在上游制氫端項目紛紛落地實(shí)施、下游氫能應用端逐步拓展的市場(chǎng)環(huán)境下，氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游儲運端似乎還在“摸爬滾打”。

健全加氫站等氫能基礎設施至關(guān)重要，這關(guān)乎能否盡早打通制氫端和應用端之間的橋梁，能否發(fā)揮紐帶作用。

加氫站由卸氫系統、增壓系統、儲氫系統和加氫系統組成。卸氣系統主要是由運輸氫氣的長(cháng)管拖車(chē)和卸氣柱組成，通過(guò)卸氣柱將長(cháng)管拖車(chē)上的氫氣卸載。在整個(gè)加氫站中，最核心的設備是氫氣壓縮機、高壓儲氫罐、氫氣加注機。其中，氫氣壓縮機作為實(shí)現氫氣增壓的設備，其性能和耐久性直接決定著(zhù)加氫站的規模和后期維護成本。

氫氣壓縮機是加氫站的關(guān)鍵單體設備，關(guān)系著(zhù)加氫站建設的核心技術(shù)。氫氣壓縮機目前占建設總成本的30%，是加氫站建設降低成本的關(guān)鍵。由于氫氣具有密度低、能量密度小的特點(diǎn)，氫氣壓縮機必須要具備承壓大、流量大、安全和密封性好的特質(zhì)，盡可能的追求較少的能源損耗，目前國內加氫站較多采用的是活塞式和隔膜式壓縮機。

氫氣壓縮機分類(lèi)

根據工作原理及內部結構的不同，壓縮機可分為機械式壓縮機和非機械式壓縮機兩類(lèi)。機械式壓縮機又分為液驅式壓縮機、隔膜式壓縮機、線(xiàn)性壓縮機和離子液體壓縮機四類(lèi)。非機械式壓縮機分為低溫液體泵、金屬氫化物壓縮機、電化學(xué)氫氣壓縮機和吸附型壓縮機四類(lèi)。

由于氫氣具有密度低、體積能量密度小的特點(diǎn)，氫氣壓縮機必須要具備承壓大、流量大、安全和密封性好的特質(zhì)，在防止氫脆現象發(fā)生的同時(shí)，盡可能地追求較少的能源損耗。目前國內加氫站較多采用的是液驅式壓縮機、隔膜式壓縮機。離子液壓縮機主要在國外應用得比較多，且一般用在具有較高儲氫壓力（一般為 90 MPa 左右）的加氫站中。

利用離子液本身的不可壓縮性制成的離子液壓縮機，幾乎不會(huì )產(chǎn)生蒸氣壓，該特點(diǎn)要比一般氫氣壓縮機因為金屬在等溫條件下所產(chǎn)生的高壓具有很大優(yōu)勢，能長(cháng)期運行，減少維護成本，且節省能耗。離子液壓縮機的構造簡(jiǎn)單，相比普通壓縮機的零件大大減少，因此維護方便。對于離子液壓縮機，目前國外有好多天然氣加氣站和部分加氫站在用，國內還處于產(chǎn)品研發(fā)階段。

各類(lèi)氫氣壓縮機結構特點(diǎn)

液驅式壓縮機是由液壓油作為驅動(dòng)介質(zhì)，通過(guò)驅動(dòng)側活塞帶動(dòng)氣體加壓活塞運動(dòng)實(shí)現氣體的吸入和推出，氣體側缸筒上安裝了單向閥，當活塞回程時(shí)氣體壓力打開(kāi)吸入側單向閥，輸出側單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，實(shí)現吸氣。當活塞推程時(shí)，吸入側單向閥關(guān)閉，輸出側單向閥打開(kāi)實(shí)現氣體輸出。壓縮機為雙頭，活塞一個(gè)往復循環(huán)可以實(shí)現 2 次加壓，加壓效率高。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、積累了大量的工業(yè)經(jīng)驗、壓力范圍大，同時(shí)系統結構簡(jiǎn)單，工作過(guò)程中氣體和潤滑油不接觸，保證了氫氣中混入“碳”，避免下游應用中膜電極與“碳”反應出現故障。但其受自身結構限制，僅適用于中小排量和高壓的工況。該產(chǎn)品適用于非連續運營(yíng)的試驗性加氫站和移動(dòng)式加氫站。

