瞄准氢阀国产替代机会,创国内首家正向开发35MPa氢阀公司

在“碳中和”大背景下，第三次能源革命的势头还在滚滚向前。

其中，氢能因具备储量丰富、容易获取、效能高、可循环利用、清洁性高等优势，被寄予厚望。虽然其存在依赖其他一次能源的硬伤，尚未实现大规模商用，但国家依旧在推动氢能的发展。

根据《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，到2025年，我国使用氢能的燃料电池车辆保有量达到约5万辆、可再生能源制氢量达到10万-20万吨/年的目标，并将在公交车和物流等领域普及氢燃料电池车。2021年以来，国内超过50个城市发布氢能产业规划。

目前在整个氢能产业链中，电堆、膜电极、双极板等核心部件已基本完成国产化，但氢用阀门却仍存在“卡脖子”问题。

“市场上如今已陆续出现国产氢阀品牌，但大多还是以仿制为主。”在旗磐科技创始人兼CEO何湘看来，未来正向开发且具备自身特点的产品才能真正抓住氢能阀门的国产替代机会。

旗磐科技成立于2021年4月，主要从事高压氢阀核心零部件与系统的研发、生产、销售，同时开展商业航天相关业务促进研发水平的提升。在氢能方向，旗磐科技是国内首家正向开发35MPa氢瓶阀获得型式试验认证的公司，目前其正在攻克70MPa氢瓶阀技术的难点，未来还将拓展供氢系统集成；商业航天方向，旗磐科技产品包含阀门、贮箱、发动机、火箭姿控动力系统、地面设备等。

- 旗磐科技第一阶段现有产品 -

融资方面，成立之初旗磐科技便已获得310万人民币种子轮融资。

瞄准氢阀国产化替代难点

要理解氢阀为何难以实现国产化替代，需要先从氢的特性讲起。

氢的具备两项物理特性：分子小易渗透、易逃逸；氢原子的空隙效应容易融入金属原子晶格，并在有缺陷的晶格中重新化合为氢分子造成应力，发生氢脆。

这就意味着，在氢能产业链中，阀门作为开闭气态或液态氢管路、控制流向、调节和控制输送参数的重要组件，是氢能产业链上必不可少的组件及零部件产品。同时对阀门安全性的要求极高。

氢能阀门主要有三类应用场景：车载储&供氢系统、燃料电池动力系统、氢气制储运加系统。不同场景对阀门的要求有所不同。

根据高工产研氢电研究所（GGII）调研：在车载供氢系统领域，国产氢能阀门的占比在20%-30%左右，市场整体上主要由加拿大GFI、意大利OMB、韩国yongdo等公司占据；在燃料电池系统领域，国产氢能阀门的占比在10%-20%左右，部分头部燃料电池厂商已在批量化使用国产产品，但绝大部分中小燃料电池厂商仍以进口为主；在加氢站领域，国产氢能阀门的占比不足3%，国外供应商包含麦格思维特、世伟洛克等。

造成国外产品占据市场的主要原因是国内外在氢能行业的发展上存在时间差。国外企业基础研究超前，率先研发出高压氢能阀门，并在不断试错中，逐渐优化提升产品质量，从而获得了更多客户的认可，这种正反馈之下，国内创业企业很难切入市场。

据何湘介绍，阀门生产物理原理都很透明，最大难点在于所涉及的零部件生产与组装很多，这就要求所有的工人都要可靠，“将所有的功能集成在一起，做到每一个功能都很可靠，同时生产出的所有阀门都符合标准，这一点非常困难。”借助多年技术的积累，旗磐科技在工艺上有可控能力，可以准确抓出问题所在处并解决。

产品之外，创始团队的产业资源也必不可少。

而何湘本身就是二者兼备。其本科毕业于南京航空航天大学，拥有上海航天研究所硕士学位，2006年加入航天科技集团801所，12年的时间内，何湘从发动机设计师做到了系统设计师，曾担任“长征五号”运载火箭的主任设计师。作为发明人何湘拥有29项专利，其中11项发明专利、18项实用新型。

