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氫燃料電池車用液氫供氣系統(tǒng)及配套氫閥研發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 富瑞特裝    2023-01-04

1、基本情況

本項(xiàng)目由公司實(shí)施，公司使用募集資金改建現(xiàn)有的部分研發(fā)場(chǎng)地、購買調(diào)試研發(fā)設(shè)備、招聘培訓(xùn)研發(fā)人員，開展氫燃料電池車用液氫供氣系統(tǒng)及配套氫閥的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。液氫供氣系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)主要包括：研發(fā)超低溫液氫氣瓶絕熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案、研制超低溫液氫氣瓶、研制低溫絕熱氫瓶真空壽命測(cè)試裝置、開發(fā)液氫氣瓶漏率數(shù)據(jù)庫等。

配套氫閥研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品主要包括：燃料電池電堆用閥門設(shè)計(jì)開發(fā)、35MPa 供氫系統(tǒng)用閥門設(shè)計(jì)優(yōu)化及 70MPa 供氫系統(tǒng)用閥門設(shè)計(jì)開發(fā)、35MPa 加氫站用閥門設(shè)計(jì)優(yōu)化及70/100MPa 加氫站用閥門及液氫閥門設(shè)計(jì)開發(fā)。

2、項(xiàng)目實(shí)施的可行性

（1）本項(xiàng)目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向和市場(chǎng)前瞻性

我國氫燃料電池汽車示范運(yùn)行規(guī)模自 2017 年以來持續(xù)快速擴(kuò)張。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017 年和 2018 年，我國燃料電池汽車產(chǎn)量分別為 1,272 輛和 1,527輛，2019 年銷售 2,737輛燃料電池汽車，同比增長 79%。2019 年以來，我國燃料電池汽車示范運(yùn)行進(jìn)一步推進(jìn)，2019 年底國內(nèi)氫燃料電池汽車保有量達(dá) 6,165 輛，已提前完成《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》提出的到 2020 年燃料電池汽車示范推廣數(shù)量達(dá)到5,000 輛的目標(biāo)。

①液氫供氣系統(tǒng)行業(yè)

氫燃料電池汽車屬于我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的新能源汽車類，是電動(dòng)汽車三大發(fā)展方向之一（純電動(dòng)、燃料電池、混合動(dòng)力）。類比天然氣汽車行業(yè)，使用液化天然氣的LNG車輛的應(yīng)用范圍要高于使用壓縮天然氣的CNG車輛，在氫的儲(chǔ)運(yùn)及終端應(yīng)用方面，液氫技術(shù)是氫燃料電池汽車的發(fā)展方向之一。

液氫儲(chǔ)罐占地面積小，同時(shí)儲(chǔ)能高效，一輛 20m3液氫罐式集裝箱相當(dāng)于 8 輛 400m3高壓氫氣拖車，液氫儲(chǔ)運(yùn)優(yōu)勢(shì)和運(yùn)輸成本優(yōu)勢(shì)明顯。本項(xiàng)目的研發(fā)，通過借鑒原有 LNG 汽車產(chǎn)業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)中的液態(tài)儲(chǔ)氫供氣系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破，對(duì)氫能源汽車關(guān)鍵零部件及配套行業(yè)的技術(shù)挖掘和升級(jí)具有重要的意義。

②氫閥行業(yè)

車用氫氣閥門是氫燃料電池汽車行業(yè)的重要配套產(chǎn)品，包括減壓閥、壓力調(diào)節(jié)閥、電磁閥、組合式瓶閥、溢流閥等，廣泛應(yīng)用于加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施和車用供氫系統(tǒng)。本項(xiàng)目的研發(fā)旨在利用公司現(xiàn)有 LNG 汽車產(chǎn)業(yè)配套用低溫閥門成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合作開發(fā)和自主創(chuàng)新，從 35MPa 供氫系統(tǒng)及加氫站用配套氫氣閥門切入，實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車用氫氣閥門在 70MPa/100MPa 以及液氫技術(shù)方面的突破，完成進(jìn)口替代、實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化、突破產(chǎn)業(yè)瓶頸。

