加氫站的這顆國產“心臟” 成本低又動力足

文／王健高 陳 蔚

在確定產品參數的時候，研發團隊決定挑戰高難度目標——研究90兆帕、1000公斤的加氫站用壓縮機，而在當時加氫站使用較多的是45兆帕、500公斤的壓縮機。參數翻一倍，難度卻成幾倍增加。這意味著團隊要克服高壓力、大排量等困難。

“別看這款加氫站用壓縮機體積不大，只有傳統加氫站用壓縮機的一半，但它的排量卻翻了一番，具有單級壓縮比低、排放溫度低、壓縮效率高等特點，目前已在全國近20個城市廣泛投入使用。”近日，青島康普銳斯能源科技有限公司（以下簡稱康普銳斯）董事長尹智在接受科技日報記者采訪時表示，在科技部發布的“可再生能源與氫能技術”重點專項中，《加氫站用加壓加注關鍵設備（共性關鍵技術類）》中提到對氫氣壓縮機的參數要求：87.5兆帕（Mpa）的排氣壓力，200公斤/天的排量，而他們自主研發的加氫站用壓縮機產品排氣壓力為90Mpa，排量為1000公斤/天。

“作為唯一具有獨立自主知識產權的液驅氫氣壓縮機研發生產制造商，我們成功打破國外進口設備在這個領域對國內技術市場的壟斷?！币钦f，這得益于青島西海岸新區在規模化制氫、氫能化工、氫能設備制造等領域，集聚了一批具有核心競爭力的氫能企業，不斷延伸氫能產業鏈條帶來的成果。

打破國外技術壟斷

尹智指著車間中整齊排列的“鐵房子”告訴記者，這就是他們公司自主研制的加氫站用壓縮機，是目前國內唯一的全部國產化且具有自主知識產權的液驅式加氫站用壓縮機。這款設備不僅主機價格下降，配套的相關工藝也大大減少了加氫站的建設成本。目前，建設一座加氫站的費用僅需要800萬元。

成本打折，質量不打折。在新區中廣能源加氫站，記者看到，66路氫燃料電池公交車正有序駛進加氫站加氫。工作人員打開加氫口，夾上靜電夾，然后將加注槍對準加氫口，一插一按，氫燃料電池公交車便開始了充氫。“吧嗒”，4分鐘后，隨著加注槍跳槍，壓縮機自動停機，這輛長達近10米的“大家伙”已經完成充氫。

據悉，目前全國10個省份、近20個城市的加氫站選擇康普銳斯研制的加氫站用壓縮機。

7個月完成自主研發

眾所周知，氫能具有清潔環保、能量密度高等優勢，在汽車燃料領域發展潛力巨大。然而由于國外技術的長期壟斷，加氫站用壓縮機的造價一直居高不下。國內沒有相關產品的實際應用，尹智只能通過查閱氫能書籍、氫能產業論文了解行業動態，直到2019年最終確定研發加氫站用壓縮機。

在確定產品參數的時候，尹智帶領研發團隊決定挑戰高難度目標——研究90Mpa、1000公斤的加氫站用壓縮機，而在當時加氫站使用較多的是45Mpa、500公斤的壓縮機。參數翻一倍，難度卻成幾倍增加。團隊不僅要克服高壓力、大排量的困難，解決核心零部件和高壓臨氫材料的問題，同時還要解決在前期走訪調研中了解到的加氫站用壓縮機都有的排氣量小、排氣溫度高、卸車率低等通病。

功夫不負有心人。7個月后，康普銳斯加氫站在2019年12月31日用壓縮機開機測試，壓力、排量均達到了設計目標值?！澳且荒辏叶冗^了一個終生難忘的跨年夜?！币钦f。

助力碳達峰碳中和

2020年4月，青島市工信局發布消息，康普銳斯加氫站用壓縮機通過了合肥通用機電產品檢測院有限公司（國家壓縮機制冷設備質量監督檢驗中心）的第三方檢測認證，這讓加氫站用壓縮機得到認可。

技術難關攻克以后，就要考慮產業市場化。“考慮到市場需求和個性化定制，目前研發生產的加氫站用壓縮機為45Mpa和90Mpa兩種?！币钦f，加氫站用壓縮機排量則可以根據客戶需求定制。

為實現“雙碳”目標，康普銳斯正在著手規劃建設零碳產業園，其中最重要的部分就是“綠氫”加氫站。

“所謂‘綠氫’就是在氫氣從生產到最后使用的整個生命周期中沒有碳排放。”尹智說，為此，康普銳斯將在產業園中鋪設近3萬平方米的光伏屋頂用于發電，除供廠區自用外，剩余電力用電解水的方式制成氫氣，通過自研自產的充裝壓縮機儲存到加氫站，再通過加氫站用壓縮機給氫燃料電池車加注，為青島市乃至全國調整能源結構、縮小用氫成本、實現“雙碳”目標貢獻一份力量。