在深扎行业多年后，何湘看到了国内氢阀市场的痛点与机遇，并于2021年创立了旗磐科技。

正向设计特色产品，将氢阀成本降低超30%

在氢能方向，旗磐科技主要研发高压氢阀核心零部件与系统，并在国内率先获得了35MPa氢瓶阀型式试验认证，而目前行业内获得该认证的企业不超过四家。

- 35MPa瓶阀 -

神通新能源便是其中之一，其由航天科技集团技术团队及江苏神通阀门共同出资成立，专注从事精密阀门的研究、开发、生产和销售。另外，行业内玩家还包含富瑞阀门、上海舜华、未势能源等。但目前较多玩家都已完成站队，阀门大多都是为队内企业使用，这些企业与氢阀客户形成了竞争关系，因此旗磐科技在客户资源上将更加丰富。

目前旗磐科技客户主要有中集安瑞科、中材科技、科泰克、众创能源、东峻汽车等。

- 流体设备 -

之所以能吸引到如此多客户，除了正向设计能力之外，旗磐科技的35MPa氢瓶阀还根据国内市场与环境进行了诸多特色改良。

具体来讲，如下：

· 因整体氢能市场教育尚不完善，对于客户担忧的爆炸问题，旗磐科技的氢瓶阀中增加了防爆线圈与本安型温度传感器；

·为了提升密封可靠性，其所有功能部件均实行双密封结构；

·针对我国相较于国外较差的粉尘环境，旗磐科技产品中集成了三个过滤器；

·同时为了使管路更简洁，旗磐科技的产品进出口采取了三通型构造，这最终还使得系统成本得以降低。

据何湘介绍，目前其35MPa氢瓶阀价格已降至国外产品的60%左右，除了设计方面的因素，这主要是由于中国产业链配套较为完整，比如温度传感器、螺帽、压阀等零部件的价格都比国外便宜。

现阶段旗磐科技在抢占35MPa氢瓶阀市场份额之外，还正致力于70MPa氢瓶阀的研发。如今70MPa氢瓶阀基本全部依赖于进口，国产厂家也有不少宣称正在开发该产品，但均未得到国标认证。目前旗磐科技70MPa氢瓶阀已完成TPRD的耐压考核、截止阀的寿命考核、单向阀的寿命考核、电磁阀的结构设计、温度传感器的耐压考核。

另外，旗磐科技在氢能方向的产品还包含：叉车减压阀、无人机用瓶口阀、金属储氢瓶口阀、金属储氢用减压阀、设备用高压瓶口阀、轻小型氢储能系统等。

- 叉车氢系统 -

- 设备用手阀 -

除了供氢环节，何湘还非常看好加氢站中阀门的国产替代机会，“这个行业中，因为我们航天系出来的人，车载储氢系统中的阀门有了国产化的进步，但目前我们当中还尚未有人拓展加氢站的场景，未来随着氢能产业的进一步发展，加氢站中的45MPa与90MPa氢瓶阀的国产化也将是一个巨大机遇。”

去年10月，中国通用机械工业协会批准了《氢用低温阀门通用试验方法》、《高压氢气阀门安全要求和测试方法》、《氢用低温阀门通用技术规范》等多项最新氢用阀门团体标准正式发布，并于2022年11月1日起实施。

这填补了我国氢用阀门产品在功能安全性与检测评价方面标准的空白，同时展现了政策端对于氢能配套设备发展推进的热情，何湘认为未来3-5年行业将处于一个缓慢增长的过程，预计2026年，公司或迎来收入的爆发式增长。

所以在现阶段为了企业健康可持续发展，旗磐科技在氢能业务之外还依赖自身背景优势，进行航天业务的开发，主要包含地面设备、阀门、贮箱、发动机、姿控动力系统。