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空压机市场新变局

作者:连云港捷豹机电设备销售有限公司 浏览: 发表时间:2023-09-14 11:33:53

燃料电池空压机市场正发生新变化!一方面,随着入驻空压机领域企业不断增多,市场集中度开始有所下滑;另一方面,技术层面,受燃料电池向多元化拓展影响,空压机企业亦在拓展产品应用场景来寻找增量市场,尤其针对大功率,几乎是集体涌向膨胀机,有人将2023年称为膨胀机元年。

空压机市场都涌现了哪些新势力?这让原有的市场格局具体发生了怎样的变化?膨胀机为什么如此受欢迎,这一新技术在国内的应用目前处在了什么阶段,何时有望规模化应用?本文将对这些问题逐一展开解答:

 

空压机市场新变化

 

连云港空压机是燃料电池系统的“肺”,重要性不言而喻。连续几年,在国家推进燃料电池发展的大环境下,国内空压机出货量整体呈快速递增,不过自去年以来,这种市场状态开始有所变化。

 

高工氢电产业研究所(GGII)调研数据显示,2022年国内氢燃料电池空压机出货量超万台,与2021年相比,增幅并不大。具体原因主要是受疫情,前年年底多数企业大量囤货,为2022年批量装机做准备,但2022年由于疫情及政策落地缓慢,囤货未能及时消化,继而影响了全年的出货量。

虽然空压机市场蛋糕未能增大,进驻这一领域的企业却仍在增多。资料显示,金灵通、西菱动力、中原内配等新势力在加速布局国内空压机市场。潍柴动力联合瑞士飞速集团正在推进国产化空压机的设计。外资品牌也在抢占国内市场份额,施宾德斯已进入国内市场,空压机产品覆盖2kW~30kW的输入功率,能够匹配10kW~180kW系统。

多重因素叠加让国内空压机市场出现两大显著特点:

 

其一,市场竞争更加激烈,企业之间陷入严重的内卷。据悉,不少厂家为了抢得订单都已打出了产品售价倒挂的底牌。

“以材料价格出售,让成本倒挂50%,这在空压机行业都快成为一种常态。”一位空压机从业人员告诉高工氢电,即便是如此,空压机企业要获得订单也并不容易,因为空压机要获得客户认可的难度越来越大,空压机企业增多让系统厂家选择的空间大了。行业内卷现象已经浮现。

其二,原来市场高度集中的局面开始有所松动。长时间以来,金士顿和势加透博是国内燃料电池空压机产品的主要供应商,两家企业市场份额高达90%以上。最新市场调研显示,目前两大企业的市占率仍占主要份额,但随着更多企业抢食市场份额,原来高度集中的市场格局开始有所改变。

“行业仍处于产业化初期,市场对于新参与者的接纳度仍比较强,竞争格局必然会在‘集中-分散-再集中’的过程循环往复,新涌入空压机赛道的企业加速了这种循环,正逐步让市场从原来的‘集中’走向暂时的‘分散’。”另一位空压机企业相关负责人观察表示。

2023年市场将增长1.5倍?

  

虽然空压机市场在去年无明显增幅,且企业之间竞争愈发激烈,不过他们对2023年的空压机市场却普遍较为乐观,一致认为市场出货量有一定增长,甚至有的预测将在2022年基础上能实现1.5-2倍的增幅。

 

原因主要有:其一,燃料电池的应用场景在拓宽,企业着力在固定发电、物流车辆、公交车辆、非道路车辆、重卡等场景展开布局,这将为空压机产品带来新机会;其二,各大整车厂陆续推出氢能乘用车型,并通过上线网约车平台或与地方政府合作等方式开展了示范推广,这对空压机来说是新增量市场。

从目前情况看,多家企业已在新的增量市场展开深度布局。比如华涧新能源,公司产品应用场景已包括固定电站、物流车辆、公交车辆、非道路车辆、重卡等,在不同领域都得到了实际应用。

