加氫站建設(shè)是氫能產(chǎn)業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，氫氣壓縮機是加氫站建設(shè)的核心單體設(shè)備之一。在加氫站建設(shè)將邁向商業(yè)化運營的關(guān)鍵時期，氫氣壓縮機市場也迎來“流變”。

當(dāng)前氫氣壓縮機面臨加氫站建設(shè)提速帶來的市場規(guī)模擴大的機遇，同時也面臨技術(shù)要求提升、應(yīng)用場景多樣、供應(yīng)能力需要提升等方面的挑戰(zhàn)。氫氣壓縮機廠商亟需根據(jù)市場變化情況，前曕布局，搶得市場先機。

加氫站氫氣壓縮機的市場機遇究竟有多大？企業(yè)具體如何布局才能下好“先手棋”？目前行業(yè)發(fā)展形勢下加氫站運營方對氫氣壓縮機又有哪些新要求？圍繞這些熱點問題，高工氫電推出此文：

氫能因來源廣泛、清潔無碳，被視為實現(xiàn)交通運輸領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的最佳選擇。而加氫站作為聯(lián)系上下游產(chǎn)業(yè)鏈的核心樞紐，已成為氫能發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加氫站核心設(shè)備包括氫氣壓縮機、加氫機、卸氣柱、順序控制柜、儲氫瓶組等，其中氫氣壓縮機是核心關(guān)鍵單體設(shè)備之一。

加氫站用壓縮機主要有隔膜式壓縮機、液驅(qū)式壓縮機以及離子壓縮機?，F(xiàn)階段，三種技術(shù)路線中隔膜式壓縮機和液驅(qū)式壓縮機應(yīng)用最多，兩者的應(yīng)用比例大概為7：3；離子壓縮機在國內(nèi)應(yīng)用案例最少，主要是林德在部分項目中進(jìn)行示范應(yīng)用。三種技術(shù)路線各具優(yōu)缺點，具體如下：

隔膜式壓縮機之所以成為目前市場應(yīng)用主流，一方面隔膜式壓縮機具有壓縮過程中不受污染、無泄漏，壓縮比大，排氣壓力高等優(yōu)勢，包括其排氣量特點，較符合當(dāng)前階段加氫站對氫氣壓縮機的技術(shù)要求；另一方面，隔膜式壓縮機技術(shù)應(yīng)用成熟度高，國內(nèi)隔膜壓縮機在技術(shù)層面上基本不存在太大問題，甚至處于國際領(lǐng)先水平，加氫站承建方在選擇技術(shù)路線時，審慎起見更青睞于隔膜式壓縮機。目前國內(nèi)主要的加氫站集成商，如上海舜華、上海氫楓、國富氫能、液空厚普，基本都使用隔膜式壓縮機。

目前，在國內(nèi)供應(yīng)隔膜壓縮機的企業(yè)有中鼎恒盛、豐電金凱威、北京天高、江蘇恒久機械、京城環(huán)保、東德實業(yè)、美國PDC、豪頓、德國HOFER、羿弓氫能、金星股份、星翼空間等；液驅(qū)式壓縮機企業(yè)有海德利森、青島康普銳斯、美國Haskel、德國麥格思維特等。

受益于國家“雙碳”目標(biāo)及氫燃料電池汽車示范城市群政策，國內(nèi)加氫站建設(shè)明顯提速，加氫站氫氣壓縮機也迎來發(fā)展快速期。

據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）《2022年中國加氫站市場調(diào)研報告》，2021年中國加氫站用氫氣壓縮機市場規(guī)模約為2.1億元，同比實現(xiàn)翻番。GGII預(yù)計，2025年中國加氫站用氫氣壓縮機市場規(guī)模將達(dá)到7億元以上，2021-2025年均復(fù)合增長率超過35%。疊加可再生能源制氫及氫儲能項目，針對氫氣壓縮機的下游需求未來幾年將迎來快速增長。

加氫站氫氣壓縮機這一極具潛力的市場發(fā)展空間正被逐步打開。

在當(dāng)下加氫站即將邁向商業(yè)化運營的關(guān)鍵時期，整個壓縮機市場確實已經(jīng)開始顯現(xiàn)出一些新趨勢、新變化。下文從產(chǎn)品發(fā)展方向、產(chǎn)品應(yīng)用場景、產(chǎn)品技術(shù)路線、國產(chǎn)化替代進(jìn)展等維度對這一情況進(jìn)行介紹與呈現(xiàn)：

產(chǎn)品層面：壓縮機供應(yīng)商向高壓、大排量“進(jìn)擊”

