燃料電池BOP是維持電堆持續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行的關(guān)鍵,包括空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,核心產(chǎn)品分別為空壓機(jī)、循環(huán)泵、增濕器和電子水泵等。今年行業(yè)發(fā)展熱度與應(yīng)用數(shù)量齊升之下,BOP領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模同比擴(kuò)大,相關(guān)企業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
另一方面,隨著下游應(yīng)用市場(chǎng)的風(fēng)云變幻,今年的燃料電池BOP領(lǐng)域的參與企業(yè)也面臨著技術(shù)路線變更、大功率化、多元化、降本增效等需求的沖擊,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的升維戰(zhàn)已經(jīng)打響,高工氫電梳理出以下三大維度,以供參考:
1、大功率、降能耗需求推動(dòng)新型技術(shù)路線發(fā)展。今年多家電堆及系統(tǒng)企業(yè)發(fā)布了200kW以上的燃料電池產(chǎn)品,空壓機(jī)、循環(huán)泵、增濕器和電子水泵等關(guān)鍵產(chǎn)品在適配大功率,以及功率提升帶來(lái)的降能耗需求方面有了明顯進(jìn)展,不少企業(yè)甚至在新路線開(kāi)發(fā)上有了突破:
空壓機(jī)方面:目前,兩級(jí)壓縮離心式空壓機(jī)由于優(yōu)勢(shì)明顯,是空壓機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用主流,但其大功率化帶來(lái)的高功耗促使系統(tǒng)廠家及空壓機(jī)供應(yīng)商將目光放在了采用透平能量回收技術(shù)路線的空壓機(jī)產(chǎn)品,即膨脹機(jī)(帶能量回收的)空壓機(jī)上。
金士頓、海德韋爾、華澗新能源、毅合捷、蜂巢蔚領(lǐng)、東德實(shí)業(yè)等空壓機(jī)企業(yè)正在大力推進(jìn)采用透平能量回收技術(shù)路線的空壓機(jī)研發(fā),其中部分已取得階段性進(jìn)展。“預(yù)計(jì)2023年會(huì)成為膨脹機(jī)應(yīng)用的元年,2025年-2026年膨脹機(jī)裝機(jī)量會(huì)超過(guò)兩級(jí)壓縮。”業(yè)內(nèi)人士指出。
氫循環(huán)部件方面:氫循環(huán)部件主要有氫循環(huán)泵、引射器兩類,以東德實(shí)業(yè)、英嘉動(dòng)力、浙江宏升、杰鋒汽車動(dòng)力、鸞鳥(niǎo)電氣等為發(fā)展主力,有三種應(yīng)用方案:采用單一大排量氫氣循環(huán)泵方案、采用氫氣循環(huán)泵+引射器、采用引射器方案。
在大功率發(fā)展趨勢(shì)下,目前多數(shù)研發(fā)大功率系統(tǒng)的廠家在氫循環(huán)系統(tǒng)方面選擇的技術(shù)路線是氫氣循環(huán)泵+引射器,并表示這一技術(shù)路線在滿足超大功率系統(tǒng)上基本不存在什么問(wèn)題。11月,東德實(shí)業(yè)適配300kW大功率的三功率段DG47氫氣共軌系統(tǒng)發(fā)布,業(yè)內(nèi)首創(chuàng)了氫氣共軌系統(tǒng)解決方案。
增濕器方面:在匹配大功率系統(tǒng)方面,目前增濕器市場(chǎng)已經(jīng)有2-3家企業(yè)推出了適配240kW系統(tǒng)的增濕器產(chǎn)品,且正處于驗(yàn)證階段。推進(jìn)大功率產(chǎn)品的系統(tǒng)廠家在選擇增濕器時(shí),一般采用定制開(kāi)發(fā)的方式。在定制開(kāi)發(fā)增濕器時(shí),目前系統(tǒng)廠家及增濕器廠家雙方會(huì)在“以哪種方式保證產(chǎn)品的耐久性”等細(xì)節(jié)上展開(kāi)討論。可以說(shuō),在大功率趨勢(shì)下,系統(tǒng)廠家和增濕器供應(yīng)商是合力在摸索中前行。
