【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，何時有望規模化應用？

　　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。”一位空壓機從業人員表示，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’。”另一位空壓機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。”海德韋爾相關負責人表示。

　　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模化推廣。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