“目前國內(nèi)加氫站應(yīng)用比較多的還是500公斤、35MPa壓縮機，但有兩個趨勢已經(jīng)非常明顯，一是70MPa加氫站的需求增加，二是大流量加氫站應(yīng)用增加。這對壓縮機來說，意味高壓、大排量將是壓縮機發(fā)展的趨勢。”一位業(yè)內(nèi)人士如是表示。

在同樣的儲氫容積下，高壓力意味著車輛有更長的續(xù)航里程和更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性，數(shù)據(jù)顯示，70MPa氫氣比35MPa要多出67%的續(xù)航里程。同時，隨著氫能商用車漸成規(guī)模，加氫站在有限的建設(shè)用地上滿足大規(guī)模車隊加注，最佳路徑就是增大壓縮機的排量。

在這種趨勢下，多家企業(yè)正在研發(fā)或已經(jīng)推出高壓、大排量壓縮機。隔膜壓縮機供應(yīng)商中，中鼎恒盛推出90MPa的壓縮機，并且其包含年產(chǎn)100臺90MPa氫能隔膜壓縮機在內(nèi)的千臺/年隔膜壓縮機項目通過環(huán)評，開工在即。豐電金凱威目前與國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院聯(lián)合研發(fā)的國內(nèi)首臺通過氫氣實驗的 90MPa大排量加氫站用隔膜壓縮機，超標(biāo)達(dá)到項目攻關(guān)指標(biāo)考核要求。東德實業(yè)目前也已推出90MPa隔膜壓縮機產(chǎn)品。

液驅(qū)式壓縮機供應(yīng)商中，海德利森專門針對高密度商業(yè)加氫站的實際需求設(shè)計了大排量液驅(qū)壓縮機，該壓縮機具有單臺排量大、進(jìn)口壓力適應(yīng)性強、出口壓力高等特點。由四川大川壓縮機公司與西安交大聯(lián)合研發(fā)的90MPa液驅(qū)活塞壓縮機及移動式加氫站智能一體化集成系統(tǒng)，日前已研發(fā)成功等。

“無論是乘用車，還是商用車，都會快速進(jìn)入70MPa階段，氫氣壓縮機企業(yè)陸續(xù)推出90MPa大排量產(chǎn)品是在為即將到來的高壓、大排量做準(zhǔn)備。” 海德利森CMO 郭魏表示。

應(yīng)用層面：特定場景下的站用壓縮機增多

加氫站分為制氫加氫一體站、固定式加氫站和撬裝加氫站。高工氫電搜索整理近半年加氫站建設(shè)的典型項目發(fā)現(xiàn)，撬裝加氫站項目和制氫加氫一體站項目明顯增多。比如，中集安瑞科近日研發(fā)并在佛山落地了第二代小型撬裝式35MPa加氫裝置，其用于港口碼頭、場內(nèi)物料搬運、燃料電池整車廠等用氫場景，為氫能叉車、測試車輛、運行車輛等提供氫氣加注。

還比如今年4月，華南最大氫燃料電池供氫項目——中國石化茂名石化氫燃料電池供氫中心順利建成中交，進(jìn)入生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。該項目包括3000標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時氫氣純化裝置和500千克/天加氫母站（首期）及配套單元。項目投入生產(chǎn)運行后，可日產(chǎn)6400公斤高純氫，將輻射周邊200公里市場。

基于發(fā)改委在發(fā)布的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃中明確提出鼓勵探索站內(nèi)制氫、儲氫和加氫一體化的加氫站等新模式，以及目前廣東省、上海臨港、四川成都均出臺了相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)，加快進(jìn)行制氫加氫站的示范建設(shè)，可以預(yù)判的是，未來特定場景下的站用氫氣壓縮機將持續(xù)增多。

技術(shù)路線：隔膜式被看好/液驅(qū)式關(guān)注度走高

在加氫站三種技術(shù)路線（隔膜式壓縮機、液驅(qū)式壓縮機以及離子壓縮機）中，離子壓縮機由于成本較高，且除了林德公司其他公司產(chǎn)品基本還不夠成熟，目前國內(nèi)應(yīng)用較少，但是這一技術(shù)路線產(chǎn)品具備集約、高效、不存在污染、能夠高壓大排量等的特點，被認(rèn)為是“下一代產(chǎn)品”。

而應(yīng)用較多的隔膜式壓縮機和液驅(qū)式壓縮機，兩種相較，目前隔膜壓縮機因為技術(shù)成熟度高、密封性好、質(zhì)量控制更穩(wěn)定以及工作效率高，被廣泛看好。值得一提的是，在大排量趨勢下，液驅(qū)式壓縮機由于在排量上有優(yōu)勢，同時有模塊化設(shè)計、體積相對小、維修簡單、密封件壽命高等特點，近兩年的關(guān)注度在持續(xù)上升。