本項(xiàng)目的實(shí)施符合國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向，具備一定的市場(chǎng)前瞻性，能夠滿足未來國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

（2）氫燃料電池汽車行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景

①液氫供氣系統(tǒng)市場(chǎng)空間巨大

氫燃料電池汽車行業(yè)的市場(chǎng)推廣和增長得益于政策面和基本面的雙輪驅(qū)動(dòng)。從我國的發(fā)展情況來看，具有很大的增長空間。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015-2019年間，我國燃料電池汽車的銷量分別為 10 輛、629 輛、1275 輛、1527 輛、2737 輛，2019年的銷量是 2015 年的 272.7 倍。在國家出臺(tái)的《國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等重要文件中，明確提及要大力發(fā)展氫燃料汽車。到 2030 年，我國要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車保有量 200 萬輛的目標(biāo)。此外，中國汽車工程學(xué)會(huì)曾預(yù)測(cè)到 2030 年，我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破萬億元大關(guān)，從而帶動(dòng)氫燃料車用供氣系統(tǒng)的發(fā)展。

②氫閥國內(nèi)發(fā)展尚處初期，進(jìn)口替代助力國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

在氫燃料電池汽車行業(yè)廣闊的發(fā)展前景下，車用配套氫氣閥門作為其中重要的細(xì)分市場(chǎng)之一，其市場(chǎng)也將逐步打開。車用供氫系統(tǒng)和加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施需要各種相應(yīng)規(guī)格的氫氣閥門，包括減壓閥、壓力調(diào)節(jié)閥、電磁閥、組合式瓶閥、溢流閥等。

目前燃料電池汽車及配套設(shè)施用氫氣閥門在 35MPa 供氫系統(tǒng)及加氫站上已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化配套，但國產(chǎn)化集成閥門配套技術(shù)有待提高，特別是核心產(chǎn)品壽命及穩(wěn)定性方面。70MPa 及以上的高壓力供氫系統(tǒng)和加氫站國內(nèi)還處于研發(fā)試制階段，相關(guān)的配套氫閥處于設(shè)計(jì)開發(fā)階段，系統(tǒng)閥門均依賴進(jìn)口，交期長，價(jià)格昂貴，后期服務(wù)無法保證；燃料電池電堆用氫氣閥門技術(shù)處于起步階段，選型設(shè)計(jì)依賴進(jìn)口、液氫閥門技術(shù)目前國內(nèi)基本處于空白階段，相關(guān)進(jìn)口渠道很少，本項(xiàng)目研發(fā)的氫用閥門若產(chǎn)業(yè)化后將實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

（2）強(qiáng)大的研發(fā)能力與豐富的科研積累為本項(xiàng)目的實(shí)施提供有力的技術(shù)支持

公司設(shè)有“國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心”，并建立國家級(jí)博士后科研工作站、江蘇省企業(yè)研究生工作站、江蘇省液化天然氣應(yīng)用裝備工程技術(shù)研究中心、江蘇省液化天然氣船用供氣系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、蘇州市氫能裝備配套閥門工程技術(shù)研究中心、蘇州市富瑞重型海洋應(yīng)用裝備工程技術(shù)研究中心、蘇州市 LNG 低溫裝卸設(shè)備工程技術(shù)研究中心等研發(fā)平臺(tái)，形成了多名博士和高級(jí)工程師領(lǐng)銜的多層次技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍，通過實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，取得豐碩的研究成果，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)體系。

公司本著“科技創(chuàng)新、品質(zhì)至上”的經(jīng)營理念，一貫注重技術(shù)研發(fā)投入，2018 年研發(fā)投入 7,165 萬元，占公司當(dāng)年度營業(yè)收入的比例 4.96%，2019 年度研發(fā)投入 8,034萬元，占公司當(dāng)年度營業(yè)收入的比例 5.1%，公司技術(shù)人員約 186 名，占比達(dá) 13%。截至 2020 年 9 月 30 日，公司通過自主研發(fā)共獲得已授權(quán)國家專利 237 項(xiàng)，參與若干項(xiàng)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂工作。

