钜大LARGE | 点击量：787次 | 2021年10月16日
燃料动力电池空压机上演“争霸”大戏
燃料动力锂电池行业混沌初开，关键零部件之一空压机正处于纷争激烈的“春秋战国时期”。
技术摸索过程中，离心式、螺杆式、罗茨式、涡旋式等各种技术路线并存，国外公司抢先一步，国内公司快速跟进，都在意图抢占潜力广阔的燃料动力锂电池市场。
据高工产研氢电研究所（GGII）数据显示，2019年我国氢燃料动力锂电池空压机出货量为3790台，同比上升110.56%；2019年我国氢燃料动力锂电池空压机市场规模为1.60亿元，同比上升82.65%。
2018-2019年我国市场氢燃料动力锂电池空压机出货量及市场规模（台，亿元）
注：出货量及市场规模含进口数据数据来源：高工产研氢电研究所（GGII），2020年五月
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
未来，随着燃料动力锂电池汽车“十城千辆”示范推广方法的执行，燃料动力锂电池空压机销量及市场规模还将大幅上升。GGII预测，2020年我国氢燃料动力锂电池空压机出货量将超过6000台，市场规模将超3亿元。氢燃料动力锂电池空压机市场在释放出巨大潜力。
为抓住这一潜力市场，国内市场中上游零部件和关键材料供应商对其布局者众多，并已让该市场呈现出新的特点：
其一：多种技术路线“春秋争霸”；其二，品牌集中度高，品牌竞争日趋激烈。
GGII数据显示，2019年国内市场空压机出货量TOP5供应商为东德实业、UQM、金士顿、广顺新能源、浙江恒友，且市场占有率高达85.44%。
与此同时，整体环境上，国内加氢站建设步履维艰，掣肘燃料动力锂电池产业的壮大乃至燃料动力锂电池空压机的发展；有技术沉淀的外资品牌虎视眈眈，待市场逐渐成熟，一场由他们发起的抢夺战亦将难以防止。
燃料动力锂电池空压机虽处于培育初期，但市场雏形已显现，即将面对的挑战也并不比别的产业少，甚至更大。
多种技术路线激烈竞争
当前，针对不同的燃料动力锂电池系统的性能要求，燃料动力锂电池空压机依然是多种技术路线并存的状态。重要类型有：螺杆式、离心式、罗茨式。
值得一提的是，目前国内外公司中80%以上空压机供应商选择离心式空压机作为其产品研发方向。本田、戴姆勒、通用、上汽的前一代空压机类型是螺杆式或罗茨式，但当前类型均为离心式。
重要燃料动力锂电池汽车厂商空压机类型比较
“从高效、小型化和降噪音方面考虑，离心式空压机假如做得好，相对其他机型在未来将占绝对优势。”一位知名燃料动力锂电池系统公司高层告诉高工氢电。
势加透博总经理张学锋也认为，离心式压缩机在功率密度、效率、噪声等方面具有最好的综合效果，从目前国内外的研究发展方向来看，离心式空压机将是今后主流的发展方向。
不过，离心式空压机在低流量时会发生喘振现象，这将严重影响系统的性能和空压机的使用寿命。离心式空压机或是主流趋势，但在大规模产业化来临之前，仍要继续完善。
离心式空压机之外，另一被市场看好的是罗茨式空压机。UQM负责人认为，在未来，罗茨式空压机和离心式空压机将会并存：
一方面，燃料动力锂电池在1.8-2.2bar的运行已经数十年，经历过长期的验证过程，空压机及其他零部件的可靠性都达到要求。另外，材料的成本还在继续优化当中，因此维持原状的道理是数十年的验证可靠性，比实验室的推论重要。
另一方面，原来的燃料动力锂电池汽车都是乘用车，安装空间有限，采用离心机是合适的选择。但是目前全球的燃料动力锂电池应用场景会转型为商用重卡为主。而罗茨式空压机加上高功率密度的电机及电机控制器，将能满足用户对商用重卡的整体要求。
