【壓縮機網(wǎng)】自2011年以來,我國政府有關(guān)部門從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技、財政等方面相繼發(fā)布了一系列政策,引導并鼓勵包括氫燃料電池和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相比純電池車,氫能燃料電池汽車具有續(xù)航里程及燃料補充時間等優(yōu)勢,如今氫能在國內(nèi)早已過了“概念性”的階段,進入小規(guī)模商業(yè)化推廣階段。
資料顯示,中國截止2018年底,已建成或在運營的加氫站有26座,氫燃料電池汽車擁有量3428輛。計劃2020年建成100座加氫站,2025年建成300座,2030年建成1000座。目前加氫站排名全球第四。已建成27座加氫站中,多數(shù)僅供示范車輛加注使用,尚未完全向社會公開。
但是,當前重點要突破膜電極、空壓機和儲氫罐的產(chǎn)業(yè)化。中國企業(yè)仍需加強對高性能燃料電池系統(tǒng)所必須的空壓機等關(guān)鍵零部件的研發(fā),盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化,從而保證產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
據(jù)亞化咨詢《中國氫能與燃料電池年度報告》資料顯示,2018-2019年,中國燃料電池空壓機八大領(lǐng)軍企業(yè)進展如下:
01 國家電力投資集團有限公司
2019年1月,國電投總經(jīng)理江毅透露,集團在氫燃料電池開發(fā)領(lǐng)域獲重大突破,完成了相關(guān)催化劑、擴散層、膜電極、雙極板、電堆組裝、系統(tǒng)控制、空壓機等系統(tǒng)設(shè)備自主研發(fā),在實現(xiàn)燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈完全自主化的同時,部分性能指標達到了世界領(lǐng)先水平。
02 濰坊富源增壓器有限公司
2019年1月,中科合創(chuàng)(北京)科技成果評價中心組織專家對濰坊富源增壓器有限公司完成的“燃料電池用空氣懸浮離心壓縮機項目”進行了科技成果評價。專家組認為,該項目集成創(chuàng)新特點突出,市場前景廣闊,主要技術(shù)性能指標達到國際先進水平。經(jīng)全面審核,專家一致同意,“燃料電池用空氣懸浮離心壓縮機項目”通過科技成果評價。
03 福建雪人股份有限公司
2019年1月,雪人股份表示,公司在氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上已布局兩塊業(yè)務(wù):一是氫氣制取與加氫站建設(shè)運營相關(guān)設(shè)備;二是氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)集成,包括燃料電池電堆、燃料電池空壓機及氫氣循環(huán)泵等。目前公司已向宇通客車、東風汽車等提供空氣壓縮機。
04 上海漢鐘精機股份有限公司
2019年1月,漢鐘精機表示,公司已研發(fā)出應(yīng)用于燃料電池產(chǎn)業(yè)的空氣壓縮機產(chǎn)品,目前正和下游積極配合,處于測試階段。此外,公司表示,燃料電池是新能源行業(yè)的發(fā)展方向之一,目前公司的技術(shù)儲備已完成,期待行業(yè)發(fā)展能逐漸穩(wěn)定,并帶動市場需求。
05 江蘇金通靈氫能機械科技有限公司
2018年10月,金通靈發(fā)布公告,公司全資子公司江蘇金通靈氫能機械科技有限公司與江蘇如皋經(jīng)開區(qū)簽訂《氫能源產(chǎn)業(yè)投資項目合作框架性協(xié)議書》。根據(jù)協(xié)議,金通靈氫能機械將規(guī)劃總投資4.5億元,在如皋經(jīng)開區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)投建“燃料電池空氣壓縮機和氫能備用電源的研發(fā)制造”、“如皋氫燃料電池產(chǎn)業(yè)園智慧能源島”、“如皋加氫站”、“年產(chǎn)2000萬立方的生物質(zhì)制氫項目”、“壓縮空氣站”系列項目。
06 嘉興德燃動力系統(tǒng)公司
2018年8月,嘉興德燃動力系統(tǒng)公司在浙江嘉興總部首次發(fā)布了公司自主研發(fā)的兩款燃料電池專用空壓機,為車用15-50kW燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)量身打造,其型號分別為FAC-40-D和FAC-50-D。德燃動力已建立千套級燃料電池專用空壓機完備的生產(chǎn)與測試能力,本次發(fā)布的兩款產(chǎn)品已應(yīng)用到德燃動力研發(fā)的燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)產(chǎn)品中,并通過燃料電池轎車、公交車、物流車的長期實車驗證。
