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氫能閥門市場探秘

氫能閥門市場探秘

目前國内整個氫能産業鍊中大部分核心産品已完成國産替代,氫能閥門的“卡脖子”問題仍較突出,市場仍以進口産品為主。

具體包括:在加氫站領域,國産氫能閥門的占比不足3%;車載供氫系統領域,國産氫能閥門的占比要高但也隻有20%-30%左右;燃料電池系統領域,國産氫能閥門的占比在10%-20%左右。

出現這種情況,是國外氫能閥門産品性能領先、國内産業處發展早期/産品驗證不充分等多重因素疊加的結果。但在氫能閥門呈現出巨大市場蛋糕的背景下,國内氫能閥門供應商也已開始發力,拟發揮産品成本效益高、服務好、供貨周期短等優勢推進國産化替代。

氫能閥門市場實況探秘:進口為主

氫能閥門主要應用于三類場景:車載儲&供氫系統、燃料電池動力系統、氫氣制儲運加系統。三類場景對閥門的要求各不同,閥門的側重點同樣差別較大。目前,這三類閥門在市場應用上存在一大共同點:以進口産品為主,國産率不高。

高工産研氫電研究所(GGII)調研,在加氫站領域,國産氫能閥門的占比不足3%,主要閥門種類如截止閥、單向閥、減壓閥、排空閥、電磁閥等産品的主流供應商以進口品牌為主,例如麥格思維特、世偉洛克等。

在車載供氫系統領域,國産氫能閥門的占比相對高一些,在20%-30%左右,原因是國富氫能、上海舜華均有使用國産閥門,包括加氫口等結構簡單的閥門産品國産化比例較高。但市場整體上主要還是由加拿大GFI、意大利OMB和美國Luxfer等公司占據。

在燃料電池系統領域,國産氫能閥門的占比在10%-20%左右。部分頭部燃料電池廠商在排氫閥、安全閥技術難度相對較低的環節已有在批量化應用國産産品;但多數中小型燃料電池系統廠商仍以使用進口産品為主,尤其是技術門檻較高的電磁閥産品。

中國氫能閥門分領域國産化率現狀

氫能閥門市場探秘

資料來源:高工産研氫電研究所(GGII),2022年3月

“目前整個氫能産業鍊中,大部分核心産品已經完成國産化替代,氫能閥門的卡脖子問題仍然比較為突出。外資氫能閥門品牌在中國氫能發展浪潮中享受到了第一波市場紅利。”一位車載氫能閥門供應商如是表示。

氫能閥門領域之是以會出現這種情況,原因主要有三方面:其一,國外企業基礎研究超前,在材料/工藝/密封理論等方面的研究比較領先,率先研發出高壓氫能閥門,并且産品技術名額與性能優異;後來又經過大量試錯,使産品品質有比較顯著的提升。與之相比,國内從事氫能閥件研發與生産的企業較少,已有的産品多數驗證不充分,可靠性還沒有保障。

其二,從使用者角度看,氫氣媒體特殊(分子小、易滲透發生氫脆、爆炸性等),對閥門的品質要求非常高的考慮。而目前國内整個産業處于發展早期,氫能閥門使用者大多處于打造樣品工程階段。慎重起見,使用者普遍甯願購置品質更有保障的國外産品,而不敢輕易試用國産品牌,對國産品牌“想用而不敢用”。

其三,從供應鍊安全管理角度,氫能閥門使用者會青睐于有一定品牌基礎、能夠滿足自身大規模采購需求的品牌。當然,現在使用者對氫能閥門的應用量還不是很大,但是目前國内氫能閥門企業批量化供應的能力整體比較弱,這在一定程度上限制了使用者對國産品牌的選擇。

國産氫能閥門掀起“突圍戰”:初顯成效

雙碳目标下,氫能産業發展如火如荼。氫能閥門因為在氫能産業鍊各個環節均有應用,也正迎來高速發展期。

以加氫站用氫能閥門為例,GGII資料顯示,2021年國内加氫站用氫能閥門的市場規模是1.26億元。受益于國内加氫站數量快速增長,GGII預測2022年這一數字将增至1.6億元左右,到2025年有望達到3.06億元,2022-2025年複合增長率24.1%。

2020-2025年中國加氫站用氫能閥門規模及預測(機關:億元)

氫能閥門市場探秘

資料來源:高工産研氫電研究所(GGII),2022年3月

從車載供氫系統角度看,GGII顯示,2021年國内市場車載供氫系統出貨4129套,同比上年增長67.85%;2022年這一數字預計能達到1.1萬套,同比上年增長171.3%;2025年預計達到3.7萬套,2021年~2025年年複合增長率為73%。車載供氫系統出貨量的直線上升,顯然也會使這一領域的氫能閥門市場規模呈指數級增長。

