中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：燃料電池空壓機(jī)市場(chǎng)正發(fā)生新變化！一方面，隨著入駐空壓機(jī)領(lǐng)域企業(yè)不斷增多，市場(chǎng)集中度開(kāi)始有所下滑；另一方面，技術(shù)層面，受燃料電池向多元化拓展影響，空壓機(jī)企業(yè)亦在拓展產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)尋找增量市場(chǎng)，尤其針對(duì)大功率，幾乎是集體涌向膨脹機(jī)，有人將2023年稱(chēng)為膨脹機(jī)元年。
空壓機(jī)市場(chǎng)都涌現(xiàn)了哪些新勢(shì)力？這讓原有的市場(chǎng)格局具體發(fā)生了怎樣的變化？膨脹機(jī)為什么如此受歡迎，這一新技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用目前處在了什么階段，何時(shí)有望規(guī)?；瘧?yīng)用？本文將對(duì)這些問(wèn)題逐一展開(kāi)解答：
空壓機(jī)市場(chǎng)新變化
空壓機(jī)是燃料電池系統(tǒng)的“肺”，重要性不言而喻。連續(xù)幾年，在國(guó)家推進(jìn)燃料電池發(fā)展的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)空壓機(jī)出貨量整體呈快速遞增，不過(guò)自去年以來(lái)，這種市場(chǎng)狀態(tài)開(kāi)始有所變化。
高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年國(guó)內(nèi)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量超萬(wàn)臺(tái)，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(shù)企業(yè)大量囤貨，為2022年批量裝機(jī)做準(zhǔn)備，但2022年由于疫情及政策落地緩慢，囤貨未能及時(shí)消化，繼而影響了全年的出貨量。
雖然空壓機(jī)市場(chǎng)蛋糕未能增大，進(jìn)駐這一領(lǐng)域的企業(yè)卻仍在增多。資料顯示，金靈通、西菱動(dòng)力、中原內(nèi)配等新勢(shì)力在加速布局國(guó)內(nèi)空壓機(jī)市場(chǎng)。濰柴動(dòng)力聯(lián)合瑞士飛速集團(tuán)正在推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化空壓機(jī)的設(shè)計(jì)。外資品牌也在搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額，施賓德斯已進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，空壓機(jī)產(chǎn)品覆蓋2kW~30kW的輸入功率，能夠匹配10kW~180kW系統(tǒng)。
多重因素疊加讓國(guó)內(nèi)空壓機(jī)市場(chǎng)出現(xiàn)兩大顯著特點(diǎn)：
其一，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，企業(yè)之間陷入嚴(yán)重的內(nèi)卷。據(jù)悉，不少?gòu)S家為了搶得訂單都已打出了產(chǎn)品售價(jià)倒掛的底牌。
“以材料價(jià)格出售，讓成本倒掛50%，這在空壓機(jī)行業(yè)都快成為一種常態(tài)?！币晃豢諌簷C(jī)從業(yè)人員告訴高工氫電，即便是如此，空壓機(jī)企業(yè)要獲得訂單也并不容易，因?yàn)榭諌簷C(jī)要獲得客戶(hù)認(rèn)可的難度越來(lái)越大，空壓機(jī)企業(yè)增多讓系統(tǒng)廠家選擇的空間大了。行業(yè)內(nèi)卷現(xiàn)象已經(jīng)浮現(xiàn)。