公司已形成 10,000 平方米的研究場(chǎng)所，研發(fā)平臺(tái)組建、完善了四個(gè)專業(yè)研發(fā)部：

（1）液化裝備研發(fā)部，主要進(jìn)行撬裝式天然氣液化成套裝備新技術(shù)、新工藝、新裝置的研發(fā)；（2）氣瓶研發(fā)部，主要進(jìn)行 LNG 車用供氣系統(tǒng)及液氫供氣系統(tǒng)新技術(shù)、新工藝、新裝置的研發(fā)；（3）閥門研發(fā)部，主要進(jìn)行低溫/深冷系列閥門的研發(fā)及相關(guān)新技術(shù)、新工藝研發(fā)；（4）儲(chǔ)運(yùn)裝備研發(fā)部，主要進(jìn)行低溫儲(chǔ)存系統(tǒng)以及大容積高真空 LNG運(yùn)輸車新技術(shù)、新工藝、新裝置的研發(fā)。

公司在 LNG 車用供氣系統(tǒng)及其配套的低溫系列閥門的研發(fā)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，已逐步開展氫用閥門的前期研發(fā)，部分 35MPa 產(chǎn)品已經(jīng)提供給客戶試用，試用工況良好。公司的氣瓶研發(fā)部也在積極為液氫供氣系統(tǒng)的研發(fā)開辟通道支持，包括研發(fā)團(tuán)隊(duì)、技術(shù)積累、市場(chǎng)調(diào)研等。本項(xiàng)目的開展實(shí)施，公司在技術(shù)、人員，場(chǎng)地、設(shè)施等方面都作好了充分準(zhǔn)備，確保項(xiàng)目的順利實(shí)施。

3、項(xiàng)目投資概算

本項(xiàng)目總投資6,199.36萬元，擬使用募集資金6,199.36萬元。

4、項(xiàng)目涉及報(bào)批事項(xiàng)情況

本次投資項(xiàng)目不涉及新增用地，在公司已擁有的土地實(shí)施，不動(dòng)產(chǎn)權(quán)證號(hào)為“蘇（2017）張家港市不動(dòng)產(chǎn)權(quán)第0057379號(hào)”，截至本報(bào)告公告之日，氫燃料電池車用液氫供氣系統(tǒng)及配套氫閥研發(fā)項(xiàng)目已取得項(xiàng)目備案，備案證號(hào)為“張行 審?fù)秱洌?020）441號(hào)”，并取得環(huán)評(píng)批復(fù)，批復(fù)文號(hào)為“蘇行審環(huán)諾[2020]10068號(hào)”。

5、預(yù)計(jì)取得的研發(fā)成果

（1）液氫供氣系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)

公司針對(duì)氫能源汽車燃料供應(yīng)問題和車用供氫系統(tǒng)需求，擬解決液氫能源科學(xué)問題、突破液氫氣瓶真空壽命短、成套裝備安全性能要求高關(guān)鍵技術(shù)，獲得液氫氣瓶開發(fā)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證的一手?jǐn)?shù)據(jù)及其技術(shù)成果，成果應(yīng)用于氫能源汽車等方面，發(fā)揮低碳、環(huán)保、清潔作用。

（2）氫燃料電池車用配套氫閥的研發(fā)

公司擬研制的氫燃料電池車用配套氫閥，主要包括燃料電池電堆用閥門、車載高壓供氫系統(tǒng)用閥門、加氫站用閥門、液氫閥門。公司擬通過相關(guān)分析研究，出具樣機(jī)圖紙，進(jìn)行樣機(jī)生產(chǎn)模擬測(cè)試驗(yàn)證，并達(dá)到小批量試生產(chǎn)的目標(biāo)。

此報(bào)告為正式報(bào)告摘取部分。需編制政府立項(xiàng)、銀行貸款、投資決策等用途可行性研究報(bào)告咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。