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全鏈條技術(shù)攻關(guān)推動氫氣儲運發(fā)展

——中材科技（蘇州）有限公司儲氫氣瓶生產(chǎn)線一線觀察

科技日報記者 孫瑜

注塑、焊接、纏繞……隨著機械臂不停運轉(zhuǎn)，一個個儲氫氣瓶從自動化生產(chǎn)線有序下線，再通過檢驗、包裝等環(huán)節(jié)，搭上發(fā)往上海的運輸車。近日，記者隨“媒體走進中建材·探訪新質(zhì)生產(chǎn)力”活動來到中材科技（蘇州）有限公司，看到了儲氫氣瓶的生產(chǎn)場景。

2023年7月，中材科技（蘇州）有限公司生產(chǎn)的70MPa-Ⅳ型儲氫氣瓶一次性通過第三方權(quán)威機構(gòu)的型式試驗認證，成功取得國家市場監(jiān)督管理總局頒發(fā)的Ⅳ型儲氫氣瓶特種設(shè)備生產(chǎn)許可證，同步完成了柔性自動化生產(chǎn)線建設(shè)。

儲氫氣瓶是氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵儲運設(shè)備，廣泛應(yīng)用于加氫站及車載儲氫領(lǐng)域。目前，已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的高壓儲氫氣瓶分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅳ型，其中Ⅲ型及Ⅳ型瓶皆為碳纖維纏繞。特別是Ⅳ型儲氫氣瓶作為更高儲氫效率、更輕量化的新一代車載儲氫氣瓶產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。

70MPa-Ⅳ型儲氫氣瓶

“歐美等發(fā)達國家和地區(qū)的燃料電池乘用車供氫系統(tǒng)通常采用70MPa-Ⅳ型儲氫氣瓶，而我國在這一產(chǎn)品技術(shù)和市場應(yīng)用上尚未實現(xiàn)全面突破。”中材科技（蘇州）有限公司分管研發(fā)的副總經(jīng)理袁卓偉告訴記者，“自2018年起，公司開始Ⅳ型儲氫氣瓶的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，集中力量攻克全鏈條技術(shù)壁壘，在材料選型、高壓氫密封設(shè)計、內(nèi)膽成型工藝、氣瓶結(jié)構(gòu)設(shè)計、纏繞固化工藝、產(chǎn)線自動化智能化設(shè)計、全流程質(zhì)量控制等方面做了大量的研究和實踐探索。”

IV型儲氫氣瓶特種設(shè)備生產(chǎn)許可

今年1月，工業(yè)和信息化部辦公廳、國務(wù)院國資委辦公廳聯(lián)合印發(fā)了2023年度重點產(chǎn)品、工藝“一條龍”應(yīng)用示范方向和推進機構(gòu)名單，中材科技（蘇州）有限公司成功入選70MPa-Ⅳ型儲氫氣瓶應(yīng)用示范方向的推進機構(gòu)。

近年來，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量攀升，市場對安全高效儲氫氣瓶的需求大幅增加。中材科技（蘇州）有限公司緊跟氫能發(fā)展態(tài)勢及市場需求動向，第一時間面向市場推出高壓儲氫氣瓶，并在儲氫氣瓶產(chǎn)能建設(shè)和市場擴展方面持續(xù)加碼。據(jù)了解，公司各類儲氫氣瓶的年產(chǎn)能總計超過10萬只，儲氫氣瓶市場份額居國內(nèi)領(lǐng)先地位。

無人機用壓縮氫氣瓶

助力國內(nèi)首艘商用氫燃料電池動力游覽船成功下水

不僅如此，中材科技（蘇州）有限公司以科技創(chuàng)新推動氫能示范應(yīng)用，儲氫氣瓶在氫能領(lǐng)域各個場景“遍地開花”。公司執(zhí)行董事張元正介紹，公司生產(chǎn)的儲氫氣瓶組已應(yīng)用于我國首列氫能源市域列車、全國首艘CCS級500kw氫船“三峽氫舟1號”、全球氫燃料電池裝機功率最大的“寧東號”氫動力機車上……這些應(yīng)用實踐為我國交通裝備領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型提供了新的模式和經(jīng)驗。

在中材科技（蘇州）有限公司氫能實驗中心，記者看到儲氫氣瓶各組成材料和產(chǎn)品正在通過高低溫拉伸機、高低溫疲勞機、振動試驗臺等設(shè)備進行性能試驗和檢測，以保證產(chǎn)品在極端溫度、特殊工況、復雜狀態(tài)下仍能擁有安全穩(wěn)定的應(yīng)用表現(xiàn)。

生產(chǎn)儲運長管的車間

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，預計到2025年，我國車載儲氫氣瓶需求量可達23萬支，年復合增長率約為66%；到2030年需求量將達224萬支。談到未來發(fā)展，袁卓偉表示：“下一步，公司將聚焦Ⅳ型儲氫氣瓶產(chǎn)品的研發(fā)推廣，進一步推動Ⅳ型儲氫氣瓶規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。同時，公司還將加大對制約氫能儲運產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題的攻堅力度，助推我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”