液驅式壓縮機

隔膜式壓縮機的工作原理是由電動(dòng)機驅動(dòng)曲軸轉動(dòng)，曲軸推動(dòng)連桿，由連桿推動(dòng)活塞做往復運動(dòng)，從而活塞利用液壓油對隔膜進(jìn)行驅動(dòng)，隔膜沿周邊由兩限制板夾緊并組成氣缸，隔膜由液壓驅動(dòng)在氣缸內往復運動(dòng)，從而實(shí)現對氣體的壓縮和輸送。其與液驅式壓縮機的不同點(diǎn)主要是活塞和氣體之間加入了液油和隔膜，增加了密封性好，進(jìn)一步降低了“碳”與氣的接觸，潔凈度極高。而其缺點(diǎn)與活塞式類(lèi)似，也僅用于中小排量和高壓的工況。較先進(jìn)的壓縮機排氣壓力可達 100 MPa，流量為 200 Nm3/h~700Nm3/h，效率可達80%～85%。其中三層金屬隔膜結構壓縮機輸出壓力超過(guò)85 MPa，多級壓縮最高排氣壓力可達 400 MPa。該產(chǎn)品適用于平均日加氫量較大且需要連續運營(yíng)的加氫站。

隔膜式壓縮機

各類(lèi)氫氣壓縮機特點(diǎn)對比

從價(jià)格和后期維護來(lái)看，隔膜式壓縮機單機費用較高較高，且遠遠高于國產(chǎn)設備。隨著(zhù)未來(lái)國產(chǎn)化率的提高會(huì )降低，液驅式壓縮機單機設備價(jià)格較低，但能耗高，備品備件更換和維護維修費用高。

國內氫氣壓縮機生產(chǎn)企業(yè)

豐電金凱威

豐電金凱威（蘇州）壓縮機有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“豐電金凱威”）位于常熟市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區。公司產(chǎn)品擁有活塞壓縮機、隔膜壓縮機等30余種產(chǎn)品系列。應用于氫能、光伏與半導體(多晶硅、有機硅)、氟化工、核電、軍工、石化等細分領(lǐng)域。深耕工藝氣體壓縮機細分市場(chǎng)，擁有超過(guò)3000家的工業(yè)企業(yè)用戶(hù)，產(chǎn)品覆蓋氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，包括制氫、充裝及加氫站壓縮機，可提供氣體壓縮設備全套解決方案。是國內領(lǐng)先的活塞和隔膜壓縮機智能制造和綜合服務(wù)商。

目前，豐電金凱威公司制氫壓縮機、充裝壓縮機、加氫站壓縮機，實(shí)現氫能壓縮機的全面覆蓋，一站式供貨及服務(wù)。制氫壓縮機單臺排量可達到2000Nm3/min，充裝壓縮機單臺排量可達到2000Nm3/h，加氫站壓縮機單臺排量可達到2000Nm3/h，全面覆蓋氫能行業(yè)壓縮機需求。

近日，由豐電金凱威主筆的《隔膜氫氣壓縮機技術(shù)規范》團體標準已完成中國通用機械工業(yè)協(xié)會(huì )標準化管理委員會(huì )立項流程，該標準將適用于額定排氣壓力不大于100MPa、加氫站和氫氣充裝站用隔膜氫氣壓縮機，其他隔膜氫氣壓縮機可參照執行。

此外，近日由豐電金凱威研制的國內首臺250MPa超高壓隔膜氫氣壓縮機正式發(fā)布。該產(chǎn)品的研制成功不僅解決國家關(guān)鍵領(lǐng)域國產(chǎn)替代及卡脖子技術(shù)問(wèn)題，還攻克了國家關(guān)鍵領(lǐng)域30年來(lái)的重要難題，大幅提升了國家關(guān)鍵領(lǐng)域的保障能力。

中鼎恒盛

中鼎恒盛氣體設備(蕪湖)股份有限公司（中鼎恒盛）主營(yíng)業(yè)務(wù)為隔膜壓縮機及其核心零部件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，其中公司銷(xiāo)售的隔膜壓縮機包括整機和核心組件，以整機銷(xiāo)售為主。公司所產(chǎn)隔膜壓縮機主要應用于氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工和核電等各領(lǐng)域。

