氢是宇宙中分布最广泛的物质，氢能是现代能源体系的重要组成部分，是中国摆脱化石能源依赖和保障能源安全的理想选择。随着“双碳”目标的提出，围绕碳达峰、碳中和，能源转型的步伐进一步加快，氢能高热值、低污染、来源广、转换灵活的优势正在得到前所未有的关注。
2021年是氢能产业政策全面完善落地的一年，从中央的补贴政策到地方政府的规划细则都有全面的更新。中央五部委联合启动了燃料电池示范应用的工作，明确了三大示范应用城市群和中央层面补贴的具体机制。随后地方政府也跟进发布了产业规划和配套补贴规则。
产业再迎利好，行业发展步入快车道
2022年3月23日，氢能产业再度迎来政策利好，国家发改委和国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》（下文简称《规划》）。据APP了解，这是我国首个氢能产业的中长期规划，首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳发展的重要载体，同时是战略性新兴产业的重点方向。
《规划》指出，坚持以市场应用为牵引，合理布局、把握节奏，有序推进氢能在交通领域的示范应用，拓展在储能、分布式发电、工业等领域的应用，推动规模化发展，加快探索形成有效的氢能产业发展的商业化路径。
《规划》也明确了氢能产业的短期发展目标。预计到2025年，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系；燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。
《规划》还展望了2030年和2035年发展目标。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢以及供应体系，产业布局合理有序，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。
总体来看，《规划》为“双碳”目标实现提供了有力支撑，氢能产业有望在政策催化下迎来高景气，成长可期。
氢燃料电池车优势明显，潜在市场广阔
《规划》一出，氢燃料电池汽车再次被寄予厚望。相比纯电动车型，氢燃料电池车克服了能源补充时间长、低温环境适应性差的问题，拥有低排放、抗低温、续航长等特点，被称为“终极环保车”。按照“氢电互补、宜氢则氢、宜电则电”的原则，与纯电动车型应用场景形成互补。
据中汽协数据显示，截至2021年年底止，国内燃料电池汽车保有量为8938辆，2016~2021年国内氢燃料电池汽车销量分别为629、1275、1527、2737、1177、1586辆。
据《规划》预计，到2025年，氢燃料电池车辆保有量约5万辆，2022-2025年年复合增长率达54.0%。根据示范城市群申报，截至2025年累计推广3.3万辆，根据各地方政府产业规划，2025年规划累计推广8万辆。
华泰证券预计，若氢燃料电池在商用车领域全面推广，潜在年销量有望超过180万辆(2020年中国商用车(重卡、市政环卫车、公交车和大巴车)年销量合计180.6万辆)，潜在市场空间为2160亿元/年。
由此可见，氢燃料电池汽车优势明显，行业发展迅速。若在商用领域成功推广，潜在市场十分广阔。
车用IV型储氢瓶风口将至？
APP注意到，从产业链看，车载储氢系统成为氢能车大规模商用重要突破口。
高压气态储氢，低温液化储氢和液、固体储氢是氢燃料电池汽车储氢系统的技术解决路径。现阶段，气态氢储存是最成熟和主要应用的储氢技术，具有存储及取用快、能量损耗低和成本低的优点。
据APP了解，储氢的容器储氢瓶可分为四种：铬钼钢储氢瓶（I型）、钢质内胆纤维环向缠绕瓶（II型）；高压气态储氢主要采用铝内胆纤维缠绕瓶（III型）、塑料内胆纤维缠绕瓶（IV型）。I型和II型只要用于加氢站等固定式储氢应用，而III型和IV型则应用于国内、国际车载储氢。
相较于III型瓶，IV型储氢瓶具备四大明显优势：一是轻量化，客车车顶可以装载1200~2000升压缩气体能源；二是较III型瓶能降低70%氢耗；三是公路运输支持1000公里续航里程；四是其运营成本比III型瓶低60-70%。
目前我国主要应用的仍为35MPa和70MPa III型瓶。据高工产研氢电产业研究所（GGII）统计，2021年中国市场车载储氢瓶出货量同比大增122.43%至3.03万支，其中70MPa储氢瓶出货量达到1203支，出货量占比达到4%。
国外70MPa氢气瓶研究起步较早，应用相对成熟，日本、韩国、法国与挪威等国的Ⅳ型储氢瓶均已量产。而我国受制于IV型瓶的开发难度高，技术瓶颈较高，还处于起步阶段。
