氢压缩机占加氢站成本30%

日益增长的燃料电池汽车市场需要一个强大的加氢站网络，但这些站点的成本仍然很高。

能链了解到，加氢站的主要设备包括储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等，其中压缩机占总成本较高（约30%）。因此，降低加氢站成本不妨从压缩机下手。

以日加注量为500kg的加氢站为例，主要成本占比如下：

氢气压缩机主要分为液压活塞式氢气压缩机、隔膜式氢气压缩机。



活塞式压缩机的出气量很大，但由于活塞压缩机是在活塞往复运动中压缩氢气，对氢气会有污染，而且容易氢气泄漏，同时排气温度过高的问题也不好解决。



相较于活塞式压缩，隔膜压缩机具有压缩过程中不受污染、压缩过程中无泄漏、压缩比大、排气压力高等特点。因此，目前常用的氢气压缩设备为隔膜式压缩机。



隔膜式压缩机输出压力极限可超过100MPa，密封性能非常好，因此是加氢站氢气压缩系统的最佳选择。



但隔膜式氢气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分离，液油压缩结构和冷却系统也较为复杂，技术难度远高于常规压缩机。



目前，我国加氢站所采用的氢气压缩机仍需外购，国内现有压缩机制造商多数仅能生产用于石油、化工领域的工业氢气压缩机，输出压力均在30MPa以下，无法满足加氢站技术要求。



但值的注意的是，当前氢气压缩机国产化比例正在逐步提高，如中鼎恒盛、天高等国产设备已经应用于国内部分加氢站。



国内设备制造的发展方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程，从而降低加氢站的建设成本，促进氢能产业链的发展。



未来，国内加氢站与生产压缩机的外资企业加强合作以及加快国产化速度的情况下，有望将压缩机的成本减少50%以上。

产品层面：压缩机供应商向高压、大排量“进击”

“目前国内加氢站应用比较多的还是500公斤、35MPa压缩机，但有两个趋势已经非常明显，一是70MPa加氢站的需求增加，二是大流量加氢站应用增加。这对压缩机来说，意味高压、大排量将是压缩机发展的趋势。”一位业内人士如是表示。

在同样的储氢容积下，高压力意味着车辆有更长的续航里程和更优的经济性，数据显示，70MPa氢气比35MPa要多出67%的续航里程。同时，随着氢能商用车渐成规模，加氢站在有限的建设用地上满足大规模车队加注，最佳路径就是增大压缩机的排量。

在这种趋势下，多家企业正在研发或已经推出高压、大排量压缩机。隔膜压缩机供应商中，中鼎恒盛推出90MPa的压缩机，并且其包含年产100台90MPa氢能隔膜压缩机在内的千台/年隔膜压缩机项目通过环评，开工在即。丰电金凯威目前与国家能源集团北京低碳清洁能源研究院联合研发的国内首台通过氢气实验的 90MPa大排量加氢站用隔膜压缩机，超标达到项目攻关指标考核要求。东德实业目前也已推出90MPa隔膜压缩机产品。

液驱式压缩机供应商中，海德利森专门针对高密度商业加氢站的实际需求设计了大排量液驱压缩机，该压缩机具有单台排量大、进口压力适应性强、出口压力高等特点。由四川大川压缩机公司与西安交大联合研发的90MPa液驱活塞压缩机及移动式加氢站智能一体化集成系统，日前已研发成功等。

“无论是乘用车，还是商用车，都会快速进入70MPa阶段，氢气压缩机企业陆续推出90MPa大排量产品是在为即将到来的高压、大排量做准备。” 海德利森CMO 郭魏表示。

应用层面：特定场景下的站用压缩机增多

加氢站分为制氢加氢一体站、固定式加氢站和撬装加氢站。高工氢电搜索整理近半年加氢站建设的典型项目发现，撬装加氢站项目和制氢加氢一体站项目明显增多。比如，中集安瑞科近日研发并在佛山落地了第二代小型撬装式35MPa加氢装置，其用于港口码头、场内物料搬运、燃料电池整车厂等用氢场景，为氢能叉车、测试车辆、运行车辆等提供氢气加注。

还比如今年4月，华南最大氢燃料电池供氢项目——中国石化茂名石化氢燃料电池供氢中心顺利建成中交，进入生产准备阶段。该项目包括3000标准立方米/小时氢气纯化装置和500千克/天加氢母站（首期）及配套单元。项目投入生产运行后，可日产6400公斤高纯氢，将辐射周边200公里市场。

基于发改委在发布的氢能产业发展中长期规划中明确提出鼓励探索站内制氢、储氢和加氢一体化的加氢站等新模式，以及目前广东省、上海临港、四川成都均出台了相关政策及标准，加快进行制氢加氢站的示范建设，可以预判的是，未来特定场景下的站用氢气压缩机将持续增多。

技术路线：隔膜式被看好/液驱式关注度走高

在加氢站三种技术路线（隔膜式压缩机、液驱式压缩机以及离子压缩机）中，离子压缩机由于成本较高，且除了林德公司其他公司产品基本还不够成熟，目前国内应用较少，但是这一技术路线产品具备集约、高效、不存在污染、能够高压大排量等的特点，被认为是“下一代产品”。

