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一文读懂燃料电池BOP发展趋势

燃料电池BOP是维持电堆持续稳定安全运行的关键,包括空气供应系统、氢气循环系统、水热管理系统、控制系统等,核心产品分别为空压机、循环泵、增湿器和电子水泵等。在当前行业发展热度与应用数量齐升形势下,BOP领域的市场规模同比扩大,相关企业发展势头迅猛。

另一方面,随着下游应用市场的风云变幻,燃料电池BOP领域的参与企业也面临着技术路线变更、大功率化、多元化、降本增效等需求的冲击,市场竞争的升维战已经打响,高工氢电梳理出以下三大维度,以供参考:

1、大功率、降能耗需求推动新型技术路线发展

2022年多家电堆及系统企业发布了200+kW的燃料电池产品,空压机、循环泵、增湿器和电子水泵等关键产品在适配大功率,以及功率提升带来的降能耗需求方面有了明显进展,不少企业甚至在新路线开发上有了突破:

空压机方面:目前,两级压缩离心式空压机由于优势明显,是空压机领域的应用主流,但其大功率化带来的高功耗促使系统厂家及空压机供应商将目光放在了采用透平能量回收技术路线的空压机产品,即膨胀机(带能量回收的)空压机上。

金士顿、海德韦尔、华涧新能源、毅合捷、蜂巢蔚领、东德实业等空压机企业正在大力推进采用透平能量回收技术路线的空压机研发,其中部分已取得阶段性进展。“预计2023年会成为膨胀机应用的元年,2025年-2026年膨胀机装机量会超过两级压缩。”业内人士指出。

氢循环部件方面:氢循环部件主要有氢循环泵、引射器两类,以东德实业、英嘉动力、浙江宏昇、杰锋汽车动力、鸾鸟电气等为发展主力,有三种应用方案:采用单一大排量氢气循环泵方案、采用氢气循环泵+引射器、采用引射器方案。

在大功率发展趋势下,目前多数研发大功率系统的厂家在氢循环系统方面选择的技术路线是氢气循环泵+引射器,并表示这一技术路线在满足超大功率系统上基本不存在什么问题。2022年11月,东德实业适配300kW大功率的三功率段DG47氢气共轨系统发布,业内首创了氢气共轨系统解决方案。

增湿器方面:在匹配大功率系统方面,目前增湿器市场已经有2-3家企业推出了适配240kW系统的增湿器产品,且正处于验证阶段。推进大功率产品的系统厂家在选择增湿器时,一般采用定制开发的方式。在定制开发增湿器时,目前系统厂家及增湿器厂家双方会在“以哪种方式保证产品的耐久性”等细节上展开讨论。可以说,在大功率趋势下,系统厂家和增湿器供应商是合力在摸索中前行。

电子水泵方面:电子水泵相对其他部件技术难度要小,在适配大功率系统方面基本不存在问题,已有企业研发完成匹配200-300kW的电子水泵,并且已经开模具小批量出货。不过这类企业仍然整体偏少,系统厂家普遍反馈大功率系统电子水泵样机供应不足。

整体可见,目前BOP产品的大功率、低能耗发展已经上路,但技术还不够成熟,产品有待充分的实践验证。

2、企业产品矩阵持续扩充

BOP企业产品矩阵的扩充主要原因有:一是不同系统厂家对各BOP产品需求的不统一;二是叉车、观光车等新兴应用对氢燃料电池空压机小型化及轻量化提出了新要求;三是各个BOP厂家会根据自身资源优势扩充产品矩阵。

比如走“广积粮”产品策略的华涧新能源,公司的BOP产品可覆盖固定电站、物流车辆、公交车辆、非道路车辆、重卡等应用场景,代表性产品包括空压机、氢气循环泵、电子水泵、电子风扇等,功率范围覆盖5-240kW,可以为小功率系统、中功率系统及大功率系统提供全功率范围覆盖的BOP解决方案。

结合行业实际来看,氢燃料电池产业发展正在提速,但产业堵点问题阻滞实际运行、企业普遍增利困难、负重前行。能够应对新的技术挑战,并实现规模化扩张的企业,将在激烈的市场竞争中占据一席之地。

3、国产化、降本进展迅速,新老企业竞争加剧

在国产化方面,BOP产业链各部件中的空压机、循环泵已基本实现国产化,技术相对成熟;增湿器由于之前国产化程度低,现正呈国产化替代加速趋势;电子水泵也已经实现国产化突围,已有企业实现批量化供应。

各板块的市场竞争局势可谓瞬息万变。如空压机领域,2022H1国内市场第一梯队氢燃料空压机企业市场占比降幅较大,新进批量供应企业如华涧新能源、优社动力等企业的出货量开始逐步提升,国内可选批量空压机企业数量增加。

此外,外部的新入局者同样“虎视眈眈”。以中原内配为代表的汽车零部件企业2022年高调宣布将从事氢燃料电池系统核心零部件等产品的研发、生产和销售,竞争者陆续涌入,将对未来的燃料电池BOP市场产生怎样的影响,值得期待。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20230128A012KF00?refer=cp_1026
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