響氣體擴(kuò)散層的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程前軀體硝酸分散液保溫、回流、乙醇前軀體溶液洗滌碳核心：漿料配比載體/硝酸分散液高溫高壓水熱分散載體分散液保溫、回流、還原劑產(chǎn)品初品抽濾、洗滌干燥負(fù)載催化劑產(chǎn)品燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局雙極板作為燃料電池的核心零部件之一，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能極速擴(kuò)張擁有優(yōu)良的導(dǎo)電性以及較好的抗腐蝕能力，是商業(yè)化應(yīng)用較為廣泛的雙極板材料。但石墨雙極板具有機(jī)械強(qiáng)度差、厚度

難以縮小導(dǎo)致的重量較大以及在緊湊型、抗沖擊條件下的應(yīng)用困難等缺點(diǎn)主要的供應(yīng)商與研究機(jī)構(gòu)包含美國(guó)POCO、SHF、

Graftesch、加拿大Ballards

日本

Fujikura、

Rubber

LTD、杭州鑫能石墨、

KyushuRefractores

、上海弘楓、嘉裕碳素等復(fù)合雙極板兼具石墨材料的耐蝕性

，能和金屬材料的高強(qiáng)度的特點(diǎn)，阻氣性好；但目前加工工藝繁瑣，成本依然較高。而且樹脂類材料導(dǎo)電性能較差，用于極板需要添加導(dǎo)電物質(zhì)，可以選用石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯等具有厚度較低，體積和質(zhì)量較小，電堆功率密度顯著增加，延展性良好，

導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能好，斷裂韌性優(yōu)良等多重優(yōu)點(diǎn)，因此成為目前發(fā)展的熱點(diǎn)；但是其大規(guī)模應(yīng)用還需要實(shí)現(xiàn)大面積流場(chǎng)沖壓制作高精度流道、材料表面能在燃料電池操作條件下具有高耐腐蝕能力和低界面接觸電阻主要的供應(yīng)商與研究機(jī)構(gòu)包含大化所、博遠(yuǎn)新能源、上海治臻等雙極板是燃料電池的核心零部件之一，主要作用為支撐MEA、提供氫氣、氧氣和冷卻液流體通道并分隔氫氣和氧氣、收集電子、傳導(dǎo)熱量。目前常見(jiàn)的BPP材料有石墨、復(fù)合材料和金屬。豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代NEXO等乘用車均采用金屬雙極板，而商用車一般采用石墨雙極板石墨雙極板 金屬雙極板-2018-2022年中國(guó)氫燃料電池電極板市場(chǎng)需求-2.52.93.16.28.4987654321020182019202020212022市場(chǎng)規(guī)模(億元)-中國(guó)雙極板市場(chǎng)規(guī)模變化（2019-2021）-年份201920202021市場(chǎng)總規(guī)模2.9億元3.1億元6.2億元石墨雙極板市占率78%65%49%金屬雙極板市占率22%35%51%燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池用聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力燃料電池已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的自主可控，且具備商業(yè)化量產(chǎn)能力，但行業(yè)上游底層通用性的密封膠粘等材料，尤其是高性能的PAA等新技術(shù)路徑尚為國(guó)外壟斷，燃料電池的密封性能要求嚴(yán)苛，需滿足高氣密性、低透濕性、耐溫耐熱等特性密封要求作用高氣密性密封氫氣和氧氣，氫氣為小分子氣體、易泄露低透濕性質(zhì)子交換膜通常采用帶磺酸基的氟樹脂，比如Nafion這種聚合物膜在吸水后才有質(zhì)子導(dǎo)電功能，因此要將反應(yīng)氣體加濕酸性電池發(fā)電時(shí)，通常處于低PH環(huán)境耐濕性高分子膜在工作時(shí)電池內(nèi)部處水飽和水蒸氣狀態(tài)耐熱性取決于燃料電池工作環(huán)境低離子析出量保持高分子膜的質(zhì)子傳導(dǎo)率并保持膜上的鉑金催化劑的活性絕緣性防止單片電池間電氣短路橡膠彈性，具備彈性是為了行駛中吸振抗沖擊密封膠用于燃料電池雙極板和膜電極之間，包含石墨雙極板微孔填充、石墨雙極板及復(fù)合雙極板水路粘接、雙極板氣路密封、MEA邊框粘接、電堆外殼密封膠部位有機(jī)硅耐高溫（300°）、耐低溫，電絕緣性、橡膠彈性、低壓縮變形及耐酸性和耐溶劑性，又可分為單組份及雙組份有機(jī)硅體系密封膠；但成本高、初粘性一般聚烯烴初粘性好、適合多種材質(zhì)，成本低，耐溫性差（小于90°），耐老化性能差，適用于室內(nèi)環(huán)氧樹脂耐久性能好、可粘結(jié)多種材質(zhì)、耐高溫（260°），初粘性略低，可用于戶外目前密封工藝主要分為點(diǎn)膠、絲印以及一體化注塑，點(diǎn)膠是當(dāng)下主流，又分為CIPG（涂敷在密封面使其硬化后再進(jìn)行裝配）及FIPG（涂敷在密封面上、未硬化時(shí)進(jìn)行裝配）；基于液體硅橡膠將膜電極和雙極板一體化澆注的工藝值得重點(diǎn)關(guān)注燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池用聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力燃料電池密封膠應(yīng)用工藝氫燃料電池密封膠的應(yīng)用工藝主要有點(diǎn)膠、絲印、一體化注塑等；點(diǎn)膠工藝是目前的主流，它分為兩種，分別是CIPG（cured

