【壓縮機(jī)網(wǎng)】燃料電池行業(yè)混沌初開，關(guān)鍵零部件之一空壓機(jī)正處于紛爭(zhēng)激烈的“春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期”。

 

　　技術(shù)摸索過程中，離心式、螺桿式、羅茨式、渦旋式等各種技術(shù)路線并存，國(guó)外企業(yè)搶先一步，國(guó)內(nèi)企業(yè)快速跟進(jìn)，都在意圖搶占潛力廣闊的燃料電池市場(chǎng)。

 

　　據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量為3790臺(tái)，同比增長(zhǎng)110.56%；2019年我國(guó)氫燃料電池空壓機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為1.60億元，同比增長(zhǎng)82.65%。

 

　　2018-2019年中國(guó)市場(chǎng)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量及市場(chǎng)規(guī)模（臺(tái)，億元）

　　注：出貨量及市場(chǎng)規(guī)模含進(jìn)口數(shù)據(jù)  數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII），2020年5月

 

　　未來，隨著燃料電池汽車“十城千輛”示范推廣方案的實(shí)施，燃料電池空壓機(jī)銷量及市場(chǎng)規(guī)模還將大幅上升。GGII預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量將超過6000臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超3億元。氫燃料電池空壓機(jī)市場(chǎng)在釋放出巨大潛力。

 

　　為抓住這一潛力市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中上游零部件和關(guān)鍵材料供應(yīng)商對(duì)其布局者眾多，并已讓該市場(chǎng)呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)：

 

　　其一：多種技術(shù)路線“春秋爭(zhēng)霸”；其二，品牌集中度高，品牌競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。

 

　　GGII數(shù)據(jù)顯示，2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空壓機(jī)出貨量TOP5供應(yīng)商為東德實(shí)業(yè)、UQM、金士頓、廣順新能源、浙江恒友，且市場(chǎng)占有率高達(dá)85.44%。

 

　　與此同時(shí)，整體環(huán)境上，國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)步履維艱，掣肘燃料電池產(chǎn)業(yè)的壯大乃至燃料電池空壓機(jī)的發(fā)展；有技術(shù)沉淀的外資品牌虎視眈眈，待市場(chǎng)逐漸成熟，一場(chǎng)由他們發(fā)起的搶奪戰(zhàn)亦將難以避免。

 

　　燃料電池空壓機(jī)雖處于培育初期，但市場(chǎng)雛形已顯現(xiàn)，即將面臨的挑戰(zhàn)也并不比別的產(chǎn)業(yè)少，甚至更大。

 

　　多種技術(shù)路線激烈競(jìng)爭(zhēng)

 

　　當(dāng)前，針對(duì)不同的燃料電池系統(tǒng)的性能要求，燃料電池空壓機(jī)依然是多種技術(shù)路線并存的狀態(tài)。主要類型有：螺桿式、離心式、羅茨式。

　　值得一提的是，目前國(guó)內(nèi)外企業(yè)中80%以上空壓機(jī)供應(yīng)商選擇離心式空壓機(jī)作為其產(chǎn)品研發(fā)方向。本田、戴姆勒、通用、上汽的前一代空壓機(jī)類型是螺桿式或羅茨式，但當(dāng)前類型均為離心式。

　　主要燃料電池汽車廠商空壓機(jī)類型對(duì)比

 

　　“從高效、小型化和降噪音方面考慮，離心式空壓機(jī)如果做得好，相對(duì)其他機(jī)型在未來將占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。”一位知名燃料電池系統(tǒng)企業(yè)高層告訴高工氫電。

 

　　勢(shì)加透博總經(jīng)理張學(xué)鋒也認(rèn)為，離心式壓縮機(jī)在功率密度、效率、噪聲等方面具有最好的綜合效果，從目前國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展方向來看，離心式空壓機(jī)將是今后主流的發(fā)展方向。

 

　　不過，離心式空壓機(jī)在低流量時(shí)會(huì)發(fā)生喘振現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能和空壓機(jī)的使用壽命。離心式空壓機(jī)或是主流趨勢(shì)，但在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化來臨之前，仍需要繼續(xù)完善。

 

　　離心式空壓機(jī)之外，另一被市場(chǎng)看好的是羅茨式空壓機(jī)。UQM負(fù)責(zé)人認(rèn)為，在未來，羅茨式空壓機(jī)和離心式空壓機(jī)將會(huì)并存：

 

　　一方面，燃料電池在1.8-2.2bar的運(yùn)行已經(jīng)數(shù)十年，經(jīng)歷過長(zhǎng)期的驗(yàn)證過程，空壓機(jī)及其他零部件的可靠性都達(dá)到要求。另外，材料的成本還在繼續(xù)優(yōu)化當(dāng)中，因此維持原狀的道理是數(shù)十年的驗(yàn)證可靠性，比實(shí)驗(yàn)室的推論重要。

 

　　另一方面，原來的燃料電池汽車都是乘用車，安裝空間有限，采用離心機(jī)是合適的選擇。但是目前全球的燃料電池應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)轉(zhuǎn)型為商用重卡為主。而羅茨式空壓機(jī)加上高功率密度的電機(jī)及電機(jī)控制器，將能滿足用戶對(duì)商用重卡的整體要求。

 

　　2019年國(guó)內(nèi)空壓機(jī)市場(chǎng)中，羅茨式空壓機(jī)出貨量和市場(chǎng)規(guī)模占比均在50%以上，主要因?yàn)榱_茨式空壓機(jī)價(jià)格相對(duì)離心式更低，目前可以滿足下游應(yīng)用需求。

