《大容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶编制说明》.pdf

附件2

一、任务来源

随着氢能产业的快速发展，特别是在高压气氢高密度、低成本储运领域，越来

越多的应用单位提出了单体容积更大、重量更轻的储氢压力容器使用需求。海鹰空

天材料研究院（苏州）有限责任公司（以下简称“空天材料院”）凭借自身的技术

优势及在大容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶方向储备的制造经验，已与相关

应用单位开展联合研发与攻关团队，形成的基于单体容积1100L铝合金内胆碳纤维全

缠绕复合气瓶集成的集装箱产品已在海上风光储、加氢站等领域进行示范应用。此

外，本次参与标准制定的终端用户单位，如中石油、中石化等，就基于大容积铝合

金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶集成的管束式集装箱产品在氢能道路运输领域的应用

场景，已提出了明确需求。

未来随着产品制造及检验技术的不断迭代优化、成熟，以及终端用户单位的强

烈应用意愿，急需一个适用于更大容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶产品设计、

制造、检验和型式试验的标准作为依据。此外，为推动基于大容积铝合金内胆碳纤

维全缠绕复合气瓶的管束式集装箱制造及试验技术的发展，空天材料院联合上海市

特种设备监督检验技术研究院分别在国家市场监督管理总局、苏州市科学技术局立

项了科技计划项目，共同探索大容量氢储运设备安全性能测试技术，以期形成产品

安全性能检测与评价等关键技术及相关产品制造检验标准。

基于上述原因，海鹰空天材料研究院（苏州）有限责任公司等单位提交了《大

容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶》团体标准的制定申请，经中特促进会组

织专家审议通过并立项，由申请单位空天材料院组织筹备标准的编写。

二、目的及意义

1

附件2

氢能源以世界公认低碳、清洁的特性已成为降低PM2.5、实现“双碳”目标的

重要载体；2024年政府工作报告的关键词中特别提到“要加快前沿新兴氢能等产业

发展”作为新质生产力，可见，氢能目前已成为我国重要的战略能源之一。

然而，氢能长距离运输成本居高不下，仍是行业痛点问题，阻碍着产业的发展

。目前我国氢能长距离运输主要依赖长管拖车和管束式集装箱，上述两种移动式压

力容器普遍采用4130X高强钢单层裸式结构的大容积气瓶组成6-8瓶组，采用气体压

缩储存方式运输，公称工作压力一般为20-25MPa。此类结构存在自重过大，储氢密

度低，长距离运输成本高、高压条件下氢损伤等缺点。

2018年以来，空天材料院针对1000-2250L铝合金内胆碳纤维复合材料储运气瓶

在移动式压力容器中的应用进行了可行性分析，结果表明，此类结构可实现气瓶自

重减半，突破当前8瓶组满载重量40吨上限，且因自重较轻，存在集装框架Y轴方向

叠加管束的可能性。通过计算推导，在同等储运压力下，可实现运力提高50%以上，

长距离成本降低50%；如进一步提升储运压力至45-52MPa，还可进一步提升储能密

度、提高运力。我国自发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》以来，

中石油、中石化等作为氢能产业链重要用户单位，面向高压气氢储运应用领域急切

提出了大容量、轻量化的产品性能要求。目前国内虽已有空天材料院、浙江蓝能、

安瑞科等几家单位开展了相关产品的研发，但尚未形成统一标准，没有相应的行标

、国标等作为产品制造、试验及应用的理论支撑。因此，开展此类产品的标准化研

究，对于促进我国氢能源行业发展具有重要意义，势在必行。

本次提出制定的《大容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶》系产品标准，主

体参考ISO11515标准，并结合国内TSG23规范体系，以及国内碳纤维全缠绕复合气

瓶标准GB/T28053、GB/T35544等，是国内大容积高压气瓶的有益补充，为完善相

关产品标准体系，在大容积铝合金内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的制造及检验方面先

行先试提供指导依据。此外，本次标准的参与单位除包含空天材料院、浙江蓝能、

中材科技、安瑞科等气瓶制造企业外，还涵盖了中国特检院、上海特检院、大连锅

检院等型式检验机构，以及中石油、中石化、中海油、洛阳双瑞等未来对产品有明

确使用需求的终端用户单位。标准制定将充分考虑产业链上下游的发展需求，为推

动未来标准立项及推广进行试点探索，在降低氢能长距离运输低成本、突破高密度

储运技术进步等方面具有积极意义。

2

附件2

三、编制原则

（1）标准是在近年来研究基础上，参考国际标准、广泛征求同行及使用单位

的意见、充分考虑我国行业发展现状和未来发展的趋势，并以此