in

place

gasket）涂敷在密封面使其硬化后再進(jìn)行裝配，以及FIPG（formed

in

palce

gasket）涂敷在密封面上，未硬化時(shí)進(jìn)行裝配；絲印工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以做得很薄，液體硅橡膠將膜電極和雙極板一體化注塑則是能提高生產(chǎn)效率1.

通過(guò)壓縮達(dá)到密封2.

密封部件可隨時(shí)拆卸3.

點(diǎn)膠精度高4.

鎖緊力可根據(jù)要求調(diào)整2.

降低生產(chǎn)成本3.

適用于各種結(jié)構(gòu)件4.

減少局部應(yīng)力過(guò)大1.

通過(guò)粘接達(dá)到密封CIPGVSFIPGCIPGFIPG-CIPG

VS

FIPG優(yōu)勢(shì)對(duì)比-也稱施膠、涂膠，把流體進(jìn)行涂抹、灌封、點(diǎn)滴、噴射到產(chǎn)品上，讓產(chǎn)品起到黏貼、灌封、絕緣、固定、散熱、表面光滑等作用，主要由膠水（UV膠、瞬干膠、熱熔膠、AB膠），點(diǎn)膠閥（接觸式以及非接觸式）和點(diǎn)膠設(shè)備組成CIPG：原位固化墊片，又稱“干式裝配法”，

通過(guò)全自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備，設(shè)置好相應(yīng)的程序，在工件的一側(cè)點(diǎn)膠，待膠水完全固化后，再進(jìn)行裝配。它是通過(guò)擠壓部件之間的硅膠膠條來(lái)達(dá)到一個(gè)密封的效果FIPG：原位成型墊片，又稱“濕式裝配法”，

工件點(diǎn)膠后即刻組裝在膠水未固化前進(jìn)行裝配。待膠水固化后會(huì)同時(shí)粘合兩面基材,通過(guò)粘結(jié)的方式達(dá)到可靠的密封效果點(diǎn)膠絲印一體化注塑點(diǎn)膠燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池用聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力絲網(wǎng)印刷，又叫網(wǎng)版印刷，是油墨等印刷材料通過(guò)有特定鏤空?qǐng)D案的網(wǎng)版，漏印到承印材料上的加工工藝，具有操作簡(jiǎn)單，工藝便利、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在大規(guī)模量產(chǎn)上占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)；燃料電池這些構(gòu)造中，可以用到絲網(wǎng)印刷技術(shù)的主要有：雙極板涂密封膠、質(zhì)子交換膜涂催化劑、膜電極邊框密封等絲印一體化注塑燃料電池密封膠應(yīng)用工藝絲印點(diǎn)膠雙極板密封膠：按照雙極板上密封槽的形狀在絲網(wǎng)版上制作相應(yīng)的圖案，然后在絲網(wǎng)版一側(cè)打入密封膠，啟動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)，調(diào)節(jié)好相應(yīng)位置，將密封膠印刷到雙極板上膜電極邊框密封：CCM法制備膜電極的過(guò)程中，起到支撐、密封、便于自動(dòng)化組裝的邊框膜也可以采用絲網(wǎng)印刷密封膠的方式與膜電極結(jié)合示意圖絲印一體化注塑燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池用聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力成型精度高，當(dāng)下點(diǎn)膠成型固化的膠條精度做到0.03mm，注膠可以達(dá)到0.01mm，其次為生產(chǎn)效率較高，單模穴可以在一分鐘之內(nèi)出產(chǎn)品材料的綜合使用成本低；應(yīng)用場(chǎng)景包括金屬板氣場(chǎng)密封膠條一體化注膠成型、膜電極密封膠條一體化注膠成型、膜電極邊框&密封膠條一體化注膠成型等注膠成型優(yōu)勢(shì)材料使用成本低點(diǎn)膠教條重復(fù)精度

0.03mm生產(chǎn)效率高：?jiǎn)文Ｑü?jié)拍<1分鐘(含上料、注膠、模具流出時(shí)間)不含硫化時(shí)間成型精度注膠教條重復(fù)精度