明天氫能金安加氫站站長費習(xí)超告訴高工氫電，兩種技術(shù)路線適用于不同的應(yīng)用場景，實際上并不沖突。隔膜壓縮機優(yōu)點顯著，液驅(qū)式壓縮機也有適合它的應(yīng)用場景，我們也在關(guān)注液驅(qū)式壓縮機，不排除在適合的場景會選擇這種技術(shù)路線。

國產(chǎn)化：加氫站運營方向國產(chǎn)品牌傾斜

眾所周知，加氫站氫氣壓縮機售價高企，約占加氫站建設(shè)設(shè)備總成本的30%，是加氫站建設(shè)降低成本的重要環(huán)節(jié)。近兩年，國內(nèi)燃料電池汽車運行進(jìn)入商業(yè)示范階段，加氫站建設(shè)降本需求旺盛，加氫站總包方對氫氣壓縮機成本控制的要求也越來越嚴(yán)格。

在這種情況下，由于進(jìn)口品牌壓縮機成本較高，國內(nèi)加氫站承建方開始向國產(chǎn)品牌傾斜。GGII調(diào)研顯示，央企類加氫站客戶基于對安全性和可靠性要求極高，受歷史性主觀因素影響，過往通常指定使用進(jìn)口品牌，曾一度使進(jìn)口壓縮機占比在70%以上。隨著國產(chǎn)氫氣壓縮機技術(shù)進(jìn)步，以及國產(chǎn)氫氣壓縮機的綜合性價比更高，國產(chǎn)品牌占有率顯著提升，現(xiàn)在雙方占比約各為50%，其中中鼎恒盛占據(jù)最大份額，海德利森次之，豐電金凱威、北京天高、豫氫裝備、康普銳斯等企業(yè)也有眾多應(yīng)用案例。

“進(jìn)口壓縮機廠家在國內(nèi)人員不多，售后服務(wù)更多委托第三方機構(gòu)，工時費很高。在當(dāng)前疫情影響下，海外備件成本及供應(yīng)速度或許會受到影響。作為加氫站建設(shè)方，我們采購設(shè)備現(xiàn)在不會僅考慮產(chǎn)品性能這一個方面，而是考慮‘一條鏈’的綜合服務(wù)能力。”一位廣州地區(qū)的加氫站承建方相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。該公司選用的加氫站氫氣壓縮機已由進(jìn)口品牌換為上海某國產(chǎn)品牌。

加氫站氫氣壓縮機市場巨大并呈現(xiàn)出新特點，相關(guān)供應(yīng)商如果想在這片市場占據(jù)一席之地，與時俱進(jìn)地提供滿足下游加氫站用戶需求的產(chǎn)品是關(guān)鍵。那么下游加氫站用戶需要什么的產(chǎn)品？具有什么樣特點的產(chǎn)品更有發(fā)展前景？

多家加氫站運營方向高工氫電反饋，需要的加氫站氫氣壓縮機希望能夠擁有以下特點：1）安全；2）可靠；3）方便；4）經(jīng)濟(jì)。

安全性包括，氫氣壓縮機具備自動輕載啟停系統(tǒng)；增加必要的監(jiān)測點，并能聯(lián)鎖停機，比如油缸油壓、排氣溫度等；承壓系統(tǒng)的1.5倍水壓試驗必不可少；壓縮機泄漏報警系統(tǒng)；安全閥、閥門、電氣元件、管路材質(zhì)、附件的選用。

可靠性包括，高壓密封件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)；油壓調(diào)節(jié)采用隨動閥，保持油氣壓差穩(wěn)定，提高膜片使用壽命；盡可能地減少連接點、縮短高壓管線長度。

操作方便是指，操作簡單的控制系統(tǒng)；缸體部件的位置，要便于更換膜片和氣閥；更換膜片抽補油系統(tǒng)；齊全的專用工具和必備的常用工具；足夠的易損件和必要的輔助材料（加氫站的位置比較偏遠(yuǎn)，無五金商店）。

經(jīng)濟(jì)性包括，盡可能減少隔膜壓縮機的缸體部件；能耗比；盡量減少隔膜壓縮機的臺數(shù)；盡量國產(chǎn)化；減少槽罐車殘余氫氣重量。

“此外，加氫站氫氣壓縮機普遍還有排氣溫度高的通病，希望壓縮機供應(yīng)商能合理控制排溫，比如能通過設(shè)計、管道、冷水機組等進(jìn)行優(yōu)化；如果排氣溫度過高，整個壓縮機的效率就會下降。目前氫氣壓縮機的效率普遍能達(dá)到60-70%，如果這個效率值再提升，競爭力會更強。”一位加氫站站長告訴高工氫電。