空压机“变局”

燃料电池空压机市场正发生新变化！ 一方面，随着入驻空压机领域企业不断增多，市场集中度开始有所下滑； 另一方面，技术层面，受燃料电池向多元化拓展影响，空压机企业亦在拓展产品应用场景来寻找增量市场，尤其针对大功率，几乎是集体涌向膨胀机，有人将2023年称为膨胀机元年。

高工氢电产业研究所（GGII）调研数据显示，2022年国内氢燃料电池空压机出货量超万台，与2021年相比，增幅并不大。 具体原因主要是受疫情，前年年底多数企业大量囤货，为2022年批量装机做准备，但2022年由于疫情及政策落地缓慢，囤货未能及时消化，继而影响了全年的出货量。

虽然空压机市场蛋糕未能增大，进驻这一领域的企业却仍在增多。资料显示，金灵通、西菱动力、中原内配等新势力在加速布局国内空压机市场。潍柴动力联合瑞士飞速集团正在推进国产化空压机的设计。外资品牌也在抢占国内市场份额，施宾德斯已进入国内市场，空压机产品覆盖2kW~30kW的输入功率，能够匹配10kW~180kW系统。

多重因素叠加让国内空压机市场出现两大显著特点：

其一， 市场竞争更加激烈，企业之间陷入严重的内卷 。 据悉，不少厂家为了抢得订单都已打出了产品售价倒挂的底牌。

“ 以 材料价格 出售，让成本倒挂50%，这在空压机行业都快成为 一种常态。”一位空压机从业人员告诉高工氢电，即便是如此， 空压机企业要获得订单也并不容易， 因为空压机要获得客户认可的难度越来越大，空压机企业增多让系统厂家选择的空间大了。行业内卷现象已经浮现。

其二， 原来市场高度集中的局面开始有所松动 。 长时间以来，金士顿和势加透博是国内燃料电池空压机产品的主要供应商，两家企业市场份额高达90%以上。最新市场调研显示，目前两大企业的市占率仍占主要份额，但随着更多企业抢食市场份额，原来高度集中的市场格局开始有所改变。

“行业仍处于产业化初期，市场对于新参与者的接纳度仍比较强，竞争格局必然会在 ‘集中-分散-再集中’的过程循环往复，新涌入空压机赛道的企业加速了这种循环， 正逐步让市场 从原来的 ‘集中’走向暂时的‘分散’。”另 一位空压机 企业相关负责人观察表示。

虽然空压机市场在去年无明显增幅，且企业之间竞争愈发激烈，不过 他们对2023年的空压机市场却普遍较为乐观，一致认为市场出货量有一定增长，甚至有的预测将在2022年基础上能实现1.5-2倍的增幅。

原因主要有：其一，燃料电池的应用场景在拓宽，企业着力在固定发电、物流车辆、公交车辆、非道路车辆、重卡等场景展开布局，这将为空压机产品带来新机会；其二 ，各大整车厂陆续推出氢能乘用车型，并通过上线网约车平台或与地方政府合作等方式开展了示范 推广，这对空压机来说是新增量市场。

从目前情况看，多家企业已在新的增量市场展开深度布局。 比如华涧新能源，公司产品应用场景已包括固定电站、物流车辆、公交车辆、非道路车辆、重卡等，在不同领域都得到了实际应用。

其他包括毅合捷、海德韦尔、东德实业，以及前面提到的施宾德斯，也在均开发适用于多种场景的产品。

“ 这种空压机的多元化探索，在技术上难度并不大，因为边界条件不一样，所以有难有易，需要做一个开发工作，但这并不是跨越式的区别，反而可以平摊研发成本，进而帮助客户降低成本 。”海德韦尔相关负责人告诉高工氢电。

众所周知，当前燃料电池持续向大功率方向迈进，而发展的掣肘之一就是BOP的匹配问题。在空压机方面，为 满足系统功率增大同时有更低寄生功耗的需求， 空压机企业一致将目光锁定在了膨胀机（带能量回收的）空压机上，并且在实际操作上，目前已经从以前的“说”与“看”，变成了切实地“做”。

膨胀机空压机是利用涡轮膨胀做功的原理，把电堆排气中的一部分能量加以回收利用，从而降低空压机对于电源功率的需求。膨胀机路线对系统及整车有显著经济性。 测算显示，如果在150kW的系统中，实际电堆要180kW，因为有寄生功耗，其中空压机要占据80%的能量消耗，约为24kW（两级压缩），如果使用膨胀机产品进行能量回收，空压机本身的功耗降8kW到16kW，效率可提高33%，150kW的系统就可以少加几十片的堆片，按4000元/kW计算，可以节省3.2万元，远远覆盖超过了空压机本身的成本。

国内空压机企业中，金士顿、海德韦尔、华涧能源、毅合捷、东德实业、蜂巢蔚领等均已推出膨胀机空压机。包括施宾德斯，也正在对膨胀机空压机进行研发验证。

其中海德韦尔的膨胀机从去年7月份开始给不同客户送样，已提供几十台样机。产品在客户的系统上测试的最高整机效率达到了108%，超出了客户的预期，并且在客户的系统上已经经历了8个多月的各种试验。华涧能源带可变截面的具有能量回收的空压机有适用于80kW-160kW系统的WIFCC16EXP，和适用于160kW-240kW系统的IFCC24EXP。

毅合捷已经研发出带膨胀机的空压机产品，分别是适配110kW-130kW系统的FCTC20，和适配130kW -180kW系统的FCTC30及300kW堆的FCTC55，目前全在测试装车。东德实业带有能量回收功能的空压机，已在头部企业配合测试，产品采用单级压缩+单级膨胀技术方案，膨胀端采用钛合金材料，提高抗水蚀性能，体积同比传统双级离心压缩机下降10%，重量下降13%，空压机功耗同比可节省20%-30%，有效降低燃料电池系统氢耗。

虽然空压机企业纷纷在膨胀机上发力且普遍走到了客户测试阶段，值得注意的是，目前这一类产品在市场上尚无规模化推广。 主要原因在于系统厂家采用膨胀机的积极性还不高：

一方面，燃料电池的系统功率越大，膨胀机的节能效果越明显。120kW以下的系统大都是用两级压缩空压机，为了几千瓦的功耗降低，要重新设计系统并进行验证，这让系统厂商的积极性不大；

另一方面，系统厂家对膨胀机的可靠性、使用寿命还有一些担忧，在没有充分测试验证的情况下，通常不敢轻易尝试，包括对氧气空气路的液态水的分离效率是否能够达到100%，还有担心。

此外，在应用层面，由于系统最大补贴功率上限是110 kW，所以多数企业都卡着这条线来推产品，如此用户可以把购置成本降到最低。如果是150kW的产品，多出来的40kW没有补贴，意味着多16万元的成本（按照4000元/kW测算），用户的经济账就算不过来。

但是需求决定路线，场景定义产品。随着大功率示范应用需求逐步增多，膨胀机的经济优势进一步凸显，其有望在不久的将来成为市场的宠儿。是时，在新的技术战场上，空压机市场的格局或又将重新被书写。