0.01mm點(diǎn)膠用膠水假設(shè)：*健品牌膠水100元/100ml注膠用膠水則：*克品牌膠水=20%*健燃料電池密封膠應(yīng)用工藝一體化注塑點(diǎn)膠燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力聚合物密封及粘結(jié)材料具有極強(qiáng)的通用性，可廣泛應(yīng)用于燃料電池、儲(chǔ)能電池、動(dòng)力電池等領(lǐng)域，也可大范圍的應(yīng)用于其他化工領(lǐng)域；但從代表廠商來(lái)看，底層通用聚合物密封粘結(jié)材料市場(chǎng)長(zhǎng)期為國(guó)外化工材料巨頭壟斷，如電池領(lǐng)域知名廠商：日本的ThreeBond、美國(guó)的Hernon廠商等，產(chǎn)品價(jià)格也始終位于高位；高性價(jià)比的高性能國(guó)產(chǎn)替代密封膠粘材料極具潛力日本三鍵化工穩(wěn)居工業(yè)用密封劑和膠粘劑領(lǐng)域前列，應(yīng)用范圍向汽車及其他交通工具、建筑材料、電氣電子設(shè)備及高技術(shù)等領(lǐng)域延伸；1997年便已經(jīng)布局中國(guó)市場(chǎng)高性價(jià)比的高端密封膠粘材料國(guó)產(chǎn)化替代方案呼之欲出美國(guó)赫能1978年成立，聚焦于高性能膠水密封劑研發(fā)生產(chǎn)，目前已生產(chǎn)了