其他包括毅合捷、海德韦尔、东德实业,以及前面提到的施宾德斯,也在均开发适用于多种场景的产品。

“这种空压机的多元化探索,在技术上难度并不大,因为边界条件不一样,所以有难有易,需要做一个开发工作,但这并不是跨越式的区别,反而可以平摊研发成本,进而帮助客户降低成本。”海德韦尔相关负责人告诉高工氢电。

集体涌向膨胀机应用背后

 

众所周知,当前燃料电池持续向大功率方向迈进,而发展的掣肘之一就是BOP的匹配问题。在空压机方面,为满足系统功率增大同时有更低寄生功耗的需求,空压机企业一致将目光锁定在了膨胀机(带能量回收的)空压机上,并且在实际操作上,目前已经从以前的“说”与“看”,变成了切实地“做”。

 

膨胀机空压机是利用涡轮膨胀做功的原理,把电堆排气中的一部分能量加以回收利用,从而降低空压机对于电源功率的需求。膨胀机路线对系统及整车有显著经济性。测算显示,如果在150kW的系统中,实际电堆要180kW,因为有寄生功耗,其中空压机要占据80%的能量消耗,约为24kW(两级压缩),如果使用膨胀机产品进行能量回收,空压机本身的功耗降8kW到16kW,效率可提高33%,150kW的系统就可以少加几十片的堆片,按4000元/kW计算,可以节省3.2万元,远远覆盖超过了空压机本身的成本。

 

国内空压机企业中,金士顿、势加透博、海德韦尔、华涧能源、毅合捷、东德实业、蜂巢蔚领等均已推出膨胀机空压机。包括施宾德斯,也正在对膨胀机空压机进行研发验证。

 

其中海德韦尔的膨胀机从去年7月份开始给不同客户送样,已提供几十台样机。产品在客户的系统上测试的最高整机效率达到了108%,超出了客户的预期,并且在客户的系统上已经经历了8个多月的各种试验。华涧能源带可变截面的具有能量回收的空压机有适用于80kW-160kW系统的WIFCC16EXP,和适用于160kW-240kW系统的IFCC24EXP。

 

毅合捷已经研发出带膨胀机的空压机产品,分别是适配110kW-130kW系统的FCTC20,和适配130kW -180kW系统的FCTC30及300kW堆的FCTC55,目前全在测试装车。东德实业带有能量回收功能的空压机,已在头部企业配合测试,产品采用单级压缩+单级膨胀技术方案,膨胀端采用钛合金材料,提高抗水蚀性能,体积同比传统双级离心压缩机下降10%,重量下降13%,空压机功耗同比可节省20%-30%,有效降低燃料电池系统氢耗。

虽然空压机企业纷纷在膨胀机上发力且普遍走到了客户测试阶段,值得注意的是,目前这一类产品在市场上尚无规模化推广。主要原因在于系统厂家采用膨胀机的积极性还不高:

 

一方面,燃料电池的系统功率越大,膨胀机的节能效果越明显。120kW以下的系统大都是用两级压缩空压机,为了几千瓦的功耗降低,要重新设计系统并进行验证,这让系统厂商的积极性不大;

 

另一方面,系统厂家对膨胀机的可靠性、使用寿命还有一些担忧,在没有充分测试验证的情况下,通常不敢轻易尝试,包括对氧气空气路的液态水的分离效率是否能够达到100%,还有担心。

 

此外,在应用层面,由于系统最大补贴功率上限是110 kW,所以多数企业都卡着这条线来推产品,如此用户可以把购置成本降到最低。如果是150kW的产品,多出来的40kW没有补贴,意味着多16万元的成本(按照4000元/kW测算),用户的经济账就算不过来。

但是需求决定路线,场景定义产品。随着大功率示范应用需求逐步增多,膨胀机的经济优势进一步凸显,其有望在不久的将来成为市场的宠儿。是时,在新的技术战场上,空压机市场的格局或又将重新被书写。


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