 

　　GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，離心式空壓機(jī)和羅茨式空壓機(jī)在市場(chǎng)份額上呈膠著狀態(tài)，螺桿式空壓機(jī)所占市場(chǎng)份額也不少。

 

　　2019年中國(guó)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量和市場(chǎng)規(guī)模（按空壓機(jī)類型，%）

　　數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII），2020年5月

 

　　雪人股份副總經(jīng)理張堅(jiān)認(rèn)為，螺桿式空壓機(jī)擁有自身的不可替代性：

 

　　“金屬雙極板電堆被認(rèn)為是下一代氫燃料電池主導(dǎo)方向。與石墨雙極板路線比較，金屬堆能夠?qū)崿F(xiàn)更高比功率密度，量產(chǎn)后的成本也相對(duì)便宜。金屬堆對(duì)于入口的空氣壓力提出很高的要求。而提高電堆入口的空氣壓力，可以提高輸出性能(電堆體積減小)、優(yōu)化水管理能力(加濕器體積減小)等。螺桿式空壓機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)在于壓比高，性能穩(wěn)定，耐久可靠性高，易于控制。”

 

　　客觀來看，燃料電池空壓機(jī)市場(chǎng)多強(qiáng)爭(zhēng)霸，誰將勝出，還有待觀察。從下游用戶燃料電池系統(tǒng)企業(yè)看來，無論是哪一種技術(shù)路線，國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)在可靠性和使用壽命上還缺乏足夠的驗(yàn)證，國(guó)內(nèi)空壓機(jī)供應(yīng)商需要多做驗(yàn)證，把產(chǎn)品的技術(shù)打牢，把產(chǎn)品做成熟，而不要盲目擴(kuò)大市場(chǎng)。

 

　　國(guó)產(chǎn)替代市場(chǎng)規(guī)模與展望

 

　　相關(guān)預(yù)測(cè)顯示，2020-2025年國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷達(dá)到5萬輛，2026-2030年達(dá)到130萬輛。

 

　　在滿足燃料電池汽車產(chǎn)銷條件的前提下，根據(jù)國(guó)內(nèi)燃料電池空壓機(jī)成本測(cè)算，未來5年內(nèi)燃料電池車用空壓機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到10億元/年，未來10年內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億元/年的量級(jí)，即到2030年，空壓機(jī)國(guó)產(chǎn)替代的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到百億級(jí)別。

　　國(guó)內(nèi)燃料電池空壓機(jī)成本測(cè)算

 

　　巨大的替代空間下，國(guó)內(nèi)空壓機(jī)品牌紛紛發(fā)力。2018年，勢(shì)加透博首臺(tái)樣機(jī)初全工況運(yùn)行測(cè)試成功，目前其國(guó)內(nèi)首條燃料電池?zé)o油離心空壓機(jī)自動(dòng)流水線于2019年9月建成投產(chǎn)。該生產(chǎn)線月產(chǎn)能達(dá)到1000臺(tái)。

 

　　金士頓空壓機(jī)廣泛應(yīng)用于公交、物流車輛，與燃料電池系統(tǒng)相匹配。目前，金士頓已具備年產(chǎn)能5000套空壓機(jī)的產(chǎn)能。

 

　　毅合捷集團(tuán)去年引進(jìn)英國(guó)公司Aeristech技術(shù)在無錫工廠投產(chǎn)燃料電池空壓機(jī)。與此同時(shí)，航天十一所、國(guó)電投的企業(yè)也在投入研發(fā)。

 

　　星星之火雖已經(jīng)燃起，對(duì)國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)品牌企業(yè)來說，即將面臨的調(diào)整或許更大。

 

　　“目前來看，國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)在于性價(jià)比和售后服務(wù)。”國(guó)內(nèi)一家燃料電池系統(tǒng)企業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，目前依賴進(jìn)口核心部件中，空壓機(jī)正在逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，在試運(yùn)營(yíng)階段問題還不大，但要滿足未來大批量需求，還要在可靠性和使用壽命上下功夫。

 

　　同時(shí)，隨著合資股比的限制解除，外資品牌“鯰魚群”的到來，相對(duì)于外資企業(yè)在燃料電池空壓機(jī)技術(shù)上持續(xù)的積累，國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)有被“碾壓”的風(fēng)險(xiǎn)。

 

　　最新消息，UQM在今年7月將在南京啟動(dòng)產(chǎn)能1000余臺(tái)的空壓機(jī)項(xiàng)目，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。未來隨著越來越多的外資品牌圍獵國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，特斯拉“吊打”國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車品牌的事例或也將在燃料電池空壓機(jī)領(lǐng)域上演。

 

　　此外，目前國(guó)內(nèi)燃料電池汽車雖然是國(guó)家支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)，但加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的完善與否，仍將在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)掣肘國(guó)內(nèi)燃料電池汽車的發(fā)展。

 

　　“加氫站的建設(shè)直接影響國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，又直接決定了相關(guān)零部件的發(fā)展。”一位投資人士表示，考慮到國(guó)內(nèi)當(dāng)前加氫站薄弱的現(xiàn)狀，看好氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)又對(duì)國(guó)內(nèi)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)及相關(guān)零部件的前景持保留態(tài)度。

來源：中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng) 高工氫燃料電池