5,000

多種配方產(chǎn)品。應(yīng)用于航天航空、

軍事軍火、

汽車、

高端音頻、

能源及其他領(lǐng)域德國(guó)漢高擁有140多年的歷史，業(yè)務(wù)遍及歐洲、北美洲、亞太區(qū)和拉丁美洲，在近75個(gè)國(guó)家生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)1萬(wàn)余種民用和工業(yè)用產(chǎn)品燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力20152016201720182019202020212022202320242025商業(yè)推廣商業(yè)示范成熟應(yīng)用技術(shù)研發(fā)成熟度鋰電動(dòng)力/儲(chǔ)能鋰電池均規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用高鎳三元+硅基負(fù)極路徑興起釩流電池釩流儲(chǔ)能電池示范項(xiàng)目相繼投入運(yùn)營(yíng)大功率產(chǎn)品預(yù)計(jì)2023年進(jìn)入商業(yè)化推廣階段氫·燃料電池/氫瓶氫燃料電池。氫瓶上下游逐步實(shí)現(xiàn)自主可控2023年前后進(jìn)入商業(yè)化推廣階段2023鋰電硅碳負(fù)極路徑窗口期氫燃料電池、釩流儲(chǔ)能電池商業(yè)化推廣窗口期在新能源政策鼓勵(lì)支持+產(chǎn)業(yè)下游各應(yīng)用場(chǎng)景需求拉升的驅(qū)動(dòng)下：鋰電行業(yè)硅基負(fù)極材料興起，產(chǎn)生技術(shù)變革帶來(lái)的結(jié)構(gòu)性新增量市場(chǎng)；氫燃料電池與釩流儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)鏈條逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主可控，2023年前后將由商業(yè)化示范階段進(jìn)入商業(yè)化推廣階段，2023年成為三大賽道新市場(chǎng)、新階段的關(guān)鍵時(shí)間窗口燃料電池—以電堆為核心的部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)，企業(yè)加速入局燃料電池聚合物新材料長(zhǎng)期為國(guó)外壟斷，增量新材料國(guó)產(chǎn)替代方案極具潛力450.00400.00350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.0020212030密封膠粘及新材料市場(chǎng)規(guī)模（億元）2022氫燃料電池領(lǐng)域氫瓶領(lǐng)域2023鋰電池硅碳負(fù)極領(lǐng)域2024鋰電池外盒領(lǐng)域2025全釩液流電池領(lǐng)域年份202120222023202420252030氫燃料電池領(lǐng)域125.512.52170氫瓶領(lǐng)域0.312.55.51070鋰電池硅碳負(fù)極領(lǐng)域1.252.54.56.51150鋰電池外盒領(lǐng)域6.51219264096全釩液流電池領(lǐng)域0.20.922.53.57粘結(jié)劑及樹脂新材料應(yīng)用市場(chǎng)總規(guī)模9.2518.433.55366.5393加氫站—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，連接制氫端與需求端的關(guān)鍵橋梁加氫站行業(yè)概況加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，主要通過(guò)將不同來(lái)源的氫氣通過(guò)壓縮機(jī)增壓儲(chǔ)存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過(guò)加氣機(jī)為氫燃料電池汽車加注氫氣的燃?xì)庹荆恢饕O(shè)備包括儲(chǔ)氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等，目前設(shè)備制造的發(fā)展方向主要是加速氫氣壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，材料端則重點(diǎn)關(guān)注車載儲(chǔ)氫瓶碳纖維復(fù)材目前商業(yè)化生產(chǎn)的儲(chǔ)氫瓶分為四種，具備長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿Φ臑镮II型和IV型，氫瓶技術(shù)壁壘高，成本構(gòu)成中碳纖維復(fù)合材料占比超60%，當(dāng)下國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶所用原材料主要為T700以上小絲束碳纖維；2025年我國(guó)氫燃料車保有量將達(dá)到11.2萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)2022-2025年碳纖維用量將超過(guò)5萬(wàn)噸重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)：纖維原絲的制備工藝，短期干濕法紡絲為主流，長(zhǎng)期或被PAN基碳纖維原絲熔融紡絲工藝等取代，碳化爐、石墨化爐等碳纖維設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)及國(guó)產(chǎn)化替代；碳纖維復(fù)合材料環(huán)節(jié)著重關(guān)注質(zhì)量上乘的樹脂基材，以及生產(chǎn)復(fù)合材料的核心設(shè)備，例如依然被美國(guó)壟斷的自動(dòng)鋪絲機(jī)、層合固化裝備等加氫站—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，連接制氫端與需求端的關(guān)鍵橋梁加氫站行業(yè)概況將不同來(lái)源的氫氣通過(guò)壓縮機(jī)增壓儲(chǔ)存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過(guò)加氣機(jī)為氫燃料電池汽車加注氫氣；加氫站主要由儲(chǔ)氫系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)和加注系統(tǒng)組成加氫站作為連接氫能利用上下游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于氫能源汽車的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化具有重要意義加氫站的定義 加氫站的分類國(guó)內(nèi)加氫站主要為高壓氣氫、外供氫加氫站，加注壓力以35MPa為主劃分標(biāo)準(zhǔn)具體分類按等級(jí)劃分等級(jí)儲(chǔ)氫罐容量（kg）-總?cè)萘縂儲(chǔ)氫罐容量（kg）-單罐容量一級(jí)4000＜G≤8000≤2000二級(jí)1000＜G≤4000≤1000三級(jí)≤1000≤500按制氫方式工業(yè)副產(chǎn)氫加氫站主要方式化石燃料制氫加氫站電解水制氫加氫站規(guī)模較小按氫氣來(lái)源外供氫加氫站我國(guó)主要應(yīng)用站內(nèi)制氫加氫站初期設(shè)備投資較高、工藝復(fù)雜、占地面積大按建設(shè)形式固定式加氫站專為氫燃料電池汽車加注氫氣撬裝式加氫站氫氣供應(yīng)通過(guò)長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸至站內(nèi)按站內(nèi)氫氣儲(chǔ)存形態(tài)氣氫加氫站成本低、使用方便，目前儲(chǔ)氫的主流方式液氫加氫站-按加注壓力35Mpa加氫站技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛70Mpa加氫站技術(shù)復(fù)雜，處于研發(fā)階段加氫站—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，連接制氫端與需求端的關(guān)鍵橋梁加氫站行業(yè)概況加氫站市場(chǎng)規(guī)模2022年我國(guó)加氫站市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到28.25億元，其中集成設(shè)備(壓縮機(jī)、氫氣儲(chǔ)存容器、加氫系統(tǒng))占據(jù)加氫站建設(shè)的主要成本規(guī)模大15.3億元；隨著氫燃料汽車滲透率的不斷提升，投入運(yùn)營(yíng)加氫站的數(shù)量也將實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)，國(guó)家規(guī)劃提出2025年我國(guó)加氫站達(dá)到1000座，預(yù)計(jì)到2026年我國(guó)加氫站市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到151.2億元，集成設(shè)備規(guī)模71.1億元。1.43.647.1416.5230.5249.478101.4127.4151.20204060801001201402017-2026年中國(guó)加氫站市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)1600.71.93.78.415.324.738.248.761.271.10102030405060702017-2026年中國(guó)加氫站集成設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)80201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E加氫站—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，連接制氫端與需求端的關(guān)鍵橋梁加氫站行業(yè)概況以外供氫加氫站為例，其主要由卸氫系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、加氫系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)、放散系統(tǒng)和技防系統(tǒng)等組成加氫站的組成卸氫系統(tǒng)增壓系統(tǒng)儲(chǔ)氫系統(tǒng)加氫系統(tǒng)卸氫系統(tǒng)由氫氣長(zhǎng)管拖車和卸氣柱組成。一般外供氫加氫站會(huì)有一主一輔兩個(gè)長(zhǎng)管拖車車位，其設(shè)計(jì)最大的工作壓力大概為25MPa，儲(chǔ)氫量為250～300kg，通過(guò)泊位內(nèi)的卸氣柱將拖車上的氫氣卸載由壓縮機(jī)和冷卻機(jī)組兩大部分組成，當(dāng)前高壓氣態(tài)氫儲(chǔ)運(yùn)階段壓縮機(jī)是氫能儲(chǔ)運(yùn)所需的關(guān)鍵設(shè)備，以500kg/d加注能力加氫站為例，壓縮機(jī)占據(jù)加氫站總成本三分之一。由儲(chǔ)氫瓶組組成，國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出工作壓力45MPa儲(chǔ)氫瓶組，并成功應(yīng)用于加氫站。根據(jù)加氫站連續(xù)加注要求，站內(nèi)固定儲(chǔ)氫量需要9支儲(chǔ)氫瓶組，總固定儲(chǔ)氫量可達(dá)250kg，分為低、中、高三級(jí)容量配置由高壓管路和加氫機(jī)組成，加氫機(jī)內(nèi)配備溫度和壓力傳感器、軟管放拉裂保護(hù)、控制系統(tǒng)以及過(guò)壓保護(hù)等，目前使用質(zhì)量流量計(jì)，其通過(guò)氫氣的加注質(zhì)量來(lái)測(cè)定記錄數(shù)據(jù);加氫機(jī)配備的加氫槍的工作壓力35MPa，可同時(shí)滿足氫能源物流車和大巴車的加氫需求目前國(guó)內(nèi)加氫站較多采用液驅(qū)式和隔膜式壓縮機(jī)，壓力不超過(guò)45Mpa;國(guó)外則應(yīng)用離子液壓縮機(jī)比較多，且一般用在具有較高儲(chǔ)氫壓力(一般為90MPa左右)的加氫站中氫氣壓縮機(jī)仍被海外高度壟斷，國(guó)內(nèi)近兩年加氫站上采用的液驅(qū)式壓縮機(jī)均為進(jìn)口產(chǎn)品安裝調(diào)試費(fèi)用