其二，原來(lái)市場(chǎng)高度集中的局面開(kāi)始有所松動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，金士頓和勢(shì)加透博是國(guó)內(nèi)燃料電池空壓機(jī)產(chǎn)品的主要供應(yīng)商，兩家企業(yè)市場(chǎng)份額高達(dá)90%以上。最新市場(chǎng)調(diào)研顯示，目前兩大企業(yè)的市占率仍占主要份額，但隨著更多企業(yè)搶食市場(chǎng)份額，原來(lái)高度集中的市場(chǎng)格局開(kāi)始有所改變。
“行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，市場(chǎng)對(duì)于新參與者的接納度仍比較強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)格局必然會(huì)在‘集中-分散-再集中’的過(guò)程循環(huán)往復(fù)，新涌入空壓機(jī)賽道的企業(yè)加速了這種循環(huán)，正逐步讓市場(chǎng)從原來(lái)的‘集中’走向暫時(shí)的‘分散’?！绷硪晃豢諌簷C(jī)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人觀察表示。
2023年市場(chǎng)將增長(zhǎng)1.5倍？
雖然空壓機(jī)市場(chǎng)在去年無(wú)明顯增幅，且企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，不過(guò)他們對(duì)2023年的空壓機(jī)市場(chǎng)卻普遍較為樂(lè)觀，一致認(rèn)為市場(chǎng)出貨量有一定增長(zhǎng)，甚至有的預(yù)測(cè)將在2022年基礎(chǔ)上能實(shí)現(xiàn)1.5-2倍的增幅。
原因主要有：其一，燃料電池的應(yīng)用場(chǎng)景在拓寬，企業(yè)著力在固定發(fā)電、物流車(chē)輛、公交車(chē)輛、非道路車(chē)輛、重卡等場(chǎng)景展開(kāi)布局，這將為空壓機(jī)產(chǎn)品帶來(lái)新機(jī)會(huì)；其二，各大整車(chē)廠陸續(xù)推出氫能乘用車(chē)型，并通過(guò)上線網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)或與地方政府合作等方式開(kāi)展了示范推廣，這對(duì)空壓機(jī)來(lái)說(shuō)是新增量市場(chǎng)。
從目前情況看，多家企業(yè)已在新的增量市場(chǎng)展開(kāi)深度布局。比如華澗新能源，公司產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景已包括固定電站、物流車(chē)輛、公交車(chē)輛、非道路車(chē)輛、重卡等，在不同領(lǐng)域都得到了實(shí)際應(yīng)用。
其他包括毅合捷、海德韋爾、東德實(shí)業(yè)，以及前面提到的施賓德斯，也在均開(kāi)發(fā)適用于多種場(chǎng)景的產(chǎn)品。
“這種空壓機(jī)的多元化探索，在技術(shù)上難度并不大，因?yàn)檫吔鐥l件不一樣，所以有難有易，需要做一個(gè)開(kāi)發(fā)工作，但這并不是跨越式的區(qū)別，反而可以平攤研發(fā)成本，進(jìn)而幫助客戶(hù)降低成本?！焙５马f爾相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴高工氫電。
集體涌向膨脹機(jī)應(yīng)用背后
眾所周知，當(dāng)前燃料電池持續(xù)向大功率方向邁進(jìn)，而發(fā)展的掣肘之一就是BOP的匹配問(wèn)題。在空壓機(jī)方面，為滿(mǎn)足系統(tǒng)功率增大同時(shí)有更低寄生功耗的需求，空壓機(jī)企業(yè)一致將目光鎖定在了膨脹機(jī)（帶能量回收的）空壓機(jī)上，并且在實(shí)際操作上，目前已經(jīng)從以前的“說(shuō)”與“看”，變成了切實(shí)地“做”。
膨脹機(jī)空壓機(jī)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(jī)對(duì)于電源功率的需求。膨脹機(jī)路線對(duì)系統(tǒng)及整車(chē)有顯著經(jīng)濟(jì)性。測(cè)算顯示，如果在150kW的系統(tǒng)中，實(shí)際電堆要180kW，因?yàn)橛屑纳模渲锌諌簷C(jī)要占據(jù)80%的能量消耗，約為24kW（兩級(jí)壓縮），如果使用膨脹機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行能量回收，空壓機(jī)本身的功耗降8kW到16kW，效率可提高33%，150kW的系統(tǒng)就可以少加幾十片的堆片，按4000元/kW計(jì)算，可以節(jié)省3.2萬(wàn)元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)覆蓋超過(guò)了空壓機(jī)本身的成本。
