鉅大LARGE | 點擊量：794次 | 2021年10月16日
燃料動力電池空壓機上演“爭霸”大戲
燃料動力鋰電池行業(yè)混沌初開，關(guān)鍵零部件之一空壓機正處于紛爭激烈的“春秋戰(zhàn)國時期”。
技術(shù)摸索過程中，離心式、螺桿式、羅茨式、渦旋式等各種技術(shù)路線并存，國外公司搶先一步，國內(nèi)公司快速跟進，都在意圖搶占潛力廣闊的燃料動力鋰電池市場。
據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2019年我國氫燃料動力鋰電池空壓機出貨量為3790臺，同比上升110.56%；2019年我國氫燃料動力鋰電池空壓機市場規(guī)模為1.60億元，同比上升82.65%。
2018-2019年我國市場氫燃料動力鋰電池空壓機出貨量及市場規(guī)模（臺，億元）
注：出貨量及市場規(guī)模含進口數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII），2020年五月
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
未來，隨著燃料動力鋰電池汽車“十城千輛”示范推廣方法的執(zhí)行，燃料動力鋰電池空壓機銷量及市場規(guī)模還將大幅上升。GGII預(yù)測，2020年我國氫燃料動力鋰電池空壓機出貨量將超過6000臺，市場規(guī)模將超3億元。氫燃料動力鋰電池空壓機市場在釋放出巨大潛力。
為抓住這一潛力市場，國內(nèi)市場中上游零部件和關(guān)鍵材料供應(yīng)商對其布局者眾多，并已讓該市場呈現(xiàn)出新的特點：
其一：多種技術(shù)路線“春秋爭霸”；其二，品牌集中度高，品牌競爭日趨激烈。
GGII數(shù)據(jù)顯示，2019年國內(nèi)市場空壓機出貨量TOP5供應(yīng)商為東德實業(yè)、UQM、金士頓、廣順新能源、浙江恒友，且市場占有率高達85.44%。
與此同時，整體環(huán)境上，國內(nèi)加氫站建設(shè)步履維艱，掣肘燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的壯大乃至燃料動力鋰電池空壓機的發(fā)展；有技術(shù)沉淀的外資品牌虎視眈眈，待市場逐漸成熟，一場由他們發(fā)起的搶奪戰(zhàn)亦將難以防止。
燃料動力鋰電池空壓機雖處于培育初期，但市場雛形已顯現(xiàn)，即將面對的挑戰(zhàn)也并不比別的產(chǎn)業(yè)少，甚至更大。
多種技術(shù)路線激烈競爭
當前，針對不同的燃料動力鋰電池系統(tǒng)的性能要求，燃料動力鋰電池空壓機依然是多種技術(shù)路線并存的狀態(tài)。重要類型有：螺桿式、離心式、羅茨式。
值得一提的是，目前國內(nèi)外公司中80%以上空壓機供應(yīng)商選擇離心式空壓機作為其產(chǎn)品研發(fā)方向。本田、戴姆勒、通用、上汽的前一代空壓機類型是螺桿式或羅茨式，但當前類型均為離心式。
重要燃料動力鋰電池汽車廠商空壓機類型比較
“從高效、小型化和降噪音方面考慮，離心式空壓機假如做得好，相對其他機型在未來將占絕對優(yōu)勢?！币晃恢剂蟿恿︿囯姵叵到y(tǒng)公司高層告訴高工氫電。
勢加透博總經(jīng)理張學(xué)鋒也認為，離心式壓縮機在功率密度、效率、噪聲等方面具有最好的綜合效果，從目前國內(nèi)外的研究發(fā)展方向來看，離心式空壓機將是今后主流的發(fā)展方向。
不過，離心式空壓機在低流量時會發(fā)生喘振現(xiàn)象，這將嚴重影響系統(tǒng)的性能和空壓機的使用壽命。離心式空壓機或是主流趨勢，但在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化來臨之前，仍要繼續(xù)完善。
離心式空壓機之外，另一被市場看好的是羅茨式空壓機。UQM負責(zé)人認為，在未來，羅茨式空壓機和離心式空壓機將會并存：
一方面，燃料動力鋰電池在1.8-2.2bar的運行已經(jīng)數(shù)十年，經(jīng)歷過長期的驗證過程，空壓機及其他零部件的可靠性都達到要求。另外，材料的成本還在繼續(xù)優(yōu)化當中，因此維持原狀的道理是數(shù)十年的驗證可靠性，比實驗室的推論重要。
另一方面，原來的燃料動力鋰電池汽車都是乘用車，安裝空間有限，采用離心機是合適的選擇。但是目前全球的燃料動力鋰電池應(yīng)用場景會轉(zhuǎn)型為商用重卡為主。而羅茨式空壓機加上高功率密度的電機及電機控制器，將能滿足用戶對商用重卡的整體要求。
2019年國內(nèi)空壓機市場中，羅茨式空壓機出貨量和市場規(guī)模占比均在50%以上，重要因為羅茨式空壓機價格相對離心式更低，目前可以滿足下游應(yīng)用需求。
GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，離心式空壓機和羅茨式空壓機在市場份額上呈膠著狀態(tài)，螺桿式空壓機所占市場份額也不少。
