我国高压储氢技术全面开启从低压向高压的跨越之旅

由中国产业发展促进会氢能分会（简称“氢能促进会”）联合30余家氢能产业龙头企业和科研院校共同编写的《中国氢能技术发展研究报告2024》（简称《报告》）近日在京发布。
《报告》着眼于我国氢能全产业链技术发展现状与趋势，围绕氢能“制储输用”各关键环节，从技术发展现状、不同技术路线对比、核心技术与关键装备水平、国内外技术水平比较等方面进行了全面梳理，并立足全球氢能技术前沿发展方向与我国氢能产业发展实际需要，分析并提出了我国氢能全产业链各环节关键技术发展方向的科学建议。

《报告》指出，常温高压气态氢储运是目前最成熟的氢储运技术，并将在一段时间内占据主导地位。压力容器储氢技术具有结构简单、成本低廉、充放氢速度快且能耗低等优势。其中，移动式高压储氢容器可细分为氢气运输车用气瓶和燃料电池汽车用气瓶，固定式储氢容器可细分为大型储氢球罐和站用储氢容器。

《报告》显示，在氢气运输车用气瓶方面，中国已具备较成熟的20MPa氢气运输车用气瓶及管束式集束柜的设计制造能力，并完成30MPaII型氢气运输车研发工作，单车氢气充装质量达627kg。

与此同时，国外已开始小规模使用50MPaⅣ型管束式集束柜进行氢气运输，单车运氢量可达1350kg，预计国内厂商将在2030年前完成50MPa以上压力Ⅳ型氢气运输车用气瓶设计开发工作。提高氢气运输车工作压力、增加单车载氢量、降低氢气运输成本是加快推动氢能各领域规模化应用的重要路径之一。

在燃料电池汽车用气瓶技术方面，目前国内35MPa碳纤维缠绕Ⅲ型瓶已进入商业化应用阶段，Ⅳ型瓶的内胆成型稳定性与碳纤维缠绕工艺及瓶口密封结构优化设计等方面快速成熟。国产T700和T800级碳纤维已实现规模化替代，35MPa储氢瓶阀具备供货能力，70MPa高压储氢阀门已完成技术开发，但稳定性等方面仍需提升。加快70MPa高压储氢气瓶内胆材料国产化进程，提升国产大丝束高模量碳纤维制造稳定性，优化气瓶结构设计与制造工艺，突破气瓶口部阀座的可靠性和耐久性，是我国车载储氢气瓶近期的重点研究方向。

在固定式储氢容器方面，国产大型中压储氢球罐已实现工程化应用，国内企业已具备10000m³中压氢气球罐的设计建造能力，可满足可再生能源制氢项目的大规模储氢需求。在站用储氢容器方面，国内已完成工作压力为90MPa的储氢瓶组研发工作，可满足70MPa加氢站的储氢需求。

《报告》指出，我国高压气态储运技术已全面开启从低压到高压的“跨越之旅”。车载供氢瓶正在从35MPa向70MPa过渡，氢气运输车则从20MPa向30MPa、50MPa及更高压力等级迈进，站用储氢容器工作压力也从45MPa提升到90MPa。