燃料电池空压机上演“争霸”大戏

燃料电池行业混沌初开，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，国外企业抢先一步，国内企业快速跟进，都在意图抢占潜力广阔的燃料电池市场。

据高工产研氢电研究所（GGII）数据显示，2019年我国氢燃料电池空压机出货量为3790台，同比增长110.56%；2019年我国氢燃料电池空压机市场规模为1.60亿元，同比增长82.65%。

2018-2019年中国市场氢燃料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5月

未来，随着燃料电池汽车“十城千辆”示范推广方案的实施，燃料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，掣肘燃料电池产业的壮大乃至燃料电池空压机的发展；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避免。

燃料电池空压机虽处于培育初期，但市场雏形已显现，即将面临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，针对不同的燃料电池系统的性能要求，燃料电池空压机依然是多种技术路线并存的状态。主要类型有：螺杆式、离心式、罗茨式。

值得一提的是，目前国内外企业中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。

主要燃料电池汽车厂商空压机类型对比

“从高效、小型化和降噪音方面考虑，离心式空压机如果做得好，相对其他机型在未来将占绝对优势。”一位知名燃料电池系统企业高层告诉高工氢电。

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，仍需要继续完善。

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，主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年中国氢燃料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5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。金属堆对于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。从下游用户燃料电池系统企业看来，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，国内空压机供应商需要多做验证，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年国内氢燃料电池汽车产销达到5万辆，2026-2030年达到130万辆。

在满足燃料电池汽车产销条件的前提下，根据国内燃料电池空压机成本测算，未来5年内燃料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电池无油离心空压机自动流水线于2019年9月建成投产。该生产线月产能达到1000台。

金士顿空压机广泛应用于公交、物流车辆，与燃料电池系统相匹配。目前，金士顿已具备年产能5000套空压机的产能。

毅合捷集团去年引进英国公司Aeristech技术在无锡工厂投产燃料电池空压机。与此同时，航天十一所、国电投的企业也在投入研发。

星星之火虽已经燃起，对国产空压机品牌企业来说，即将面临的调整或许更大。

“目前来看，国产空压机最大的优势在于性价比和售后服务。”国内一家燃料电池系统企业负责人认为，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，相对于外资企业在燃料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7月将在南京启动产能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电池空压机领域上演。

此外，目前国内燃料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电池汽车的发展。

“加氢站的建设直接影响国内燃料电池产业的发展，而国内燃料电池产业的发展，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，看好氢燃料电池产业发展趋势，同时又对国内氢燃料电池产业及相关零部件的前景持保留态度。