金博股份在氢能领域拓展计划及建设进度如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/12/13 11:34

攻克技术难关,抢滩氢能市场。

氢气领域:氢气是公司碳基复合材料生产过程中的副产品,回收提纯后 即可利用。在《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》指出,交通领域将 是氢能消费的重要突破口。根据中国氢能联盟的预测,2030 年氢能在 中国终端能源体系占比将由目前不到 3% 提升至 5%,2050 年氢能在中 国终端能源体系中占比至少达到 10%,氢气需求量接近 6000 万吨,其 中交通运输领域用氢 2458 万吨,约占该领域用能比例 19%。另外根据 经济日报报道,2021 年中国氢燃料电池汽车保有量约 9000 辆。在《中 国节能与新能源汽车产业技术路线图》中提到,预计到 2030 年中国氢 燃料汽车的推广量累计将达 100 万辆左右。目前国内氢气制备市场呈现 参与主体较多、市场份额较为分散的特点,参与氢气制备的上市企业主 要有阳煤化工、新奥股份、东华能源等。

碳纤维储氢瓶领域:氢能产业的发展给储氢瓶制备行业带来新的发展机 遇。高压储氢气瓶是压缩氢广泛使用的关键技术,随着应用端需求的不 断提高,轻质高压是高压储氢气瓶发展的不懈追求。根据材质的不同, 高压储氢瓶分为纯钢制金属瓶(I 型)、钢制内胆纤维缠绕瓶(II 型)、 金属内胆纤维缠绕 瓶(III 型)和塑料内胆纤维缠绕瓶(IV 型)4 种。 纤维缠绕储氢瓶(Ⅲ/Ⅳ型)的材料主要由内胆、碳纤维缠层和玻璃纤 维强化树脂层构成。玻璃纤维树脂层,一般由玻璃纤维和环氧树脂构成, 基本实现国产化;碳纤维缠绕层,一般由碳纤维和环氧树脂构成,目前高性能碳纤维材料主要依赖进口。

碳纤维储氢瓶国产替代空间广阔。从当前国内高压气态储氢国产化水平 来看,在储氢容器基础材料方面,罐体材料实现了国产化,但是高性能 碳纤维材料被日本及美国垄断;在储氢容器生产工艺方面,碳纤维缠绕 设备与高压罐体加工设备仍需进口,整体国产化率约 50%左右。国内储 氢瓶生产企业的产品以 35MPaⅢ型瓶为主,逐步开始进行 IV 型瓶的技 术布局,未来 3-5 年里随着国内氢燃料电池汽车市场发展,IV 型瓶有 望对现有Ⅲ型瓶进行部分替换。目前,公司已开发出与国内主要车载储 氢瓶供应商同等性能的Ⅲ型碳纤维全缠绕氢气瓶,并进行相关生产线建 设;此外,公司正在进行Ⅳ型碳纤维全缠绕氢气瓶的开发,以满足行业 的发展趋势。

碳纸领域:碳纸是最常用的气体扩散层(GDL)基底材料,制备过程与 公司碳碳复合材料产品的生产流程具有相似性。气体扩散层是燃料电 池核心组件膜电极的重要组成部分,碳纸因其高导电性、耐腐蚀性、耐 高温性成为气体扩散层最理想的材料。碳纤维纸的制备工艺通常分为湿 法工艺和干法工艺。公司致力于研究碳纸原纸的湿法制备。湿法工艺是 将经过处理的一定长度(通常 3-20mm)的碳纤维均匀分散在水中,通 过抄纸设备抄造成碳纤维前驱体,并经过树脂浸渍、固化、碳化等工艺 制备而成。碳纸制备流程中的碳纤维预处理、短切、碳化、石墨化等工艺与公司已拥有的碳基复合材料制备技术相似。公司已掌握碳纤维编织 技术、化学气相沉积、碳化、石墨化等全套碳基复合材料制备技术和关 键装备的能力,可为氢燃料电池用碳纸等相关产品的研发提供技术支持。

碳纸产品被海外垄断,国产替代空间广阔。碳纤维纸核心工艺被日本、 德国、美国等少数发达国家掌握,行业龙头为德国西格里,美国 Avcard、日本东丽三家企业。国内已有企业进行氢燃料电池用碳纸的研 究开发、技术积累,但技术、产业化能力等方面与国外仍有较大差距, 我国碳纸市场仍由国外企业主导,国产替代空间大。公司身为碳基复材 龙头企业,技术储备深厚,有望在碳纸领域占据一席之地。公司从碳纸 原纸湿法制备出发,突破了高均匀分散的碳纤维原纸、连续碳化和石墨 化的热场耦合、高导电的纳米碳材料与碳纤维的三维交联核心关键技术。 目前,公司已完成第一代片状碳纸中试,碳纸透气性、电导率、强度等 性能尚优,整体性能与进口碳纸相当,部分性能优于进口碳纸;第二代 连续式成卷碳纸研发也已完成配方和技术研发,现进入小试阶段。