7%管閥

13%建設(shè)費(fèi)用16%冷卻設(shè)備7%加注設(shè)備14%儲(chǔ)氫罐11%壓縮機(jī)32%500kg/d圖（

：高壓加加氫注站能建力設(shè)）

成本加氫站—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)氫瓶屬于特種設(shè)備，較高的行業(yè)準(zhǔn)入壁壘造成參與企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶主流廠家數(shù)量?jī)H個(gè)位數(shù)，近兩年參與者有所增加。2022年供氫系統(tǒng)市場(chǎng)中有產(chǎn)品裝車的企業(yè)包括國(guó)富氫能、舜華新能源、奧揚(yáng)科技、科泰克、天海工業(yè)、中集氫能、派瑞華、東峻、斯林達(dá)、蘭天達(dá)、星馳藍(lán)氫、藍(lán)能等共計(jì)15家。從2022年上牌車輛供氫系統(tǒng)裝車市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，國(guó)富氫能、舜華新能源、奧揚(yáng)科技、科泰克、天海工業(yè)五家企業(yè)位列TOP5，其中國(guó)富氫能裝機(jī)1501套，市場(chǎng)份額30%；舜華新能源裝機(jī)1166套，市場(chǎng)占比達(dá)23%；奧揚(yáng)科技裝機(jī)626套，市場(chǎng)占比達(dá)12%。國(guó)富氫能30%舜華新能源23%奧揚(yáng)科技12%2022年上牌車輛供氫系統(tǒng)裝車市場(chǎng)份額國(guó)富氫能舜華新能源奧揚(yáng)科技科泰克天海工業(yè)其他中材科技30.61%國(guó)富氫能31.50%65.57%53.54%3.81%14.95%100%80%60%40%20%0%其他TOP2-5TOP1國(guó)富氫能46.31%國(guó)富氫能31.50%32.00%38.60%21.69% 24.89%100%80%60%40%20%0%其他TOP2-5TOP12021 2022 2021 2022

近兩年來(lái)儲(chǔ)氫瓶的市場(chǎng)態(tài)勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定，原因是儲(chǔ)氫瓶行業(yè)門檻較高，且對(duì)安全性和可靠性要求更高，因此行業(yè)整體新進(jìn)入者較少，截至目前一共僅8家企業(yè)有實(shí)際產(chǎn)品裝車應(yīng)用；其次是由于目前新布局儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)企業(yè)聚焦于Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶，對(duì)目前Ⅲ型瓶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局并不能帶來(lái)實(shí)際的沖擊，如藍(lán)能、彼歐、龍?bào)础⒇S辰氫能、?？貜?fù)材、金博股份、致遠(yuǎn)新能等從近兩年儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)占有情況看，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶企業(yè)僅國(guó)富氫能、中材科技、天海工業(yè)、奧揚(yáng)科技、科泰克、中集氫能、斯林達(dá)7家企業(yè)，其中TOP5市場(chǎng)集中度從2021年96%降到2022年85%，雖然玩家數(shù)量不多，但行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度逐漸加劇2021

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儲(chǔ)氫瓶上牌市場(chǎng)占有率情況 2021