2019年国内空压机市场中，罗茨式空压机出货量和市场规模占比均在50%以上，重要因为罗茨式空压机价格相对离心式更低，目前可以满足下游应用需求。
GGII调研数据显示，离心式空压机和罗茨式空压机在市场份额上呈胶着状态，螺杆式空压机所占市场份额也不少。
2019年我国氢燃料动力锂电池空压机出货量和市场规模（按空压机类型，%）
数据来源：高工产研氢电研究所（GGII），2020年五月
雪人股份副总经理张坚认为，螺杆式空压机拥有自身的不可替代性：
“金属双极板电堆被认为是下一代氢燃料动力锂电池主导方向。与石墨双极板路线比较，金属堆能够实现更高比功率密度，量产后的成本也相对便宜。金属堆有关入口的空气压力提出很高的要求。而提高电堆入口的空气压力，可以提高输出性能(电堆体积减小)、优化水管理能力(加湿器体积减小)等。螺杆式空压机最大的优势在于压比高，性能稳定，耐久可靠性高，易于控制。”
客观来看，燃料动力锂电池空压机市场多强争霸，谁将胜出，还有待观察。从下游用户燃料动力锂电池系统公司看来，无论是哪一种技术路线，国产空压机在可靠性和使用寿命上还缺乏足够的验证，国内空压机供应商要多做验证，把产品的技术打牢，把产品做成熟，而不要盲目扩大市场。
国产替代市场规模与展望
相关预测显示，2020-2025年国内氢燃料动力锂电池汽车产销达到5万辆，2026-2030年达到130万辆。
在满足燃料动力锂电池汽车产销条件的前提下，根据国内燃料动力锂电池空压机成本测算，未来5年内燃料动力锂电池车用空压机市场规模将达到10亿元/年，未来10年内市场规模将达到100亿元/年的量级，即到2030年，空压机国产替代的市场规模将达到百亿级别。
国内燃料动力锂电池空压机成本测算
巨大的替代空间下，国内空压机品牌纷纷发力。2018年，势加透博首台样机初全工况运行测试成功，目前其国内首条燃料动力锂电池无油离心空压机自动流水线于2019年九月建成投产。该生产线月产量达到1000台。
金士顿空压机广泛应用于公交、物流车辆，与燃料动力锂电池系统相匹配。目前，金士顿已具备年产量5000套空压机的产量。
毅合捷集团去年引进英国公司Aeristech技术在无锡厂投产燃料动力锂电池空压机。与此同时，航天十一所、国电投的公司也在投入研发。
星星之火虽已经燃起，对国产空压机品牌公司来说，即将面对的调整或许更大。
“目前来看，国产空压机最大的优势在于性价比和售后服务。”国内一家燃料动力锂电池系统公司负责人认为，目前依赖进口核心部件中，空压机正在逐步实现国产化，在试运营阶段问题还不大，但要满足未来大批量需求，还要在可靠性和使用寿命上下功夫。
同时，随着合资股比的限制解除，外资品牌“鲶鱼群”的到来，相有关外资公司在燃料动力锂电池空压机技术上持续的积累，国产空压机有被“碾压”的风险。
最新消息，UQM在今年七月将在南京启动产量1000余台的空压机项目，以满足国内市场需求。未来随着越来越多的外资品牌围猎国内市场，特斯拉“吊打”国产电动汽车品牌的事例或也将在燃料动力锂电池空压机领域上演。
此外，目前国内燃料动力锂电池汽车虽然是国家支持发展产业，但加氢站基础设施的完善与否，仍将在未来很长一段时间内掣肘国内燃料动力锂电池汽车的发展。
“加氢站的建设直接影响国内燃料动力锂电池产业的发展，而国内燃料动力锂电池产业的发展，又直接决定了相关零部件的发展。”一位投资人士表示，考虑到国内当前加氢站薄弱的现状，看好氢燃料动力锂电池产业发展趋势，同时又对国内氢燃料动力锂电池产业及相关零部件的前景持保留态度。