具体来看，我国IV型储氢瓶产业链关键环节还存在以下缺陷：一是关键技术缺失，如金属瓶口与塑料内胆两种不同属性材料的密封技术掌握在欧美日韩企业手中，中国企业如何寻求技术突破或规避专利是个问题；二是所需的关键材料都需要进口，如塑料、环氧树脂、密封材料、碳纤维等，受限于国内基础材料研究薄弱，能够采购基础材料进行合成的企业很少；三是制造工艺中的很多环节尚缺乏评价及检测手段，如塑料内胆材料与氢相容评价、内胆成形无损检测、微小泄漏量的高精度实时检测等；四是国内氢燃料电池汽车拥有量很少，IV型储氢瓶需求不旺盛，尚未实现在汽车上的实际应用。
APP注意到，我国车载储氢瓶组市场参与主体逐年增多，市场集中度下降，竞争性进一步增强。2021 年国内市场出货量前三企业集中度为 76.95%，持续下降。
值得一提的是，随着车载储氢瓶市场企业逐年增加，各参与者积极布局IV型储氢瓶市场，力求早日突破技术瓶颈，实现IV型储氢瓶的完全国产化。
自《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准实施以来，越来越多的储氢瓶企业正加速布局IV型储氢瓶市场。部分企业为加快技术发展步伐，采用技术引进方式涉入IV型储氢瓶市场，如中集安瑞科、佛吉亚斯林达等。而国富氢能、天海工业、亚普股份、奥扬科技等则采用自研方式进行IV型储氢瓶量产准备。
与此同时，国内用于IV型瓶的碳纤维产品在性能上接近国际领先水平，国内主流储氢瓶企业碳纤维近两年逐渐开始国产化小批量替代，待批次稳定性提高后，有望大范围实现国产替代。
随着行业参与者的增加，叠加氢能行业的政策利好，在这样一批企业的努力下，相信我国IV型瓶很快将迎来发展的新曙光。根据《氢燃料电池汽车车载高压储氢瓶报告》，预计2023年我国将具备70MPaIV型储氢瓶批量生产能力。
此外，据GGII预测，在未来两年内，随着国内氢燃料电池汽车市场发展，IV型瓶有望对现有的III型瓶进行部分替换，2025年国内车载储氢系统市场规模为59亿元，2030年国内车载储氢系统市场规模有望达到1028亿元，2022年到2030年年复合增长率为58%。
相关公司
中集安瑞科（03899）：中集安瑞科是中集旗下能源化工与液态食品装备的主要经营主体。公司精准布局氢能全产业链，作为国内领先的氢能装备提供商，公司深耕氢能制、储、运、加和用等氢能全产业链装备。
2021年，中集安瑞科与挪威Hexagon Purus在压缩氢气的储运解决方案进行战略合作，成立氢能合资公司，涉及III型和IV型储氢瓶的生产和储运解决方案，以及供氢系统的生产。与此同时，公司与鞍钢能源科技公司启动焦炉气制液化天然气(LNG)联产氢气项目，进入制氢环节，具有资源潜力大、成本低等特点。
于2021年底，公司累计新签订单同比大增50％至213亿元，其中氢能业务的新签订单为2.3亿元。期内，公司实现营收184.2亿元，同比增长49.9%；核心溢利9.5亿元，同比增长61.4%。
日前，中集安瑞科的子公司中集氢能科技有限公司集成事业部还中标了山西鹏飞集团有限公司的“鹏湾氢港氢气充装站集装格项目”，合同总金额为1318万元。中集安瑞科子公司中集氢能本次中标的是该项目中的加氢充装站，加注规模为14000Nm3/d（标准立方米/天）。
此外，中集安瑞科计划分拆中集安瑞环科于A股创业板上市，相信随着落实分拆，中集安瑞科的清洁能源业务及氢能定位将会更为突显，同时实现价值释放，充分发挥估值。
京城机电（00187）：由北京市人民政府出资设立的大型装备制造业公司，以数控机床、印刷机械、气瓶产业和发电设备为优先发展产业，主要产品包括钢制无缝气瓶、缠绕瓶、低温瓶和低温储运装备等。
近年来，氢能产业正迎来高速增长期，公司紧抓机遇，2021年成功获取并交付140套冬奥会项目储氢系统订单，为冬奥会火炬提供储氢系统。同时，加大与整车厂的合作力度，为多家厂商提供公告样车用供氢系统，并完成小批量供货。公司还积极承担科学技术研究开发、成果转化应用等任务，氢能产品实现较快增长。
此外，京城机电下属的天海工业公司推出具有完全自主知识产权的新一代车载IV型储氢瓶，该Ⅳ型瓶采用先进的塑料内胆碳纤维全缠绕结构，塑料内胆具有更高的韧性和变形协调能力，产品疲劳寿命超过4.5万次循环。目前公司已取得制造许可证，并建成一条柔性化IV型瓶生产线，为后续产品系列化开发和市场开拓奠定了基础。
在III型氢气瓶及氢系统开发方面，京城机电完成了国家科技部新能源汽车重大专项两项子任务课题－燃料电池公路客车和公交客车用大容积70MPa车用气瓶研制工作，70MPa III型氢气瓶批量应用于2022年冬奥会氢能大巴，助力北京冬奥会。
展望未来，京城机电表示公司将加快四型瓶市场投放，丰富氢能产品结构，打好III型瓶、IV型瓶、氢系统组合拳。
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