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    1. 壓縮機網 >雜志精華>正文

      燃料電池空壓機市場遭遇新變局

        【壓縮機網】燃料電池空壓機市場正發生新變化!一方面,隨著入駐空壓機領域企業不斷增多,市場集中度開始有所下滑;另一方面,技術層面,受燃料電池向多元化拓展影響,空壓機企業亦在拓展產品應用場景來尋找增量市場,尤其針對大功率,幾乎是集體涌向膨脹機,有人將2023年稱為膨脹機元年。

        空壓機市場都涌現了哪些新勢力?這讓原有的市場格局具體發生了怎樣的變化?膨脹機為什么如此受歡迎,這一新技術在國內的應用目前處在了什么階段,何時有望規?;瘧??

        空壓機市場新變化

        空壓機是燃料電池系統的“肺”,重要性不言而喻。連續幾年,在國家推進燃料電池發展的大環境下,國內空壓機出貨量整體呈快速遞增,不過自去年以來,這種市場狀態開始有所變化。

        高工氫電產業研究所(GGII)調研數據顯示,2022年國內氫燃料電池空壓機出貨量超萬臺,與2021年相比,增幅并不大。具體原因主要是受疫情,前年年底多數企業大量囤貨,為2022年批量裝機做準備,但2022年由于疫情及政策落地緩慢,囤貨未能及時消化,繼而影響了全年的出貨量。

        雖然空壓機市場蛋糕未能增大,進駐這一領域的企業卻仍在增多。資料顯示,金靈通、西菱動力、中原內配等新勢力在加速布局國內空壓機市場。濰柴動力聯合瑞士飛速集團正在推進國產化空壓機的設計。外資品牌也在搶占國內市場份額,施賓德斯已進入國內市場,空壓機產品覆蓋2kW~30kW的輸入功率,能夠匹配10kW~180kW系統。

        多重因素疊加讓國內空壓機市場出現兩大顯著特點:

        其一,市場競爭更加激烈,企業之間陷入嚴重的內卷。據悉,不少廠家為了搶得訂單都已打出了產品售價倒掛的底牌。

        “以材料價格出售,讓成本倒掛50%,這在空壓機行業都快成為一種常態?!币晃豢諌簷C從業人員表示,即便是如此,空壓機企業要獲得訂單也并不容易,因為空壓機要獲得客戶認可的難度越來越大,空壓機企業增多讓系統廠家選擇的空間大了。行業內卷現象已經浮現。

        其二,原來市場高度集中的局面開始有所松動。長時間以來,金士頓和勢加透博是國內燃料電池空壓機產品的主要供應商,兩家企業市場份額高達90%以上。最新市場調研顯示,目前兩大企業的市占率仍占主要份額,但隨著更多企業搶食市場份額,原來高度集中的市場格局開始有所改變。

        “行業仍處于產業化初期,市場對于新參與者的接納度仍比較強,競爭格局必然會在‘集中-分散-再集中’的過程循環往復,新涌入空壓機賽道的企業加速了這種循環,正逐步讓市場從原來的‘集中’走向暫時的‘分散’?!绷硪晃豢諌簷C企業相關負責人觀察表示。

        2023年市場將增長1.5倍?

        雖然空壓機市場在去年無明顯增幅,且企業之間競爭愈發激烈,不過他們對2023年的空壓機市場卻普遍較為樂觀,一致認為市場出貨量有一定增長,甚至有的預測將在2022年基礎上能實現1.5-2倍的增幅。

        原因主要有:其一,燃料電池的應用場景在拓寬,企業著力在固定發電、物流車輛、公交車輛、非道路車輛、重卡等場景展開布局,這將為空壓機產品帶來新機會;其二,各大整車廠陸續推出氫能乘用車型,并通過上線網約車平臺或與地方政府合作等方式開展了示范推廣,這對空壓機來說是新增量市場。

        從目前情況看,多家企業已在新的增量市場展開深度布局。比如華澗新能源,公司產品應用場景已包括固定電站、物流車輛、公交車輛、非道路車輛、重卡等,在不同領域都得到了實際應用。

