一、车载储氢系统综述
车载储氢系统是燃料电池车的重要组成部分，包括高压储氢瓶、集成瓶阀、加注口、单向阀、过滤器、减压阀、高压与低压压力传感器、氢气管路等零部件，其主要功能是为燃料电池系统提供具有稳定压力和流量的氢气。储氢方式有三种：气态储氢、液态储氢、固态储氢。气态储氢是目前主流的储氢方式。气态储氢最大的优点是使用方便，储存要求条件易满足，成本低。我国已经完成35MPa储氢系统-Ⅲ型瓶组产业化。国外为70MPa储氢系统-Ⅳ型瓶组。
不同储氢方式及优劣势对比
资料来源：公开资料整理
高压氢气瓶储氢为目前最主要的气态储氢方式：目前高压气态储氢瓶有四种类型，其中I型、II型价格相对便宜，但储氢密度低，重量重且容易发生氢脆问题，目前20MPa的I型瓶在国内得到广泛的工业应用，并与45MPa钢制氢瓶、98MPa钢带缠绕式压力容器组合应用于加氢站中。而III型、IV型车载应用已经非常广泛，国外多是70MPa的碳纤维缠绕IV型瓶，而国内由于高强度碳纤维工艺尚不成熟，IV型储氢瓶的大规模商用化尚待时日，目前主要是35MPa碳纤维缠绕III瓶。
不同类型高压气态储氢瓶对比
资料来源：公开资料整理
二、车载储氢系统行业发展现状
1、高压气态储氢瓶产业链概览
储氢瓶的制备过程为，上游将原材料运输至储氢瓶制造企业，储氢瓶制造企业通过冲压、拉伸、热处理制造内胆原胚，然后使用树脂溶液附着碳纤维缠绕内胆，通过固化、自紧的方式将碳纤维固定在内胆上，最后通过气压、水压测试完成制作。
高压气态储氢瓶产业链
资料来源：公开资料整理
2、氢燃料电池汽车现状
从全球市场来看，燃料电池汽车销量及保有量大幅增长。据统计，2021年全球氢能源汽车销量达16313辆，同比2020年增长68%，截止2021年保有量已达49562辆。
2020-2021年全球燃料电池汽车销量及保有量情况
资料来源：公开资料整理
从中国市场来看，2016-2019年产量CAGR达到65%。2020年受疫情影响略有滑坡，2021年销量达1586辆，同比2020年增长35%左右，近五年整体呈产销量上升趋势。据工信部数据显示，2022年前三个月中国氢能源汽车产销量分别为856辆和738辆，同比分别增长7.2倍和3.9倍，行业或将迎来爆发期。
2016-2022年中国燃料电池汽车产量及销量情况
资料来源：中汽协，华经产业研究院整理
3、车载储氢系统行业市场规模测算
车载储氢系统市场随着燃料电池汽车产业成熟而快速增长。据统计，2021年中国车载储氢系统市场规模为9亿元，同比增长12.50%。预计未来市场保持快速增长趋势，2025年市场规模达到48亿元。
2020-2025年中国车载储氢系统市场规模情况
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国储氢材料行业发展监测及投资方向研究报告》
三、车载储氢系统行业竞争格局
根据《氢燃料电池汽车车载高压储氢瓶报告（2021）》，目前国内储氢瓶主要公司为科泰克、国富氢能、中材科技和天海工业，其他厂家的出货较小。2019年氢瓶出货量超过1.3万只，超过2018年的两倍，2019年市占率情况为：国富氢能第一（市占率42%）、科泰克第二（市占率29%）、天海工业第三（市占率26%）。
2019年中国储氢瓶市场竞争格局（单位：%）
资料来源：《氢燃料电池汽车车载高压储氢瓶报告（2021）》，华经产业研究院整理
四、车载储氢系统行业未来发展趋势
1、根据中国氢能联盟，未来我国储氢瓶市场将主要由燃料电池商用车推动。据目前各省市发布的氢燃料电池汽车投放量规划测算，2021-2025年我国氢燃料电池车载储氢瓶年新增市场需求的CAGR达到78%，2025/2030年前车载储氢瓶新增市场达到32/111亿元。
2020-2030年中国车载储氢瓶年新增市场需求
资料来源：中国氢能联盟，华经产业研究院整理
2、国内车载储氢系统市场格局从集中逐渐走向分散。国外70MPa氢气瓶研究起步较早，应用相对成熟，主要机构包括挪威HexagonComposites、美国Quantum、日本丰田、韩国ILJINComposite等，目前产品以IV型瓶为主，储氢密度均在5.0wt%左右。2021年中国车载储氢系统出货量前五企业集中度（CR5）为80.23%，相较2020年下降7.33pct，比2019年下降17.31pct。2020~2021年前三家分别为国富氢能、舜华新能源、科泰克。2019~2021年国富氢能市占率从43.7%下降到37.9%，保持第一，逐年略有下降。
2019-2021年中国车载储氢系统行业集中度变化
资料来源：高工氢能，华经产业研究院整理
3、大容积IV型瓶开始量产准备，中集安瑞科有望后来居上。国内主要以搭载35MPaIII型瓶为主，70MPaIII型瓶在样车或小批量车型应用。GGII统计，2021年中国市场车载储氢瓶出货量为30284支/yoy+122.43%，70 MPa储氢瓶出货量达到1203支，出货量占比达到4%。IV型瓶的开发技术难度高，存在结构设计、材料加工、长丝束碳纤维批量化、碳纤维缠绕技术等多重门槛，技术瓶颈较高。国内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，代表性企业有中集安瑞科、佛吉亚斯林达等企业。国富氢能、天海工业、亚普股份、奥扬科技等采用自研方式进行IV型储氢瓶量产准备。
2021年国内部分企业IV瓶技术及产能布局情况
资料来源：高工氢能，华经产业研究院整理
华经产业研究院对中国车载储氢系统行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国车载储氢技术市场供需现状及投资战略研究报告》。