2019年我國氫燃料動力鋰電池空壓機出貨量和市場規(guī)模（按空壓機類型，%）
數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII），2020年五月
雪人股份副總經(jīng)理張堅認為，螺桿式空壓機擁有自身的不可替代性：
“金屬雙極板電堆被認為是下一代氫燃料動力鋰電池主導(dǎo)方向。與石墨雙極板路線比較，金屬堆能夠?qū)崿F(xiàn)更高比功率密度，量產(chǎn)后的成本也相對便宜。金屬堆有關(guān)入口的空氣壓力提出很高的要求。而提高電堆入口的空氣壓力，可以提高輸出性能(電堆體積減小)、優(yōu)化水管理能力(加濕器體積減小)等。螺桿式空壓機最大的優(yōu)勢在于壓比高，性能穩(wěn)定，耐久可靠性高，易于控制。”
客觀來看，燃料動力鋰電池空壓機市場多強爭霸，誰將勝出，還有待觀察。從下游用戶燃料動力鋰電池系統(tǒng)公司看來，無論是哪一種技術(shù)路線，國產(chǎn)空壓機在可靠性和使用壽命上還缺乏足夠的驗證，國內(nèi)空壓機供應(yīng)商要多做驗證，把產(chǎn)品的技術(shù)打牢，把產(chǎn)品做成熟，而不要盲目擴大市場。
國產(chǎn)替代市場規(guī)模與展望
相關(guān)預(yù)測顯示，2020-2025年國內(nèi)氫燃料動力鋰電池汽車產(chǎn)銷達到5萬輛，2026-2030年達到130萬輛。
在滿足燃料動力鋰電池汽車產(chǎn)銷條件的前提下，根據(jù)國內(nèi)燃料動力鋰電池空壓機成本測算，未來5年內(nèi)燃料動力鋰電池車用空壓機市場規(guī)模將達到10億元/年，未來10年內(nèi)市場規(guī)模將達到100億元/年的量級，即到2030年，空壓機國產(chǎn)替代的市場規(guī)模將達到百億級別。
國內(nèi)燃料動力鋰電池空壓機成本測算
巨大的替代空間下，國內(nèi)空壓機品牌紛紛發(fā)力。2018年，勢加透博首臺樣機初全工況運行測試成功，目前其國內(nèi)首條燃料動力鋰電池?zé)o油離心空壓機自動流水線于2019年九月建成投產(chǎn)。該生產(chǎn)線月產(chǎn)量達到1000臺。
金士頓空壓機廣泛應(yīng)用于公交、物流車輛，與燃料動力鋰電池系統(tǒng)相匹配。目前，金士頓已具備年產(chǎn)量5000套空壓機的產(chǎn)量。
毅合捷集團去年引進英國公司Aeristech技術(shù)在無錫廠投產(chǎn)燃料動力鋰電池空壓機。與此同時，航天十一所、國電投的公司也在投入研發(fā)。
星星之火雖已經(jīng)燃起，對國產(chǎn)空壓機品牌公司來說，即將面對的調(diào)整或許更大。
“目前來看，國產(chǎn)空壓機最大的優(yōu)勢在于性價比和售后服務(wù)?！眹鴥?nèi)一家燃料動力鋰電池系統(tǒng)公司負責(zé)人認為，目前依賴進口核心部件中，空壓機正在逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，在試運營階段問題還不大，但要滿足未來大批量需求，還要在可靠性和使用壽命上下功夫。
同時，隨著合資股比的限制解除，外資品牌“鯰魚群”的到來，相有關(guān)外資公司在燃料動力鋰電池空壓機技術(shù)上持續(xù)的積累，國產(chǎn)空壓機有被“碾壓”的風(fēng)險。
最新消息，UQM在今年七月將在南京啟動產(chǎn)量1000余臺的空壓機項目，以滿足國內(nèi)市場需求。未來隨著越來越多的外資品牌圍獵國內(nèi)市場，特斯拉“吊打”國產(chǎn)電動汽車品牌的事例或也將在燃料動力鋰電池空壓機領(lǐng)域上演。
此外，目前國內(nèi)燃料動力鋰電池汽車雖然是國家支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)，但加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的完善與否，仍將在未來很長一段時間內(nèi)掣肘國內(nèi)燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展。
“加氫站的建設(shè)直接影響國內(nèi)燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而國內(nèi)燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，又直接決定了相關(guān)零部件的發(fā)展?！币晃煌顿Y人士表示，考慮到國內(nèi)當前加氫站薄弱的現(xiàn)狀，看好氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，同時又對國內(nèi)氫燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)及相關(guān)零部件的前景持保留態(tài)度。