國(guó)內(nèi)空壓機(jī)企業(yè)中，金士頓、勢(shì)加透博、海德韋爾、華澗能源、毅合捷、東德實(shí)業(yè)、蜂巢蔚領(lǐng)等均已推出膨脹機(jī)空壓機(jī)。包括施賓德斯，也正在對(duì)膨脹機(jī)空壓機(jī)進(jìn)行研發(fā)驗(yàn)證。
其中海德韋爾的膨脹機(jī)從去年7月份開(kāi)始給不同客戶(hù)送樣，已提供幾十臺(tái)樣機(jī)。產(chǎn)品在客戶(hù)的系統(tǒng)上測(cè)試的最高整機(jī)效率達(dá)到了108%，超出了客戶(hù)的預(yù)期，并且在客戶(hù)的系統(tǒng)上已經(jīng)經(jīng)歷了8個(gè)多月的各種試驗(yàn)。華澗能源帶可變截面的具有能量回收的空壓機(jī)有適用于80kW-160kW系統(tǒng)的WIFCC16EXP，和適用于160kW-240kW系統(tǒng)的IFCC24EXP。
毅合捷已經(jīng)研發(fā)出帶膨脹機(jī)的空壓機(jī)產(chǎn)品，分別是適配80kW-120kW系統(tǒng)的FCTC20，和適配100kW -160kW系統(tǒng)的FCTC30，目前在測(cè)試裝車(chē)。東德實(shí)業(yè)帶有能量回收功能的空壓機(jī)，已在頭部企業(yè)配合測(cè)試，產(chǎn)品采用單級(jí)壓縮+單級(jí)膨脹技術(shù)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(tǒng)雙級(jí)離心壓縮機(jī)下降10%，重量下降13%，空壓機(jī)功耗同比可節(jié)省20%-30%，有效降低燃料電池系統(tǒng)氫耗。
雖然空壓機(jī)企業(yè)紛紛在膨脹機(jī)上發(fā)力且普遍走到了客戶(hù)測(cè)試階段，值得注意的是，目前這一類(lèi)產(chǎn)品在市場(chǎng)上尚無(wú)規(guī)模化推廣。主要原因在于系統(tǒng)廠家采用膨脹機(jī)的積極性還不高：
一方面，燃料電池的系統(tǒng)功率越大，膨脹機(jī)的節(jié)能效果越明顯。120kW以下的系統(tǒng)大都是用兩級(jí)壓縮空壓機(jī)，為了幾千瓦的功耗降低，要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)并進(jìn)行驗(yàn)證，這讓系統(tǒng)廠商的積極性不大；
另一方面，系統(tǒng)廠家對(duì)膨脹機(jī)的可靠性、使用壽命還有一些擔(dān)憂(yōu)，在沒(méi)有充分測(cè)試驗(yàn)證的情況下，通常不敢輕易嘗試，包括對(duì)氧氣空氣路的液態(tài)水的分離效率是否能夠達(dá)到100%，還有擔(dān)心。
此外，在應(yīng)用層面，由于系統(tǒng)最大補(bǔ)貼功率上限是110 kW，所以多數(shù)企業(yè)都卡著這條線來(lái)推產(chǎn)品，如此用戶(hù)可以把購(gòu)置成本降到最低。如果是150kW的產(chǎn)品，多出來(lái)的40kW沒(méi)有補(bǔ)貼，意味著多16萬(wàn)元的成本（按照4000元/kW測(cè)算），用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)賬就算不過(guò)來(lái)。
但是需求決定路線，場(chǎng)景定義產(chǎn)品。隨著大功率示范應(yīng)用需求逐步增多，膨脹機(jī)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯，其有望在不久的將來(lái)成為市場(chǎng)的寵兒。是時(shí)，在新的技術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)上，空壓機(jī)市場(chǎng)的格局或又將重新被書(shū)寫(xiě)。
