加氫站的這顆國(guó)產(chǎn)“心臟” 成本低又動(dòng)力足

在確定產(chǎn)品參數(shù)的時(shí)候，研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定挑戰(zhàn)高難度目標(biāo)——研究90兆帕、1000公斤的加氫站用壓縮機(jī)，而在當(dāng)時(shí)加氫站使用較多的是45兆帕、500公斤的壓縮機(jī)。參數(shù)翻一倍，難度卻成幾倍增加。這意味著團(tuán)隊(duì)要克服高壓力、大排量等困難。

“別看這款加氫站用壓縮機(jī)體積不大，只有傳統(tǒng)加氫站用壓縮機(jī)的一半，但它的排量卻翻了一番，具有單級(jí)壓縮比低、排放溫度低、壓縮效率高等特點(diǎn)，目前已在全國(guó)近20個(gè)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(jiǎn)稱康普銳斯)董事長(zhǎng)尹智在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，在科技部發(fā)布的“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)中，《加氫站用加壓加注關(guān)鍵設(shè)備(共性關(guān)鍵技術(shù)類)》中提到對(duì)氫氣壓縮機(jī)的參數(shù)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(fā)的加氫站用壓縮機(jī)產(chǎn)品排氣壓力為90Mpa，排量為1000公斤/天。

“作為唯一具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液驅(qū)氫氣壓縮機(jī)研發(fā)生產(chǎn)制造商，我們成功打破國(guó)外進(jìn)口設(shè)備在這個(gè)領(lǐng)域?qū)?guó)內(nèi)技術(shù)市場(chǎng)的壟斷。”尹智說(shuō)，這得益于青島西海岸新區(qū)在規(guī)模化制氫、氫能化工、氫能設(shè)備制造等領(lǐng)域，集聚了一批具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的氫能企業(yè)，不斷延伸氫能產(chǎn)業(yè)鏈條帶來(lái)的成果。

打破國(guó)外技術(shù)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(jī)，是目前國(guó)內(nèi)唯一的全部國(guó)產(chǎn)化且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液驅(qū)式加氫站用壓縮機(jī)。這款設(shè)備不僅主機(jī)價(jià)格下降，配套的相關(guān)工藝也大大減少了加氫站的建設(shè)成本。目前，建設(shè)一座加氫站的費(fèi)用僅需要800萬(wàn)元。

成本打折，質(zhì)量不打折。在新區(qū)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(jìn)加氫站加氫。工作人員打開(kāi)加氫口，夾上靜電夾，然后將加注槍對(duì)準(zhǔn)加氫口，一插一按，氫燃料電池公交車便開(kāi)始了充氫。“吧嗒”，4分鐘后，隨著加注槍跳槍，壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)，這輛長(zhǎng)達(dá)近10米的“大家伙”已經(jīng)完成充氫。

據(jù)悉，目前全國(guó)10個(gè)省份、近20個(gè)城市的加氫站選擇康普銳斯研制的加氫站用壓縮機(jī)。

7個(gè)月完成自主研發(fā)

眾所周知，氫能具有清潔環(huán)保、能量密度高等優(yōu)勢(shì)，在汽車燃料領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿薮?。然而由于?guó)外技術(shù)的長(zhǎng)期壟斷，加氫站用壓縮機(jī)的造價(jià)一直居高不下。國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，尹智只能通過(guò)查閱氫能書(shū)籍、氫能產(chǎn)業(yè)論文了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，直到2019年最終確定研發(fā)加氫站用壓縮機(jī)。

在確定產(chǎn)品參數(shù)的時(shí)候，尹智帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定挑戰(zhàn)高難度目標(biāo)——研究90Mpa、1000公斤的加氫站用壓縮機(jī)，而在當(dāng)時(shí)加氫站使用較多的是45Mpa、500公斤的壓縮機(jī)。參數(shù)翻一倍，難度卻成幾倍增加。團(tuán)隊(duì)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(wèn)題，同時(shí)還要解決在前期走訪調(diào)研中了解到的加氫站用壓縮機(jī)都有的排氣量小、排氣溫度高、卸車率低等通病。

功夫不負(fù)有心人。7個(gè)月后，康普銳斯加氫站在2019年12月31日用壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)測(cè)試，壓力、排量均達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)值。“那一年，我度過(guò)了一個(gè)終生難忘的跨年夜。”尹智說(shuō)。

助力碳達(dá)峰碳中和

2020年4月，青島市工信局發(fā)布消息，康普銳斯加氫站用壓縮機(jī)通過(guò)了合肥通用機(jī)電產(chǎn)品檢測(cè)院有限公司(國(guó)家壓縮機(jī)制冷設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)的第三方檢測(cè)認(rèn)證，這讓加氫站用壓縮機(jī)得到認(rèn)可。

技術(shù)難關(guān)攻克以后，就要考慮產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化。“考慮到市場(chǎng)需求和個(gè)性化定制，目前研發(fā)生產(chǎn)的加氫站用壓縮機(jī)為45Mpa和90Mpa兩種。”尹智說(shuō)，加氫站用壓縮機(jī)排量則可以根據(jù)客戶需求定制。

為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，康普銳斯正在著手規(guī)劃建設(shè)零碳產(chǎn)業(yè)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(chǎn)到最后使用的整個(gè)生命周期中沒(méi)有碳排放。”尹智說(shuō)，為此，康普銳斯將在產(chǎn)業(yè)園中鋪設(shè)近3萬(wàn)平方米的光伏屋頂用于發(fā)電，除供廠區(qū)自用外，剩余電力用電解水的方式制成氫氣，通過(guò)自研自產(chǎn)的充裝壓縮機(jī)儲(chǔ)存到加氫站，再通過(guò)加氫站用壓縮機(jī)給氫燃料電池車加注，為青島市乃至全國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、縮小用氫成本、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)一份力量。