而应用较多的隔膜式压缩机和液驱式压缩机，两种相较，目前隔膜压缩机因为技术成熟度高、密封性好、质量控制更稳定以及工作效率高，被广泛看好。值得一提的是，在大排量趋势下，液驱式压缩机由于在排量上有优势，同时有模块化设计、体积相对小、维修简单、密封件寿命高等特点，近两年的关注度在持续上升。

明天氢能金安加氢站站长费x i超告诉高工氢电，两种技术路线适用于不同的应用场景，实际上并不冲突。隔膜压缩机优点显著，液驱式压缩机也有适合它的应用场景，我们也在关注液驱式压缩机，不排除在适合的场景会选择这种技术路线。

国产化：加氢站运营方向国产品牌倾斜

众所周知，加氢站氢气压缩机售价高企，约占加氢站建设设备总成本的30%，是加氢站建设降低成本的重要环节。近两年，国内燃料电池汽车运行进入商业示范阶段，加氢站建设降本需求旺盛，加氢站总包方对氢气压缩机成本控制的要求也越来越严格。

在这种情况下，由于进口品牌压缩机成本较高，国内加氢站承建方开始向国产品牌倾斜。GGII调研显示，央企类加氢站客户基于对安全性和可靠性要求极高，受历史性主观因素影响，过往通常指定使用进口品牌，曾一度使进口压缩机占比在70%以上。随着国产氢气压缩机技术进步，以及国产氢气压缩机的综合性价比更高，国产品牌占有率显著提升，现在双方占比约各为50%，其中中鼎恒盛占据最大份额，海德利森次之，丰电金凯威、北京天高、豫氢装备、康普锐斯等企业也有众多应用案例。

“进口压缩机厂家在国内人员不多，售后服务更多委托第三方机构，工时费很高。在当前疫情影响下，海外备件成本及供应速度或许会受到影响。作为加氢站建设方，我们采购设备现在不会仅考虑产品性能这一个方面，而是考虑‘一条链’的综合服务能力。”一位广州地区的加氢站承建方相关负责人表示。该公司选用的加氢站氢气压缩机已由进口品牌换为上海某国产品牌。

dinggw.osec 发表于 2022-7-30 09:18
谢谢分享

7月12日，考克利尔竞立（苏州）氢能科技有限公司成功举行中石化新星石油公司新疆库车绿氢示范项目首批4台1000Nm3/h电解槽发运仪式。本次项目中，考克利尔竞立采用4台1000Nm3/h电解槽对应1台气液分离装备的模块化制氢系统，兼具创新性、高效率、集约化的装备技术为我国向清洁能源转型提供了坚实支撑，对绿氢行业的发展具有里程碑式的示范意义。

新疆库车绿氢示范项目自3月份开工以来，各项建设有序有力推动，截至目前已完成投资8.8亿元，计划10月30日第一条生产线产氢。

新疆库车绿氢示范项目是国内首次规模化利用光伏发电直接制氢的项目，总投资近30亿元，主要包括光伏发电、输变电、电解水制氢、储氢、输氢五大部分。项目将新建装机容量300兆瓦、年均发电量6.18亿千瓦时的光伏电站，年产能2万吨的电解水制氢厂，储氢规模约21万标准立方米的储氢球罐，输氢能力每小时2.8万标准立方米的输氢管线及配套输变电等设施，预计2023年6月建成投产。项目生产的绿氢将供应中国石化塔河炼化，替代现有天然气化石能源制氢。预计每年可减少二氧化碳排放48.5万吨，将为当地GDP年均贡献1.3亿元、创造税收1800余万元。

据介绍，该项目具有资源丰富、绿色低碳、规模应用、技术突破四大优势，是中国石化第一个贯通风光发电、绿电输送、绿电制氢、氢气储存、氢气输运、绿氢炼化等绿氢生产—利用全流程的典型示范项目。项目投产后将开创绿氢炼化新发展路径，对炼化企业大规模利用绿氢实现碳减排具有重大示范效应。同时，项目所用的光伏组件、电解水制氢“心脏”电解槽、储氢罐、输氢管线等重大设备机械及核心材料将全部实现国产化。

2、国家电网浙江台州大陈岛氢能综合利用示范工程

该工程已于7月8日正式投运，这也是全国首个海岛“绿氢”综合能源示范工程，该工程利用海岛丰富的风电，通过质子交换膜技术电解水制氢，构建了“制氢-储氢-燃料电池”热电联供系统，有效促进了海岛清洁能源消纳与电网潮流优化，实现大陈岛清洁能源100%消纳与全过程‘零碳’供能。工程应用了制氢/发电一体化变换装置等首台首套装备，投运后，预计每年可消纳岛上富余风电36.5万千瓦时，产出氢气73000标方，这些氢气可发电约10万千瓦时，减少二氧化碳排放73吨。