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儲(chǔ)氫瓶出貨市場(chǎng)占有率情況儲(chǔ)氫瓶屬于特種設(shè)備，首先必須取得B3級(jí)壓力容器特種設(shè)備制造許可證書，取得該許可證的前提是公司廠房、設(shè)備、產(chǎn)線、人員配比及各方面資質(zhì)經(jīng)由國(guó)家監(jiān)管單位審核并通過(guò)企業(yè)的制造能力必須通過(guò)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局指定的評(píng)審機(jī)構(gòu)的專家組評(píng)審之后，方可進(jìn)行批量生；且在生產(chǎn)制造的過(guò)程中會(huì)有專門的監(jiān)檢部門定時(shí)來(lái)查看生產(chǎn)工序流程是否符合手續(xù)生產(chǎn)的成品在對(duì)外銷售前須通過(guò)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局認(rèn)可的第三方型式試驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)氫瓶進(jìn)行火燒、槍擊、爆破、疲勞、環(huán)境、跌落等型式試驗(yàn)，并取得型式檢驗(yàn)證書儲(chǔ)氫瓶—?dú)錃庠诩託湔竟潭ǜ邏喝萜髋c車載儲(chǔ)氫容器之間的高壓差作用下，通過(guò)加注系統(tǒng)快速充裝IV型儲(chǔ)氫瓶性能優(yōu)異，預(yù)計(jì)未來(lái)將主導(dǎo)國(guó)內(nèi)車載儲(chǔ)氫市場(chǎng)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的高壓氫氣瓶根據(jù)材料不同劃分為四類，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)將逐漸向Ⅲ型（70Mpa）和IV型（70MPa）過(guò)渡類型I型II型Ⅲ型IV型V型材質(zhì)純鋼制金屬瓶金屬內(nèi)膽（鋼質(zhì)）纖維環(huán)向纏繞金屬內(nèi)膽（鋼/鋁質(zhì)）纖維全纏繞塑料內(nèi)膽纖維全纏繞無(wú)內(nèi)膽全纏繞氣瓶工作壓力/Mpa17.5-2026-3030-7030-70介質(zhì)相容性有氫脆、有腐蝕性有氫脆、有腐蝕性有氫脆、有腐蝕性有氫脆、有腐蝕性重量體積（kg/L）0.9-1.30.6-1.00.35-1.00.3-0.8國(guó)外研發(fā)中，國(guó)內(nèi)空白使用壽命/年151515-2015-20成本低中等最高高車載是否可以使用否否是是市場(chǎng)應(yīng)用加氫站等固定式儲(chǔ)氫燃料電池汽車我國(guó)還處于35MPa的Ⅲ型瓶規(guī)模化應(yīng)用和70MPa的Ⅲ型瓶示范應(yīng)用階段，IV型瓶尚未得到大規(guī)模推廣應(yīng)用；從儲(chǔ)運(yùn)效率、輕量化、成本等角度出發(fā)，IV型瓶相較于Ⅲ型瓶具備顯著優(yōu)勢(shì)，未來(lái)將成為車載供氫系統(tǒng)的主流規(guī)格。重容比Ⅲ型0.98

左右IV型在0.74左右儲(chǔ)氫密度Ⅲ型3.9%IV型可達(dá)5.5%IV型瓶單瓶氣體容積可達(dá)375升，可降低整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜性碳纖維復(fù)合材料材質(zhì)高壓儲(chǔ)氫瓶剖視圖碳纖維復(fù)合材料,78%70MPa碳纖維IV

型高壓儲(chǔ)氫瓶成本構(gòu)成儲(chǔ)氫瓶—?dú)錃庠诩託湔竟潭ǜ邏喝萜髋c車載儲(chǔ)氫容器之間的高壓差作用下，通過(guò)加注系統(tǒng)快速充裝儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)流程可大致分為內(nèi)膽成型和纖維纏繞兩個(gè)環(huán)節(jié)，總體來(lái)看技術(shù)難度較大氫瓶的生產(chǎn)工藝：儲(chǔ)氫瓶的生產(chǎn)大致分為內(nèi)膽成型和碳纖維纏繞固化兩個(gè)主要工段（工藝難度較大、參數(shù)多），同時(shí)也面臨著關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化程度低、檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)待完善等問(wèn)題內(nèi)膽成型Ⅲ型瓶?jī)?nèi)膽以鋁合金為主，國(guó)內(nèi)主流成型工藝為鋁管強(qiáng)旋，工藝簡(jiǎn)單但生產(chǎn)效率較低，尤其用來(lái)加工大容積內(nèi)膽。頭部企業(yè)同時(shí)在研究拉深成型等方法，該法生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品一致性好，缺陷在于可能影響產(chǎn)品的疲勞壽命、設(shè)備成本較高IV型瓶?jī)?nèi)膽多采用尼龍6、高密度聚乙烯(HDPE)以及PET聚酯塑料等，對(duì)應(yīng)工藝主要為注塑、吹塑和滾塑成型。豐田、現(xiàn)代已量產(chǎn)的IV型瓶均為注塑+焊接工藝，該種成型方式成本低、運(yùn)用較廣泛、但良品率也較低，且必須配合后續(xù)的焊接工序碳纖維纏繞成型工藝濕法纏繞：將碳纖維束絲在特定浸膠裝置中浸漬處理后，在張力控制下直接纏繞到芯模上。由于纖維離開(kāi)浸漬裝置后易于將樹脂帶出，后道工序中會(huì)存在樹脂滴漏現(xiàn)象；該工藝為目前高壓儲(chǔ)氫瓶最常用的加工工藝，生產(chǎn)成本較低，但樹脂損耗較高，且樹脂與碳纖維比例難以控制干法纏繞：經(jīng)過(guò)預(yù)浸膠處理的預(yù)浸帶為原料，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上。由于預(yù)浸帶中纖維和樹脂含量比例控制較好，產(chǎn)品質(zhì)量可精確控制，且樹脂不會(huì)隨處滴；干法纏繞生產(chǎn)效率高，國(guó)外正逐步向干法纏繞工藝過(guò)渡，國(guó)內(nèi)未勢(shì)能源等極個(gè)別企業(yè)也在嘗試；此工藝成本較高，主要系預(yù)浸料及干法纏繞設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用較高半干法：結(jié)合干法和濕法的優(yōu)點(diǎn)，在浸膠碳纖維纏繞到芯模之前通過(guò)烘干設(shè)備將浸膠碳纖維紗線中的溶劑除去，提高制品質(zhì)量；與干法纏繞相比省了預(yù)浸膠工序和設(shè)備，與濕法相比僅增加一套烘干設(shè)備，卻可以大幅降低制品中的氣泡含量以及孔隙技術(shù)進(jìn)步：國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶企業(yè)具備