        其他包括毅合捷、海德韋爾、東德實業,以及前面提到的施賓德斯,也在均開發適用于多種場景的產品。

        “這種空壓機的多元化探索,在技術上難度并不大,因為邊界條件不一樣,所以有難有易,需要做一個開發工作,但這并不是跨越式的區別,反而可以平攤研發成本,進而幫助客戶降低成本?!焙5马f爾相關負責人表示。

        集體涌向膨脹機應用背后

        眾所周知,當前燃料電池持續向大功率方向邁進,而發展的掣肘之一就是BOP的匹配問題。在空壓機方面,為滿足系統功率增大同時有更低寄生功耗的需求,空壓機企業一致將目光鎖定在了膨脹機(帶能量回收的)空壓機上,并且在實際操作上,目前已經從以前的“說”與“看”,變成了切實地“做”。

        膨脹機空壓機是利用渦輪膨脹做功的原理,把電堆排氣中的一部分能量加以回收利用,從而降低空壓機對于電源功率的需求。膨脹機路線對系統及整車有顯著經濟性。測算顯示,如果在150kW的系統中,實際電堆要180kW,因為有寄生功耗,其中空壓機要占據80%的能量消耗,約為24kW(兩級壓縮),如果使用膨脹機產品進行能量回收,空壓機本身的功耗降8kW到16kW,效率可提高33%,150kW的系統就可以少加幾十片的堆片,按4000元/kW計算,可以節省3.2萬元,遠遠覆蓋超過了空壓機本身的成本。

        國內空壓機企業中,金士頓、勢加透博、海德韋爾、華澗能源、毅合捷、東德實業、蜂巢蔚領等均已推出膨脹機空壓機。包括施賓德斯,也正在對膨脹機空壓機進行研發驗證。

        其中海德韋爾的膨脹機從去年7月份開始給不同客戶送樣,已提供幾十臺樣機。產品在客戶的系統上測試的最高整機效率達到了108%,超出了客戶的預期,并且在客戶的系統上已經經歷了8個多月的各種試驗。華澗能源帶可變截面的具有能量回收的空壓機有適用于80kW-160kW系統的WIFCC16EXP,和適用于160kW-240kW系統的IFCC24EXP。

        毅合捷已經研發出帶膨脹機的空壓機產品,分別是適配80kW-120kW系統的FCTC20和適配100kW-160kW系統的FCTC30,目前在測試裝車。東德實業帶有能量回收功能的空壓機,已在頭部企業配合測試,產品采用單級壓縮+單級膨脹技術方案,膨脹端采用鈦合金材料,提高抗水蝕性能,體積同比傳統雙級離心壓縮機下降10%,重量下降13%,空壓機功耗同比可節省20%-30%,有效降低燃料電池系統氫耗。

        雖然空壓機企業紛紛在膨脹機上發力且普遍走到了客戶測試階段,值得注意的是,目前這一類產品在市場上尚無規?;茝V。主要原因在于系統廠家采用膨脹機的積極性還不高:

        一方面,燃料電池的系統功率越大,膨脹機的節能效果越明顯。120kW以下的系統大都是用兩級壓縮空壓機,為了幾千瓦的功耗降低,要重新設計系統并進行驗證,這讓系統廠商的積極性不大;

        另一方面,系統廠家對膨脹機的可靠性、使用壽命還有一些擔憂,在沒有充分測試驗證的情況下,通常不敢輕易嘗試,包括對氧氣空氣路的液態水的分離效率是否能夠達到100%,還有擔心。

        此外,在應用層面,由于系統最大補貼功率上限是110kW,所以多數企業都卡著這條線來推產品,如此用戶可以把購置成本降到最低。如果是150kW的產品,多出來的40kW沒有補貼,意味著多16萬元的成本(按照4000元/kW測算),用戶的經濟賬就算不過來。

        但是需求決定路線,場景定義產品。隨著大功率示范應用需求逐步增多,膨脹機的經濟優勢進一步凸顯,其有望在不久的將來成為市場的寵兒。是時,在新的技術戰場上,空壓機市場的格局或又將重新被書寫。

      來源:本站原創

      標簽: 空壓機變局燃料  

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