碳纤维氢气瓶,也可称作碳纤维储氢瓶、碳纤维缠绕储氢气瓶、碳纤维瓶,是高压气态储氢的容器,利用碳纤维进行缠绕保护。
压力容器是碳纤维的重要应用领域之一,碳纤维及碳纤维复合材料凭借质量轻、强度高、比模量高、耐腐蚀等优点,在保证使用安全性的同时可以降低容器重量。氢能是绿色可再生的清洁能源,被誉为21世纪终极能源。氢气质量密度低,需要高压存储以提高体积能量密度,且易燃易爆,因此其对存储容器的材料性能要求严苛。
高压储氢瓶实现了氢气的高压气态存储,发展至今主要包括全金属气瓶(I型)、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(II型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(III型)、非金属内胆纤维全缠绕气瓶(IV型)、无内胆纤维全缠绕气瓶(V型)五代产品。高压储氢瓶的性能直接影响氢能储运的效率与安全性。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国碳纤维氢气瓶行业研究及十五五规划分析报告》显示,碳纤维氢气瓶包括II型到V型四种产品,现阶段,IV型是实现商业化的最先进的储氢气瓶,其内胆为高分子聚合物,外部缠绕碳纤维,最高存储压力可以达到70MPa。V型储氢气瓶目前正处于研发过程中,其无内胆,采用碳纤维复合材料进行制造,设计简化,存储压力更高,是碳纤维氢气瓶的未来发展方向。
V型储氢气瓶需要采用拉伸强度高的T1000高性能碳纤维,现阶段我国已经具备T1000碳纤维生产能力。2025年11月,山西华阳碳材科技有限公司建设的千吨级高性能碳纤维一期200吨/年示范产业线正式投产,实现了12K小丝束T1000级碳纤维规模化量产。这为我国V型储氢气瓶行业发展奠定了原材料基础。
碳纤维氢气瓶可以应用在氢能汽车、加氢站、氢气运输等场景,氢能汽车即氢燃料电池汽车,产品主要包括客车、重卡、物流车、冷藏车等。根据中汽协公布数据显示,2025年,我国燃料电池汽车产量为7655辆,同比增长49.6%;销量为7797辆,同比增长52.9%。
现阶段,我国碳纤维氢气瓶布局企业主要有中材科技(苏州)有限公司、北京天海工业有限公司、江苏国富氢能技术装备股份有限公司、北京科泰克科技责任有限公司、山东奥扬新能源科技股份有限公司等。2025年3月,吉林省延边州龙井市碳纤维高新技术产业园项目开工,计划2027年10月投产,主要建设内容中包括T1000碳纤维、碳纤维氢气瓶生产线。
新思界
行业分析人士表示,目前氢能产业发展主要受到氢气储运技术的限制,从而未能实现大规模应用。随着我国高性能碳纤维实现规模化量产,以及碳纤维氢气瓶布局企业不断增多,碳纤维氢气瓶生产成本有望下降,市场普及率有望提高,利好其需求增长。
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