氫能閥門巨大的“市場蛋糕”讓國内閥門供應商“摩拳擦掌”。盡管這一領域目前以進口為主,但他們也并沒有放棄國産化突圍。他們在持續推進技術創新,以打破以往被國外産品“卡脖子”的局面,同時拟通過價格優勢、服務與供貨周期優勢從外資品牌中搶奪回一部分市場。

典型代表企業包括:神通新能源、富瑞氫能、瀚氫動力、上海舜華、未勢能源、合肥通用機械研究院、浙江宏昇、先創流體等。

以下是上述部分企業在氫能閥門方面的布局概況,從中可見他們為推進國産化替代所做出的努力,亦可見目前國内氫能閥門企業的整體技術水準:

神通新能源

神通新能源由航天科技集團技術團隊及江蘇神通閥門(002438)共同出資成立,專業從事精密閥門的研究、開發、生産和銷售。目前,公司已經完成70&35MPa車載氫系統閥門産品閉環,并已經完成年産能5萬台閥門的産線建設。

目前,其已向市場提供了數千隻多瓶組氫系統閥門、100餘套單瓶組氫系統閥門、100餘套無人機瓶口閥門、10餘套叉車氫系統閥門,還已成功向使用者提供軍工用燃料電池閥門、實驗室閥門。

富瑞閥門

富瑞閥門是張家港富瑞特種裝備股份有限公司的控股子公司,于2016年開始獨立自主開發車載供氫系統、加氫機和加氫站等一系列高壓氫用閥門。截至目前,富瑞閥門已經完成35MPa車用氫氣內建瓶閥、加氫口、直通式止回閥、調壓閥、過流閥、過濾器、安全閥、針型閥、球閥、比例卸荷閥的開發,同時研發出70MPa系列氫用閥門樣品。2021年,富瑞閥門在氫能閥門的銷量達到10000餘件,占公司總營收的10%。目前,富瑞閥門的氫能閥門産品現已在多種車輛上得到廣泛應用。

瀚氫動力

瀚氫動力成立于2016年4月,由航天動力領域資深專家領銜創辦。目前,公司的核心産品主要是車載供氫系統配套閥門(加氫口、減壓閥、瓶口閥)和無人機組合閥及其他延伸産品。搭載公司閥門産品的車輛單車安全運作裡程已經突破3萬公裡;2021年公司車載供應系統用閥門實作裝車385輛;公司合作客戶包括十堰東峻、南通中集、浙江藍能等。在無人機組合閥方面,其已占據90%的市場佔有率。

2021年,公司氫能閥門在公司總營收業務的占比是30-40%,随着國内氫能浪潮逐漸高漲,瀚氫動力表示會在氫能閥門方面投入更多資源,包括會推出新的産品,其2022年的目标是将業務占比提高到50%。

上海舜華

上海舜華成立于2004年,在氫能技術領域已深耕18年,是專業從事氫能和分布式能源技術研發和推廣的高新技術企業。在氫能閥門領域,上海舜華也已展開深入布局。去年,其35MPa車載氫氣瓶閥及尾閥成功通過大連鍋爐壓力容器檢驗檢測研究院的型式試驗,并獲得了《特種裝置型式試驗證書》。上海舜華也是首家獲得該型式試驗的自主品牌。

同年,上海舜華自主研發的車用氫氣瓶組合閥(型号:QKF-A)正式通過了德國交通部(KBA)EC79/EU406認證,并獲得了型式準許證書。這也是全球首個獲得德國交通部(KBA)認證車用氫氣瓶組合閥。

未勢能源

長城汽車通過旗下公司未勢能源,基于氫安全管理政策及同軸多級減壓技術,已經成功推出國内首款獲得第三方權威認證的“岩竹”系列——70MPa多功能內建減壓閥組産品,攻克高效儲氫高可靠性、高安全性難題,填補自主企業在高壓閥門領域的又一項關鍵技術空白。

該産品已正式通過“國家機動力産品品質監督檢驗中心(上海)”權威認證,并已具備燃料電池汽車規模化配套能力,并計劃2022年上半年規模化投放市場。

合肥通用機械研究院

國機集團合肥通用機械研究院是國内最早謀劃氫能利用關鍵技術研釋出局的機關之一,業已建成了國内首套高壓氫能利用裝備氫循環疲勞測試系統,技術名額國際領先,為氫能利用裝備品質提升和安全監管提供了重要支撐。在氫能閥門方面,目前其在70MPa車載Ⅳ型高壓儲氫瓶及瓶口組合閥、90MPa加氫站氫氣壓縮機和高壓氫氣閥門等核心裝備及關鍵基礎零部件研發領域取得積極進展。

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