我國高壓儲氫技術全面開啟從低壓向高壓的跨越之旅

由中國產業發展促進會氫能分會（簡稱“氫能促進會”）聯合30余家氫能產業龍頭企業和科研院校共同編寫的《中國氫能技術發展研究報告2024》（簡稱《報告》）近日在京發布。
《報告》著眼于我國氫能全產業鏈技術發展現狀與趨勢，圍繞氫能“制儲輸用”各關鍵環節，從技術發展現狀、不同技術路線對比、核心技術與關鍵裝備水平、國內外技術水平比較等方面進行了全面梳理，并立足全球氫能技術前沿發展方向與我國氫能產業發展實際需要，分析并提出了我國氫能全產業鏈各環節關鍵技術發展方向的科學建議。

《報告》指出，常溫高壓氣態氫儲運是目前最成熟的氫儲運技術，并將在一段時間內占據主導地位。壓力容器儲氫技術具有結構簡單、成本低廉、充放氫速度快且能耗低等優勢。其中，移動式高壓儲氫容器可細分為氫氣運輸車用氣瓶和燃料電池汽車用氣瓶，固定式儲氫容器可細分為大型儲氫球罐和站用儲氫容器。

《報告》顯示，在氫氣運輸車用氣瓶方面，中國已具備較成熟的20MPa氫氣運輸車用氣瓶及管束式集束柜的設計制造能力，并完成30MPaII型氫氣運輸車研發工作，單車氫氣充裝質量達627kg。

與此同時，國外已開始小規模使用50MPaⅣ型管束式集束柜進行氫氣運輸，單車運氫量可達1350kg，預計國內廠商將在2030年前完成50MPa以上壓力Ⅳ型氫氣運輸車用氣瓶設計開發工作。提高氫氣運輸車工作壓力、增加單車載氫量、降低氫氣運輸成本是加快推動氫能各領域規?；瘧玫闹匾窂街?。

在燃料電池汽車用氣瓶技術方面，目前國內35MPa碳纖維纏繞Ⅲ型瓶已進入商業化應用階段，Ⅳ型瓶的內膽成型穩定性與碳纖維纏繞工藝及瓶口密封結構優化設計等方面快速成熟。國產T700和T800級碳纖維已實現規模化替代，35MPa儲氫瓶閥具備供貨能力，70MPa高壓儲氫閥門已完成技術開發，但穩定性等方面仍需提升。加快70MPa高壓儲氫氣瓶內膽材料國產化進程，提升國產大絲束高模量碳纖維制造穩定性，優化氣瓶結構設計與制造工藝，突破氣瓶口部閥座的可靠性和耐久性，是我國車載儲氫氣瓶近期的重點研究方向。

在固定式儲氫容器方面，國產大型中壓儲氫球罐已實現工程化應用，國內企業已具備10000m3中壓氫氣球罐的設計建造能力，可滿足可再生能源制氫項目的大規模儲氫需求。在站用儲氫容器方面，國內已完成工作壓力為90MPa的儲氫瓶組研發工作，可滿足70MPa加氫站的儲氫需求。

《報告》指出，我國高壓氣態儲運技術已全面開啟從低壓到高壓的“跨越之旅”。車載供氫瓶正在從35MPa向70MPa過渡，氫氣運輸車則從20MPa向30MPa、50MPa及更高壓力等級邁進，站用儲氫容器工作壓力也從45MPa提升到90MPa。