中汽政研：車載高壓儲氫新突破，重卡長途運(yùn)輸蓄勢待發(fā)

5月23日，國家標(biāo)準(zhǔn)《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》 發(fā)布實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)由TC31（全國氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會）歸口，TC31SC8（全國氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會車用高壓燃料氣瓶分會）執(zhí)行，主管部門為國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會。該標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計制造公稱工作壓力不超過70MPa、公稱水容積不大于450L、貯存介質(zhì)為壓縮氫氣、環(huán)境溫度不低于-40℃且不高于85℃、固定在道路車輛上用作燃料箱的可重復(fù)充裝氣瓶。

一、IV型瓶國標(biāo)將推動儲氫瓶產(chǎn)業(yè)規(guī)范有序發(fā)展

高壓氫氣瓶屬于高壓氣態(tài)儲氫的主要方式，也是燃料電池汽車的主要設(shè)備之一。高壓儲氣瓶共有4種基本類型，分別是：I型瓶——金屬氣瓶；II型瓶——金屬內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶；III型瓶——金屬內(nèi)膽全纏繞氣瓶；IV型瓶——塑料內(nèi)膽全纏繞氣瓶，其中因?yàn)镮型瓶和II型瓶重容比大，儲存密度較低，不適合車輛搭載，III和IV型瓶由于采用了輕質(zhì)、高強(qiáng)度的纖維，不僅有效降低了氣瓶的質(zhì)量，還能夠承受更高的壓力，因而被廣泛采用作為車用儲氫氣瓶。

目前，我國已制定了III型瓶國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35544《車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》，并已掌握車用III型瓶設(shè)計制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了III型瓶的量產(chǎn)。但同一規(guī)格的IV型瓶與Ⅲ型瓶相比其重量更輕，而且國際上主要以生產(chǎn)Ⅳ型氣瓶為主。

發(fā)展IV型瓶有利于豐富我國高壓儲氫氣瓶產(chǎn)品種類，將促進(jìn)我國高壓氣瓶行業(yè)與國際接軌，提升我國高壓儲氫氣瓶和氫燃料電池汽車的國際競爭力。本次IV型瓶國標(biāo)的發(fā)布，將推動國內(nèi)IV型瓶的發(fā)展，解決國內(nèi)IV型瓶產(chǎn)品質(zhì)量保障和安全檢驗(yàn)問題，對車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維纏繞氣瓶規(guī)范化生產(chǎn)與管理具有重要意義。

二、高壓儲氫產(chǎn)業(yè)鏈上下游技術(shù)持續(xù)取得進(jìn)展

5月23日，《車用高壓儲氫氣瓶組合閥門》（GB/T 42536-2023）正式發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)由全國氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口，全國氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會車用高壓燃料氣瓶分會執(zhí)行，并即將于2024年6月1日開始實(shí)施。國內(nèi)氫用閥門標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入國標(biāo)時代。

隨著車載供氫系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善與國內(nèi)企業(yè)的發(fā)力，在35MPa氫用閥門領(lǐng)域已打破卡脖子狀態(tài)，市場格局已有所改變，但70MPa車載閥門由于國內(nèi)缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等原因，目前仍以進(jìn)口為主。此次《車用高壓儲氫氣瓶組合閥門》國標(biāo)的發(fā)布，不僅完善了氫能閥門標(biāo)準(zhǔn)體系，還對車載組合閥進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)界定，將成為未來氫能閥門乃至70MPa閥門推廣的重要依據(jù)所在。

在加氫站方面，國家能源局《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》重點(diǎn)任務(wù)中，35MPa/70MPa加氫站示范工程建設(shè)，以及70MPa加氫機(jī)、45MPa/90MPa壓縮機(jī)等關(guān)鍵裝備的發(fā)展成為氫氣加注環(huán)節(jié)發(fā)展的關(guān)鍵。在地方政策層面，多個省市針對70MPa加氫站出臺針對性補(bǔ)貼政策，國內(nèi)已有多個加氫站具備70MPa加注能力。

綜合來看，高壓儲氫產(chǎn)業(yè)鏈上下游整體發(fā)展態(tài)勢良好，車用氫能供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)同步突破，IV型瓶未來產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用具備較好基礎(chǔ)。

三、高壓儲氫技術(shù)將助力突破長途運(yùn)輸技術(shù)瓶頸

氫能高速未來主要運(yùn)營場景是長途重卡運(yùn)輸，其中續(xù)駛里程不足是當(dāng)前燃料電池汽車技術(shù)面臨的瓶頸之一。70MPa高壓儲氫技術(shù)的發(fā)展和成熟，一方面將增加燃料電池汽車的續(xù)駛里程，在技術(shù)上能夠?yàn)殚L途運(yùn)輸場景提供支撐；另一方面也能夠大大節(jié)約氫氣加注的時間，優(yōu)化車輛運(yùn)營商的使用體驗(yàn)，提升燃料電池汽車加注快的技術(shù)優(yōu)勢。

與此同時，氫能高速也將為70MPa加氫站、儲氫瓶和產(chǎn)業(yè)鏈的其他技術(shù)提供理想的實(shí)踐和示范平臺，讓搭載IV型瓶的燃料電池汽車在高速場景更好地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，從而營造良好的示范效應(yīng)，為燃料電池汽車大眾認(rèn)知度提升和乘用車等多元場景推廣起到正向推動作用。

（中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心綠色低碳研究部 李凱）