70MPa

IV

型瓶的批量生產(chǎn)能力還需1-2年時(shí)間，屆時(shí)氣瓶在輕量化和成本方面將進(jìn)一步改善。其次是氣瓶容量的提升，大容量氣瓶單瓶?jī)?chǔ)氫密度顯著提高，減少單車配套氣瓶數(shù)量的同時(shí)管閥件、管路件的材料用量和成本也有望隨之降低規(guī)模化效應(yīng)：類似于氫燃料汽車的降本路線，儲(chǔ)氫瓶成本下降也有望受益于生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，據(jù)美國(guó)汽車研究理事會(huì)測(cè)算，當(dāng)氣瓶生產(chǎn)規(guī)模由1萬(wàn)套提高到50萬(wàn)套時(shí)，氣瓶成本會(huì)下降

20%材料及設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代：碳纖維作為關(guān)鍵材料，目前日本、韓國(guó)等成熟的氫燃料電池車型中已經(jīng)用上了大絲束碳纖維，而國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)中T700級(jí)小絲束碳纖維仍占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)，大絲束相關(guān)應(yīng)用仍處在早期的研發(fā)試驗(yàn)階段，未來(lái)大絲束有望在氣瓶實(shí)現(xiàn)對(duì)小絲束的替代；從設(shè)備端看，儲(chǔ)氫瓶部分零部件及設(shè)備仍高度依賴進(jìn)口(瓶閥、纖維纏繞裝備等)，隨著構(gòu)件國(guó)產(chǎn)化的持續(xù)推進(jìn)，整體成本將隨之降低儲(chǔ)氫瓶—技術(shù)壁壘較高，成本構(gòu)成中碳纖維復(fù)合材料占比超

60%，后續(xù)降本空間大氫燃料汽車商業(yè)化進(jìn)程明顯加快，支撐儲(chǔ)氫瓶及碳纖維需求高增氫瓶成本構(gòu)成及降本路徑：碳纖維是儲(chǔ)氫瓶制造的關(guān)鍵原材料，占到儲(chǔ)氫瓶總成本60%以上，儲(chǔ)氫瓶其他制造成本還包括閥門、調(diào)節(jié)器、組裝檢查、氫氣等部件；目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶的平均售價(jià)在

