鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1609次 | 2019年11月28日
國(guó)產(chǎn)氫氣隔膜壓縮機(jī)“軟肋”
日益增長(zhǎng)的燃料電池汽車市場(chǎng)需要一個(gè)強(qiáng)大的加氫站網(wǎng)絡(luò),但目前國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)進(jìn)程依然緩慢,其中一個(gè)重要原因在于加氫站設(shè)備主要依賴進(jìn)口,導(dǎo)致成本高昂。
高工氫電了解到,加氫站的主要設(shè)備包括儲(chǔ)氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等,其中壓縮機(jī)占總成本約30%-40%。所以壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化對(duì)降低加氫站建設(shè)成本作用非常大,如果其價(jià)格降低30%-50%,相當(dāng)于整個(gè)加氫站成本降低15%-20%。
氫氣壓縮機(jī)主要有液壓活塞式氫氣壓縮機(jī)、隔膜式氫氣壓縮機(jī)、離子壓縮機(jī)等類型,每種類型有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。相較而言,隔膜壓縮機(jī)具有散熱性能好、密封性能優(yōu)、不污染壓縮介質(zhì)、適合壓縮純度極高、危險(xiǎn)性大氣體等特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)加氫站中的應(yīng)用更為廣泛。
目前國(guó)內(nèi)大部分加氫站采用PDC隔膜壓縮機(jī)。PDC成立于1977年,是一家由家族成員進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理的私人企業(yè)。時(shí)至今日,PDC公司的經(jīng)營(yíng)管理已傳承至第二代家族成員。四十多年來(lái),公司一直專注于研發(fā)生產(chǎn)工業(yè)隔膜式氣體壓縮機(jī)。
PDC早在20多年前開始涉足氫氣隔膜壓縮機(jī),彼時(shí)氫能還未真正發(fā)展起來(lái),其做了很多的示范項(xiàng)目、科研項(xiàng)目,積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。截至目前,受限于行業(yè)發(fā)展進(jìn)程緩慢(目前全球建成運(yùn)行的加氫站才300多座),PDC共累計(jì)銷售400多臺(tái)氫氣隔膜壓縮機(jī),這個(gè)數(shù)字相對(duì)于漫長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)說(shuō)不算多,但相對(duì)于同行而言已經(jīng)是非常大的規(guī)模。PDC占據(jù)著全球氫氣隔膜壓縮機(jī)約70%-75%市場(chǎng)份額。
眾所周知,當(dāng)前國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)處于發(fā)展初級(jí)階段,加氫站設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)管理等一系列環(huán)節(jié)都有待完善。在此背景下,加氫站建設(shè)一定要注重安全問(wèn)題,因?yàn)橐坏┌l(fā)生安全事故會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的傷害很大。所以加氫站建設(shè)方往往傾向應(yīng)用成熟且得到驗(yàn)證的產(chǎn)品,以充分保障安全。而目前氫氣隔膜壓縮機(jī)成熟且經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的廠家少,所以PDC的優(yōu)勢(shì)大。
目前PDC在國(guó)內(nèi)有兩種銷售模式,一是從美國(guó)工廠發(fā)貨整套設(shè)備,二是提供核心壓縮模塊給國(guó)內(nèi)授權(quán)成橇商,由他們來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)集成。后者方式可以節(jié)省約30%成本,所以國(guó)內(nèi)企業(yè)更傾向于后者,但即便如此,整個(gè)設(shè)備成本依然偏高。