07 北京伯肯節(jié)能科技股份有限公司
2018年7月,北京伯肯節(jié)能科技股份有限公司和美國伯肯公司共同首度展出自主研發(fā)的高效無油空氣懸浮離心空壓機產(chǎn)品。
08 廣東廣順新能源動力科技有限公司
廣順新能源于2010年成立。在上汽集團、新源動力、同濟大學、清華大學等支持下已完成了第一、二代產(chǎn)品的開發(fā),現(xiàn)已開始第三代產(chǎn)品的研發(fā)。其中,公司第二代產(chǎn)品與上汽榮威750及950燃料電池車配套。公司高效空壓機實現(xiàn)技術(shù)指標:響應(yīng)時間≤2s,系統(tǒng)效率≥55%,壽命≥6000h,-30℃儲存與啟動,壓力比≥2.0,過載30%的持續(xù)工作時間≥30s,電壓適用范圍DC250-720V。
燃料電池空壓機要求
氫燃料電池系統(tǒng)主要由燃料電池堆、空氣供應(yīng)、氫氣供應(yīng)、熱管理及水管理等五個子系統(tǒng)組成。其中,空氣供應(yīng)子系統(tǒng)總成本約占燃料電池系統(tǒng)成本的20%,能耗約占燃料電池輸出功率的20~30%??諝夤?yīng)子系統(tǒng)主要由空氣過濾器、空氣壓縮機(空壓機)、膨脹機、電機、連接管道等組成。其中空壓機輸出的壓力和流量直接影響燃料電池發(fā)動機中的化學計量比和空氣加濕特性,進而影響燃料電池堆的電壓輸出和燃料電池發(fā)動機的功率輸出。常見的空壓機類型有滑片式、渦旋式、螺桿式與離心渦輪式等。
適用于燃料電池的空壓機需滿足以下要求:
1)無油:潤滑油會使電堆發(fā)生中毒,因此空壓機需要采用水潤滑軸承或空氣軸承;2)高效:空壓機的寄生功率巨大,其效率直接影響燃料電池系統(tǒng)的性能;3)小型化和低成本:燃料電池受其功率密度和成本的限制,小型化和低成本有助于燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化;4)低噪聲:空壓機是燃料電池系統(tǒng)最大的噪聲源之一,空壓機的噪聲必須被控制;5)喘振線在小流量區(qū):可以實現(xiàn)燃料電池在小流量高壓比工況下高效地運行;6)良好的動態(tài)響應(yīng)能力:當需求功率發(fā)生變化時,空氣流量和壓力需進行及時動態(tài)調(diào)整以跟蹤輸出功率的變化。
資料顯示,中國截止2018年底,已建成或在運營的加氫站有26座,氫燃料電池汽車擁有量3428輛。計劃2020年建成100座加氫站,2025年建成300座,2030年建成1000座。目前加氫站排名全球第四。已建成27座加氫站中,多數(shù)僅供示范車輛加注使用,尚未完全向社會公開。
但是,當前重點要突破膜電極、空壓機和儲氫罐的產(chǎn)業(yè)化。中國企業(yè)仍需加強對高性能燃料電池系統(tǒng)所必須的空壓機等關(guān)鍵零部件的研發(fā),盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化,從而保證產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
據(jù)亞化咨詢《中國氫能與燃料電池年度報告》資料顯示,2018-2019年,中國燃料電池空壓機八大領(lǐng)軍企業(yè)進展如下:
01 國家電力投資集團有限公司
2019年1月,國電投總經(jīng)理江毅透露,集團在氫燃料電池開發(fā)領(lǐng)域獲重大突破,完成了相關(guān)催化劑、擴散層、膜電極、雙極板、電堆組裝、系統(tǒng)控制、空壓機等系統(tǒng)設(shè)備自主研發(fā),在實現(xiàn)燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈完全自主化的同時,部分性能指標達到了世界領(lǐng)先水平。
02 濰坊富源增壓器有限公司
2019年1月,中科合創(chuàng)(北京)科技成果評價中心組織專家對濰坊富源增壓器有限公司完成的“燃料電池用空氣懸浮離心壓縮機項目”進行了科技成果評價。專家組認為,該項目集成創(chuàng)新特點突出,市場前景廣闊,主要技術(shù)性能指標達到國際先進水平。經(jīng)全面審核,專家一致同意,“燃料電池用空氣懸浮離心壓縮機項目”通過科技成果評價。
03 福建雪人股份有限公司