電子水泵方面:電子水泵相對(duì)其他部件技術(shù)難度要小,在適配大功率系統(tǒng)方面基本不存在問(wèn)題,已有企業(yè)研發(fā)完成匹配200-300kW的電子水泵,并且已經(jīng)開(kāi)模具小批量出貨。不過(guò)這類企業(yè)仍然整體偏少,系統(tǒng)廠家普遍反饋大功率系統(tǒng)電子水泵樣機(jī)供應(yīng)不足。
整體可見(jiàn),目前BOP產(chǎn)品的大功率、低能耗發(fā)展已經(jīng)上路,但技術(shù)還不夠成熟,產(chǎn)品有待充分的實(shí)踐驗(yàn)證。
2、企業(yè)產(chǎn)品矩陣持續(xù)擴(kuò)充。BOP企業(yè)產(chǎn)品矩陣和型號(hào)的擴(kuò)充主要有三大原因:一是不同系統(tǒng)廠家對(duì)各BOP產(chǎn)品需求的不統(tǒng)一;二是叉車、觀光車等新興應(yīng)用對(duì)氫燃料電池空壓機(jī)小型化及輕量化提出了要求;三則是上游氫能市場(chǎng)今年呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長(zhǎng),燃料電池BOP企業(yè)憑借在氣體設(shè)備領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累,入局搶占市場(chǎng)先機(jī)。
比如走“廣積糧”產(chǎn)品策略的華澗新能源,公司的BOP產(chǎn)品可覆蓋固定電站、物流車輛、公交車輛、非道路車輛、重卡等應(yīng)用場(chǎng)景,代表性產(chǎn)品包括空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵、電子水泵、電子風(fēng)扇等,功率范圍覆蓋5-240kW,可以為小功率系統(tǒng)、中功率系統(tǒng)及大功率系統(tǒng)提供全功率范圍覆蓋的BOP解決方案。
結(jié)合行業(yè)實(shí)際來(lái)看,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在提速,但產(chǎn)業(yè)堵點(diǎn)問(wèn)題阻滯實(shí)際運(yùn)行、企業(yè)普遍增利困難、負(fù)重前行。能夠應(yīng)對(duì)新的技術(shù)挑戰(zhàn),并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘮U(kuò)張的企業(yè),將在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。
3、國(guó)產(chǎn)化、降本進(jìn)展迅速,新老企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。
在國(guó)產(chǎn)化方面,BOP產(chǎn)業(yè)鏈各部件中的空壓機(jī)、循環(huán)泵已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,技術(shù)相對(duì)成熟;增濕器由于之前國(guó)產(chǎn)化程度低,現(xiàn)正呈國(guó)產(chǎn)化替代加速趨勢(shì);電子水泵也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突圍,已有企業(yè)實(shí)現(xiàn)批量化供應(yīng)。
各板塊的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局勢(shì)可謂瞬息萬(wàn)變。如空壓機(jī)領(lǐng)域,2022H1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)第一梯隊(duì)氫燃料空壓機(jī)企業(yè)市場(chǎng)占比降幅較大,新進(jìn)批量供應(yīng)企業(yè)如華澗新能源、優(yōu)社動(dòng)力等企業(yè)的出貨量開(kāi)始逐步提升,國(guó)內(nèi)可選批量空壓機(jī)企業(yè)數(shù)量增加。
此外,外部的新入局者同樣“虎視眈眈”。以中原內(nèi)配為代表的汽車零部件企業(yè)今年高調(diào)宣布將從事氫燃料電池系統(tǒng)核心零部件等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,競(jìng)爭(zhēng)者陸續(xù)涌入,將對(duì)未來(lái)的燃料電池BOP市場(chǎng)產(chǎn)生怎樣的影響,值得期待。