中鼎恒盛擁有G0-G5系列隔膜壓縮機產(chǎn)品，公司研制的22Mpa氫氣充裝隔膜壓縮機已應用于江蘇南京、山東臨沂等地。

金星股份

四川金星清潔能源裝備集團股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“金星股份”）專(zhuān)業(yè)從事天然氣的開(kāi)采、加工、輸送、存儲以及應用，井口氣回收、化工重裝設備、油田重裝設備和油氣開(kāi)采高端設備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售，氫能源裝備的設計、制造及銷(xiāo)售，實(shí)現加氫、制氫一體化。形成了清潔能源產(chǎn)業(yè)和氫能產(chǎn)業(yè)裝備兩大產(chǎn)品系列，具有氫能、清潔能源全產(chǎn)業(yè)裝備鏈的生產(chǎn)制造能力,是目前國內少數能同時(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)建站和運營(yíng)保障需求的供應商之一。

金星股份利用自身強大的研發(fā)、制造實(shí)力，通過(guò)氫氣壓縮機關(guān)鍵零部件數字化設計與運動(dòng)過(guò)程仿真分析、氫氣加壓系統安全設計、液壓油系統集成設計及流量自動(dòng)化控制技術(shù)研究，實(shí)現安全、高出口壓力、大流量氫氣壓縮機設計、制造技術(shù)國產(chǎn)化，開(kāi)發(fā)出“JXG-Ⅱ 45MPa隔膜式氫氣壓縮機”并實(shí)現燃料電池加氫站配套示范應用。該產(chǎn)品由本公司自行設計、制造，運行性能均優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品。

近日，金星股份自主研發(fā)的首臺34噸活塞力橇裝高速大型壓縮機組在用戶(hù)現場(chǎng)成功復裝開(kāi)機，經(jīng)過(guò)嚴格的質(zhì)檢和測試，設備性能穩定，全部達到設計要求，通過(guò)運行驗收。

羿弓氫能

2020年開(kāi)始，隨著(zhù)氫氣壓縮機產(chǎn)品的成熟和被市場(chǎng)的認可，上海羿弓精密科技有限公司的氫能板塊獨立出來(lái)，成立上海羿弓氫能科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“羿弓氫能”）。上海羿弓氫能科技有限公司專(zhuān)注于氫氣制備、儲運、加注、回收等環(huán)節氫氣壓縮機的研發(fā)、設計、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，是氫氣壓縮機領(lǐng)域的創(chuàng )新領(lǐng)跑者。

羿弓氫能致力于自主研發(fā)、突破“卡脖子”技術(shù)，全球首創(chuàng )“液驅+隔膜”設計方案，擁有強大的自主創(chuàng )新能力、定制服務(wù)能力與精密加工能力，已申請49項知識產(chǎn)權。公司獨創(chuàng )的“液驅隔膜式”氫氣壓縮機，在壓縮過(guò)程中有效保證氣體絕對潔凈，單級壓縮即可實(shí)現大于10的壓縮比，適應“頻繁啟停、冷態(tài)開(kāi)車(chē)、帶載啟?！钡募託湔咎厥夤r?？赏ㄟ^(guò)驅動(dòng)、增壓?jiǎn)卧嗉壌⒙?lián)，實(shí)現超大排量需求；可通過(guò)多級增壓，實(shí)現超大壓比需求；組件更少，維修便利性高?，F已上市加氫站用45MPa、90MPa壓縮機，管束車(chē)充裝用22MPa壓縮機等多款產(chǎn)品，與國內外同類(lèi)產(chǎn)品相比，在安全性、可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢。

恒久機械

江蘇恒久機械股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“恒久機械”）前身是中國人民解放軍第6414工廠(chǎng)，自1984年開(kāi)始生產(chǎn)隔膜壓縮機至今，累積了30多年的專(zhuān)業(yè)隔膜壓縮機設計制造經(jīng)驗。公司從標準產(chǎn)品到特制產(chǎn)品，為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)壓縮機氣體解決方案，公司于2019年4月4日自主研發(fā)制造的國內首臺商業(yè)化運營(yíng)加氫站用氫氣隔膜壓縮機組正式交付客戶(hù)。經(jīng)測試，各項技術(shù)性能指標均滿(mǎn)足客戶(hù)需求：進(jìn)氣壓力5-20Mpa,排氣壓力45.0MPa，容積流量達350Nm3/h。