2019年1月,雪人股份表示,公司在氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上已布局兩塊業(yè)務(wù):一是氫氣制取與加氫站建設(shè)運營相關(guān)設(shè)備;二是氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)集成,包括燃料電池電堆、燃料電池空壓機及氫氣循環(huán)泵等。目前公司已向宇通客車、東風汽車等提供空氣壓縮機。
04 上海漢鐘精機股份有限公司
2019年1月,漢鐘精機表示,公司已研發(fā)出應(yīng)用于燃料電池產(chǎn)業(yè)的空氣壓縮機產(chǎn)品,目前正和下游積極配合,處于測試階段。此外,公司表示,燃料電池是新能源行業(yè)的發(fā)展方向之一,目前公司的技術(shù)儲備已完成,期待行業(yè)發(fā)展能逐漸穩(wěn)定,并帶動市場需求。
05 江蘇金通靈氫能機械科技有限公司
2018年10月,金通靈發(fā)布公告,公司全資子公司江蘇金通靈氫能機械科技有限公司與江蘇如皋經(jīng)開區(qū)簽訂《氫能源產(chǎn)業(yè)投資項目合作框架性協(xié)議書》。根據(jù)協(xié)議,金通靈氫能機械將規(guī)劃總投資4.5億元,在如皋經(jīng)開區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)投建“燃料電池空氣壓縮機和氫能備用電源的研發(fā)制造”、“如皋氫燃料電池產(chǎn)業(yè)園智慧能源島”、“如皋加氫站”、“年產(chǎn)2000萬立方的生物質(zhì)制氫項目”、“壓縮空氣站”系列項目。
06 嘉興德燃動力系統(tǒng)公司
2018年8月,嘉興德燃動力系統(tǒng)公司在浙江嘉興總部首次發(fā)布了公司自主研發(fā)的兩款燃料電池專用空壓機,為車用15-50kW燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)量身打造,其型號分別為FAC-40-D和FAC-50-D。德燃動力已建立千套級燃料電池專用空壓機完備的生產(chǎn)與測試能力,本次發(fā)布的兩款產(chǎn)品已應(yīng)用到德燃動力研發(fā)的燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)產(chǎn)品中,并通過燃料電池轎車、公交車、物流車的長期實車驗證。
07 北京伯肯節(jié)能科技股份有限公司
2018年7月,北京伯肯節(jié)能科技股份有限公司和美國伯肯公司共同首度展出自主研發(fā)的高效無油空氣懸浮離心空壓機產(chǎn)品。
08 廣東廣順新能源動力科技有限公司
廣順新能源于2010年成立。在上汽集團、新源動力、同濟大學、清華大學等支持下已完成了第一、二代產(chǎn)品的開發(fā),現(xiàn)已開始第三代產(chǎn)品的研發(fā)。其中,公司第二代產(chǎn)品與上汽榮威750及950燃料電池車配套。公司高效空壓機實現(xiàn)技術(shù)指標:響應(yīng)時間≤2s,系統(tǒng)效率≥55%,壽命≥6000h,-30℃儲存與啟動,壓力比≥2.0,過載30%的持續(xù)工作時間≥30s,電壓適用范圍DC250-720V。
燃料電池空壓機要求
氫燃料電池系統(tǒng)主要由燃料電池堆、空氣供應(yīng)、氫氣供應(yīng)、熱管理及水管理等五個子系統(tǒng)組成。其中,空氣供應(yīng)子系統(tǒng)總成本約占燃料電池系統(tǒng)成本的20%,能耗約占燃料電池輸出功率的20~30%??諝夤?yīng)子系統(tǒng)主要由空氣過濾器、空氣壓縮機(空壓機)、膨脹機、電機、連接管道等組成。其中空壓機輸出的壓力和流量直接影響燃料電池發(fā)動機中的化學計量比和空氣加濕特性,進而影響燃料電池堆的電壓輸出和燃料電池發(fā)動機的功率輸出。常見的空壓機類型有滑片式、渦旋式、螺桿式與離心渦輪式等。
適用于燃料電池的空壓機需滿足以下要求:
1)無油:潤滑油會使電堆發(fā)生中毒,因此空壓機需要采用水潤滑軸承或空氣軸承;2)高效:空壓機的寄生功率巨大,其效率直接影響燃料電池系統(tǒng)的性能;3)小型化和低成本:燃料電池受其功率密度和成本的限制,小型化和低成本有助于燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化;4)低噪聲:空壓機是燃料電池系統(tǒng)最大的噪聲源之一,空壓機的噪聲必須被控制;5)喘振線在小流量區(qū):可以實現(xiàn)燃料電池在小流量高壓比工況下高效地運行;6)良好的動態(tài)響應(yīng)能力:當需求功率發(fā)生變化時,空氣流量和壓力需進行及時動態(tài)調(diào)整以跟蹤輸出功率的變化。
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