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4分鐘后，一輛長(zhǎng)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(tái)設(shè)備每天可滿足30至40輛公交車的充裝需求。”青島西海岸新區(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(jiǎn)稱康普銳斯）研發(fā)的加氫站壓縮機(jī)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(jī)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(jī)。青島康普銳斯能源科技有限公司董事長(zhǎng)尹智說：“我們今年前兩個(gè)月收到的訂單是去年同期的兩倍多?！?/span>
“加氫站壓縮機(jī)全部國(guó)產(chǎn)化，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”尹智指著車間里整齊排列的“鐵房子”告訴記者，與傳統(tǒng)的大型壓縮機(jī)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(jī)只有傳統(tǒng)加氫站用壓縮機(jī)的一半，但其排量翻了一番，具有單級(jí)壓縮比低、排放溫度低、壓縮效率高的特點(diǎn)?！惫狙邪l(fā)經(jīng)理任吉超說。
由于打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，加氫站用壓縮機(jī)的價(jià)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(jī)的成本占總成本的三分之一。”尹智說，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(jī)具有體積小、排量大、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，已遍布全國(guó)。目前，康普銳斯生產(chǎn)的加氫站用壓縮機(jī)已在10個(gè)省、近20個(gè)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(jī)，尹智說，早在2007年大學(xué)實(shí)習(xí)期間，他就進(jìn)入了液驅(qū)壓縮機(jī)行業(yè)。“當(dāng)時(shí)，我們專注于天然氣領(lǐng)域，研究加氣站壓縮機(jī)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(shì)，我們開始尋找新的發(fā)展方向。”尹智說。
氫能具有清潔環(huán)保、能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，在汽車燃料方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。由于?guó)外技術(shù)的長(zhǎng)期壟斷，加氫站用壓縮機(jī)的成本一直很高。加氫站用壓縮機(jī)與加氣站用壓縮機(jī)有共通之處。我們能依靠自己的經(jīng)驗(yàn)研發(fā)國(guó)內(nèi)加氫站用壓縮機(jī)嗎？這個(gè)想法出現(xiàn)后，尹智開始關(guān)注氫能行業(yè)。
由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)沒有相關(guān)產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)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(shì)，直到2019年最終確定加氫站用壓縮機(jī)的研發(fā)。
尹智帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)走訪調(diào)研了國(guó)內(nèi)近40座加氫站。10多年的液驅(qū)壓縮機(jī)研究經(jīng)驗(yàn)，讓他們首先確定了液壓驅(qū)動(dòng)的方式。在確定產(chǎn)品參數(shù)時(shí)，考慮到公司規(guī)模小、知名度低，要想快速開拓市場(chǎng)，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(jī)，當(dāng)時(shí)45Mpa和500kg/天的壓縮機(jī)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(jī)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(duì)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(bào)的。2019年12月31日，7個(gè)月后，康普銳斯加氫站用壓縮機(jī)開機(jī)測(cè)試，壓力和排量達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)值。
加快市場(chǎng)化
尹智團(tuán)隊(duì)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(diǎn)研發(fā)計(jì)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(duì)氫氣壓縮機(jī)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(jī)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(duì)壓縮機(jī)的整體要求就會(huì)增加好幾倍。壓縮機(jī)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。”
康普銳斯研究了90Mpa和1000公斤/天的加氫站用壓縮機(jī)。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(jī)通過了合肥通用機(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，使加氫站用壓縮機(jī)得到認(rèn)可。
克服技術(shù)困難后，應(yīng)考慮產(chǎn)品市場(chǎng)化。“考慮到市場(chǎng)需求和個(gè)性化定制，公司目前生產(chǎn)的加氫站用壓縮機(jī)有45Mpa和90Mpa?！币钦f，加氫站用壓縮機(jī)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(jī)，我們還在研究2000標(biāo)方/小時(shí)的氫氣充裝壓縮機(jī)?！币钦f，壓縮機(jī)預(yù)計(jì)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。“所謂的‘綠氫’是在氫從生產(chǎn)到最終使用的整個(gè)生命周期中沒有碳排放。”為此，康普銳斯將在產(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(jī)儲(chǔ)存到加氫站，然后通過加氫站用壓縮機(jī)給氫燃料電池車加注。
“氫能具有綠色和低碳的特點(diǎn)，對(duì)實(shí)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(guó)家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，降低氫成本做出貢獻(xiàn)?！币钦f。