2-3萬(wàn)元/支，對(duì)應(yīng)單套車載供氫系統(tǒng)的成本在20萬(wàn)左右，降本路徑主要是來(lái)自于材料及設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代、技術(shù)進(jìn)步及規(guī)模效應(yīng)三個(gè)方面碳纖維性能優(yōu)異的工業(yè)材料：由聚丙烯腈等有機(jī)纖維在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主鏈結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)纖維，力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性出色強(qiáng)度高抗拉強(qiáng)度在3500MPa以上模量高彈性模量在230GPa以上密度小，比強(qiáng)度高密度是鋼的1/4，鋁合金的1/2；比強(qiáng)度比鋼大16倍，比鋁合金大12倍耐超高溫在非氧化氣氛條件下，可在2000℃時(shí)使用，在3000℃的高溫下部熔融軟化耐低溫在-180℃低溫下，鋼鐵變得比玻璃脆，而碳纖維依舊具有彈性耐酸、耐油、耐腐蝕能耐濃鹽酸、磷酸等介質(zhì)侵蝕，其耐腐蝕性能超過(guò)黃金和鉑金，同時(shí)擁有較好的耐油、耐腐蝕性能熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱系數(shù)大可以耐急冷急熱，即使從3000℃的高溫突然降到室溫也不會(huì)炸裂儲(chǔ)氫瓶—技術(shù)壁壘較高，成本構(gòu)成中碳纖維復(fù)合材料占比超60%，后續(xù)降本空間大制造碳纖維產(chǎn)品的上游原絲端與中游復(fù)合材料均是碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)氫瓶成本構(gòu)成及降本路徑碳纖維原絲端及復(fù)合材料為關(guān)鍵：纖維原絲作為產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，制造全過(guò)程壁壘高，同時(shí)也是制備高性能碳纖維的前提條件。纖維原絲主要有聚丙烯腈原絲、瀝青纖維和粘膠絲，其中聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、力學(xué)性能優(yōu)異，占據(jù)碳纖維總量90%以上種類抗拉強(qiáng)度/MPa抗拉模量/GPa密度/(g.cm-3)斷后延伸率/%聚丙烯睛碳纖維＞3500＞2301.76-1.940.6-1.2瀝青碳纖維黏16003791.71黏膠碳纖維2100-2800414-55220.7碳纖維可分為小絲束和大絲束：小絲束主要是24K以下（碳纖維絲束中單絲數(shù)量、1K=1000根），性能較優(yōu)異、常用于航空航天；大絲束目前常為36K、48K，因其碳纖維粘連、斷絲等現(xiàn)象較多，所以性能相對(duì)較低、分散性也較大，但其生產(chǎn)成本較低，部分性能優(yōu)于小絲束，48K大絲束最大優(yōu)勢(shì)就是生產(chǎn)和應(yīng)用效率高、成本低，所以大絲束碳纖維被稱"工業(yè)級(jí)"碳纖維碳纖維生產(chǎn)過(guò)程工藝難點(diǎn)為聚丙烯腈基（PAN）原絲的生產(chǎn)（高質(zhì)量原絲也是產(chǎn)業(yè)化的前提），原絲的品質(zhì)缺陷（便面孔洞、沉積、刮傷、單絲間黏結(jié)）在后續(xù)工藝中很難消除，從而造成碳纖維力學(xué)性能下降；聚丙烯腈基原絲生產(chǎn)過(guò)程為將丙烯腈單體聚合制成紡絲原液，然后紡絲成型。紡絲工藝又分為濕法及干噴溫紡法，工藝選擇成為穩(wěn)定生產(chǎn)高性能原絲的關(guān)鍵。高模高強(qiáng)為第三代碳纖維技術(shù)發(fā)展方向：此技術(shù)通常不單獨(dú)應(yīng)用于下游領(lǐng)域，而是作為增強(qiáng)材料形成復(fù)合材料，以樹脂基復(fù)合材料（CFRP）為主，占全部碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)份額90%以上，在CFRP中受力的是碳纖維，樹脂在其中起到粘結(jié)的作用需求量：受益于國(guó)外碳纖維進(jìn)口限制和風(fēng)電裝機(jī)潮的加持，2020年以來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求持續(xù)旺盛，2021年中國(guó)碳纖維的總需求為6.2萬(wàn)噸，國(guó)產(chǎn)纖維供應(yīng)量2.9萬(wàn)噸；未來(lái)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)量產(chǎn)及風(fēng)光儲(chǔ)等領(lǐng)域的需求繼續(xù)攀升，由于較多國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破，生產(chǎn)線運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，所以國(guó)產(chǎn)碳纖維行業(yè)長(zhǎng)期存在“有產(chǎn)能、無(wú)產(chǎn)量”的狀態(tài)，未來(lái)幾年我國(guó)碳纖維供需缺口將持續(xù)擴(kuò)大儲(chǔ)氫瓶—技術(shù)壁壘較高，成本構(gòu)成中碳纖維復(fù)合材料占比超60%，后續(xù)降本空間大日美巨頭掌握碳纖維國(guó)際市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)，國(guó)內(nèi)企業(yè)處于高端領(lǐng)域產(chǎn)能爬坡階段氫瓶用碳纖維供應(yīng)商日本東麗全球領(lǐng)先的碳纖維制造商上海石化國(guó)內(nèi)較早布局碳纖維并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)帝人東邦世界領(lǐng)先的碳纖維制造商中復(fù)神鷹國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者德國(guó)SGL全球領(lǐng)先的碳素石墨材料及配套產(chǎn)品制造商光威復(fù)材高性能碳纖維及復(fù)合材料研發(fā)和生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)韓國(guó)曉星-吉林化纖-日本東麗：生產(chǎn)的碳纖維長(zhǎng)期占據(jù)了全球III型、IV型高壓儲(chǔ)氣瓶用碳纖維的主導(dǎo)地位，TORAYCA?

特有的輕質(zhì)、高強(qiáng)度和高剛性適合用于高性能高壓儲(chǔ)氣罐，用于儲(chǔ)氫罐的產(chǎn)品型號(hào)主要有T700、T800、T720上海石化：2012年開(kāi)始生產(chǎn)12K小絲束碳纖維，2022年10月萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維首套國(guó)產(chǎn)線開(kāi)車成功；積極布局碳纖維在Ⅲ和Ⅳ高壓儲(chǔ)氫瓶纏繞技術(shù)的研發(fā)，其中35Mpa氣瓶已通過(guò)檢測(cè)帝人東邦：1975年開(kāi)始量產(chǎn)聚丙烯腈系碳纖維“TENAX”，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、能源等領(lǐng)域，在可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用包括大型風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、輕質(zhì)儲(chǔ)氫罐及管道的開(kāi)發(fā)等中復(fù)神鷹：現(xiàn)有產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)龍頭東麗T700、T800、T1000級(jí)的高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型、高強(qiáng)高模型等類別碳纖維的品種覆蓋，國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)干噴濕紡的關(guān)鍵技術(shù)突破和核心裝備自主化德國(guó)SGL：擁有從碳石墨產(chǎn)品到碳纖維及碳碳復(fù)合材料在內(nèi)的完整生產(chǎn)線，在汽車、航空航天、壓力容器制造等許多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)的碳纖維主要為PAN基碳纖維，且以50K規(guī)格的大絲束碳纖維為主光威復(fù)材：擁有碳纖維、織物、樹脂、高性能預(yù)浸材料、復(fù)合材料制品完整產(chǎn)業(yè)鏈；采用干濕法處理工藝生產(chǎn)的T700S/T800S級(jí)碳纖維，可用于生產(chǎn)儲(chǔ)氫瓶在內(nèi)的光伏用碳碳