
4分鐘后,一輛長近10米的公交車完成了充氫。
“平均每天有25輛氫能公交車加氫。一臺設(shè)備每天可滿足30至40輛公交車的充裝需求?!鼻鄭u西海岸新區(qū)玉泉路中廣能源加氫站工作人員介紹。
青島康普銳斯能源科技有限公司(以下簡稱康普銳斯)研發(fā)的加氫站壓縮機于2021年成功入選山東省能源領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新設(shè)備目錄。這款加氫站壓縮機的創(chuàng)新是什么?研發(fā)經(jīng)歷了怎樣的過程?近日,記者走進(jìn)公司進(jìn)行了深入采訪。
打破技術(shù)壟斷
在康普銳斯生產(chǎn)車間,工人們正忙著組裝加氫站壓縮機。青島康普銳斯能源科技有限公司董事長尹智說:“我們今年前兩個月收到的訂單是去年同期的兩倍多?!?/span>
“加氫站壓縮機全部國產(chǎn)化,具有自主知識產(chǎn)權(quán)?!币侵钢囬g里整齊排列的“鐵房子”告訴記者,與傳統(tǒng)的大型壓縮機相比,它的身材要“嬌小”得多,占地面積只有8.28平方米。
“康普銳斯研發(fā)的加氫站用壓縮機只有傳統(tǒng)加氫站用壓縮機的一半,但其排量翻了一番,具有單級壓縮比低、排放溫度低、壓縮效率高的特點?!惫狙邪l(fā)經(jīng)理任吉超說。
由于打破了國外的技術(shù)壟斷,加氫站用壓縮機的價格下降了近一半?!敖ㄔO(shè)加氫站的成本高達(dá)1500萬元,其中進(jìn)口壓縮機的成本占總成本的三分之一?!币钦f,目前建設(shè)加氫站的成本只有800萬元。
康普銳斯生產(chǎn)的加氫站用壓縮機具有體積小、排量大、價格低的優(yōu)點,已遍布全國。目前,康普銳斯生產(chǎn)的加氫站用壓縮機已在10個省、近20個城市使用。
挑戰(zhàn)高難度
談到為什么開發(fā)加氫站用壓縮機,尹智說,早在2007年大學(xué)實習(xí)期間,他就進(jìn)入了液驅(qū)壓縮機行業(yè)?!爱?dāng)時,我們專注于天然氣領(lǐng)域,研究加氣站壓縮機的制造技術(shù)。然而,經(jīng)過多年的發(fā)展,天然氣在燃料使用方面呈下降趨勢,我們開始尋找新的發(fā)展方向?!币钦f。
氫能具有清潔環(huán)保、能量密度高的優(yōu)點,在汽車燃料方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑS捎趪饧夹g(shù)的長期壟斷,加氫站用壓縮機的成本一直很高。加氫站用壓縮機與加氣站用壓縮機有共通之處。我們能依靠自己的經(jīng)驗研發(fā)國內(nèi)加氫站用壓縮機嗎?這個想法出現(xiàn)后,尹智開始關(guān)注氫能行業(yè)。
由于當(dāng)時國內(nèi)沒有相關(guān)產(chǎn)品的實際應(yīng)用,團(tuán)隊只能通過查閱氫能書籍和氫能產(chǎn)業(yè)論文了解行業(yè)趨勢,直到2019年最終確定加氫站用壓縮機的研發(fā)。
尹智帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊走訪調(diào)研了國內(nèi)近40座加氫站。10多年的液驅(qū)壓縮機研究經(jīng)驗,讓他們首先確定了液壓驅(qū)動的方式。在確定產(chǎn)品參數(shù)時,考慮到公司規(guī)模小、知名度低,要想快速開拓市場,就必須做“重磅”產(chǎn)品。他決定挑戰(zhàn)高難度目標(biāo)——研究90Mpa(兆帕)和1000kg/天的加氫站用壓縮機,當(dāng)時45Mpa和500kg/天的壓縮機廣泛應(yīng)用于加氫站。
參數(shù)翻了一番,但難度翻了好幾倍。在具體的研發(fā)工作中,不僅要解決核心零部件和高壓臨氫材料的問題,還要解決加氫站用壓縮機排氣量小、排氣溫度高、卸貨率低等常見問題。尹智帶領(lǐng)團(tuán)隊成員不斷學(xué)習(xí),閱讀書籍、查看文獻(xiàn)。努力工作是有回報的。2019年12月31日,7個月后,康普銳斯加氫站用壓縮機開機測試,壓力和排量達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值。
加快市場化
尹智團(tuán)隊研發(fā)期間,科技部發(fā)布了“可再生能源與氫能技術(shù)”重點研發(fā)計劃。其中,《加氫站用加壓加注關(guān)鍵設(shè)備(共性關(guān)鍵技術(shù)類)》中提到了對氫氣壓縮機的參數(shù)要求:87.5Mpa排氣壓力,200kg/天排量,康普銳斯加氫站用壓縮機產(chǎn)品排氣壓力為90Mpa,排量為1000kg/天。
公司技術(shù)負(fù)責(zé)人林春暉說:“每增加1mpa的輸出壓力,對壓縮機的整體要求就會增加好幾倍。壓縮機排量越高,能服務(wù)的車輛越多,加氫站就能有經(jīng)濟(jì)效益?!?/span>
康普銳斯研究了90Mpa和1000公斤/天的加氫站用壓縮機。這一消息在業(yè)內(nèi)引起軒然大波,質(zhì)疑層出不窮。直到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通過了合肥通用機電產(chǎn)品檢測院有限公司(國家壓縮機制冷設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)的第三方檢測認(rèn)證,使加氫站用壓縮機得到認(rèn)可。
克服技術(shù)困難后,應(yīng)考慮產(chǎn)品市場化?!翱紤]到市場需求和個性化定制,公司目前生產(chǎn)的加氫站用壓縮機有45Mpa和90Mpa。”尹智說,加氫站用壓縮機的排量可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定制。
“除了加氫站用壓縮機,我們還在研究2000標(biāo)方/小時的氫氣充裝壓縮機?!币钦f,壓縮機預(yù)計今年7月出廠。
談到企業(yè)未來的發(fā)展,尹智表示,康普銳斯將建設(shè)零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū),其中最重要的部分是“綠氫”加氫站?!八^的‘綠氫’是在氫從生產(chǎn)到最終使用的整個生命周期中沒有碳排放?!睘榇耍灯珍J斯將在產(chǎn)業(yè)園區(qū)鋪設(shè)近3萬平方米的光伏屋頂進(jìn)行發(fā)電。除廠區(qū)自用外,剩余電力用電解水制成氫氣,通過自主研發(fā)和生產(chǎn)的充裝壓縮機儲存到加氫站,然后通過加氫站用壓縮機給氫燃料電池車加注。
“氫能具有綠色和低碳的特點,對實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要的支撐作用。我們希望通過企業(yè)的努力,為國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu),降低氫成本做出貢獻(xiàn)?!币钦f。