為了推動(dòng)加氫站的快速建設(shè)及氫能產(chǎn)業(yè)鏈的健全發(fā)展,氫氣隔膜壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。然而,國(guó)產(chǎn)氫氣隔膜壓縮機(jī)仍然面臨著幾大難題:
1、國(guó)內(nèi)現(xiàn)有壓縮機(jī)制造商多數(shù)僅能生產(chǎn)用于石油、化工領(lǐng)域的工業(yè)氫氣壓縮機(jī),輸出壓力均在30MPa以下,無(wú)法滿足加氫站技術(shù)要求;2、少數(shù)企業(yè)開始布局氫氣隔膜壓縮機(jī),但產(chǎn)品不夠成熟,缺乏充分的驗(yàn)證;3、有些國(guó)內(nèi)隔膜壓縮機(jī)也許在技術(shù)層面上并不存在太大的問(wèn)題,但核心零部件大多數(shù)需要外購(gòu),例如設(shè)備內(nèi)部的各種閥門及壓力傳感器等;4、基于成本及規(guī)避規(guī)范等考慮,目前國(guó)內(nèi)加氫站大多沒(méi)有設(shè)緩沖罐,同時(shí)壓縮機(jī)頻繁啟停影響壽命。
一名隔膜壓縮機(jī)企業(yè)高層表示,對(duì)于金屬隔膜壓縮機(jī)而言,能夠24小時(shí)連續(xù)不斷的工作是比較可靠的,但受制于每天前來(lái)加氫的車輛較少,加氫站運(yùn)營(yíng)商基于對(duì)運(yùn)營(yíng)成本的考量并不會(huì)讓機(jī)器持續(xù)工作,而金屬隔膜壓縮機(jī)最忌諱頻繁啟停,每天的啟停次數(shù)決定了隔膜壓縮機(jī)的壽命,其中影響最大的是其中的金屬膜片。這其實(shí)對(duì)于進(jìn)口壓縮機(jī)而言,也是一大難題。
值得慶幸的是,雖然面臨多重困難,國(guó)內(nèi)仍然有企業(yè)在氫氣隔膜壓縮機(jī)領(lǐng)域奮起直追,也取得不錯(cuò)的成果,比如北京中鼎恒盛氣體設(shè)備有限公司(下稱“中鼎恒盛”)、北京天高隔膜壓縮機(jī)有限公司(下稱“北京天高”)、江蘇恒久機(jī)械股份有限公司(下稱“恒久機(jī)械”)等。
中鼎恒盛成立于2008年,公司專注于供應(yīng)各種氣體隔膜壓縮機(jī)產(chǎn)品并提供技術(shù)服務(wù)、備品備件。2014年,中鼎恒盛在安徽省蕪湖市成立了中鼎恒盛氣體設(shè)備(蕪湖)有限公司。該公司是較早一批進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之一。
截至目前,國(guó)內(nèi)多個(gè)加氫站有應(yīng)用中鼎恒盛產(chǎn)品,包括武漢雄眾、安徽明天氫能、佛山荔村、上海金山化工園區(qū)等加氫站。其中中鼎恒盛的兩臺(tái)45Mpa隔膜壓縮機(jī)已于去年10月份開始在武漢雄眾加氫站運(yùn)行,設(shè)備的噪音、排氣溫度、振動(dòng)及流量等各項(xiàng)指標(biāo)都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備運(yùn)行至今情況良好。
北京天高創(chuàng)建于2001年4月,主要從事隔膜壓縮機(jī)產(chǎn)品研究開發(fā)及制造,在高壓領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。公司自2005年涉足氫能領(lǐng)域,為國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)產(chǎn)加氫站(北京綠能公司)提供隔膜壓縮機(jī),產(chǎn)品連續(xù)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng);參與國(guó)家科技部環(huán)保新能源“863”計(jì)劃中的汽車加氫項(xiàng)目,產(chǎn)品運(yùn)用在國(guó)內(nèi)近十座加氫站的項(xiàng)目上。
恒久機(jī)械前身是中國(guó)人民解放軍第6414工廠,主要從事隔膜式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造,主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)品為標(biāo)準(zhǔn)化與非標(biāo)準(zhǔn)化隔膜式壓縮機(jī)。為搶占?xì)淠馨l(fā)展機(jī)遇,恒久機(jī)械自2016年開始研發(fā)生產(chǎn)氫氣隔膜壓縮機(jī),應(yīng)用于供氣系統(tǒng)和加氫站,已經(jīng)在國(guó)內(nèi)有所應(yīng)用。