高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022 年國內(nèi)氫燃料電池氫循環(huán)部件出貨量超 1.5 萬臺，同比上年增長超 40%。
但今年上半年，這種增長勢頭卻忽然放緩。循環(huán)部件企業(yè)的出貨量普遍不及預(yù)期（僅個別企業(yè)出貨量還可以），有的甚至幾近沒有形成出貨量。循環(huán)部件企業(yè)紛紛將市場起量的希望寄托于下半年。為什么會出現(xiàn)這種反差？
上半年市場出貨：為何需求不旺？
GGII數(shù)據(jù)顯示，2022 年國內(nèi)氫燃料電池氫循環(huán)部件出貨量超 1.5 萬臺，同比上年增長超 40%。市場規(guī)模整體超過1億元，同比下降超30%。市場規(guī)模下降的主要原因是循環(huán)部件價格持續(xù)降低所致。
去年氫循環(huán)部件出貨量靠前的企業(yè)中，東德實業(yè)的出貨量已經(jīng)連續(xù)多年位列榜首，并在循環(huán)泵市場中占據(jù)較高市場份額。2023年開年至今，其循環(huán)泵出貨量預(yù)計實現(xiàn)20%的增幅，主要客戶包括國鴻、愛德曼、東方氫能、國氫科技等。
杰鋒汽車動力循環(huán)泵通過獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計、特別的材料及表面處理，使氫氣循環(huán)泵具有良好的密封性以及低溫除冰、防氫脆和防爆功能；針對不同的氫氣循環(huán)技術(shù)路線，公司目前可提供三種解決方案：單氫氣循環(huán)泵、氫氣循環(huán)泵+引射器串聯(lián)、氫氣循環(huán)泵+引射器并聯(lián)。其中單氫氣循環(huán)泵可滿足150kW以內(nèi)燃料電池系統(tǒng)的匹配需要，氫氣循環(huán)泵+引射器的串聯(lián)/并聯(lián)，可滿足300kW的燃料電池系統(tǒng)的匹配需要。今年開年至今杰鋒汽車動力循環(huán)泵銷售了三百多臺。
其他企業(yè)，有的反饋同比“略好”，有的直言開年基本還沒形成訂單，比較慘淡。與去年同期產(chǎn)銷兩旺的情形相比，企業(yè)普遍表示感受到了寒意。為什么出現(xiàn)這種情形？
最主要原因是，系統(tǒng)企業(yè)的訂單在上半年沒有釋放，傳導(dǎo)到氫循環(huán)部件企業(yè)就是需求不旺、增長緩慢。另外，氫循環(huán)部件的市場集中度依然比較高，燃料電池需求未起量的情況下，有限的訂單普遍由頭部供應(yīng)商占據(jù)，這自然讓一些企業(yè)甚至處于無訂單的境地。
對于上半年整個不及預(yù)期的情況，企業(yè)普遍表示上半年并不代表全年，一般規(guī)律是上半年做設(shè)計和走存量，下半年才下訂單，他們預(yù)估客戶的訂單更多應(yīng)該會集中在下半年。
市場格局層面，目前國內(nèi)推進循環(huán)部件研發(fā)制造的企業(yè)，除了第三方專業(yè)供應(yīng)商之外，系統(tǒng)企業(yè)中自主開發(fā)循環(huán)部件的在越來越多，且選擇的大都是引射器（因為引射器具有節(jié)省能耗，體積小、成本低等優(yōu)勢，且開發(fā)難度低于循環(huán)泵），包括清能股份、未勢能源、雄韜氫雄、清極能源、上氫能源、喜瑪拉雅等。比如雄韜氫雄日前發(fā)布的VISTAH-130E搭載的就是自主研發(fā)的引射器+多比例閥來降低系統(tǒng)功耗。
此外這一市場還在持續(xù)涌進新選手，比如凱格瑞森、重慶凱瑞動力。重慶凱瑞動力是一家長期從事天然氣發(fā)動機、新能源汽車控制技術(shù)和關(guān)鍵零部件的單位，目前已經(jīng)實現(xiàn)循環(huán)泵的供應(yīng)，同時也已經(jīng)開發(fā)出引射器，現(xiàn)在正在進行DV試驗。
引射器將與循環(huán)泵平分天下？
氫循環(huán)部件主要有氫循環(huán)泵、引射器兩類，在實際使用中各有優(yōu)缺點。氫循環(huán)泵的主要優(yōu)勢在于主動可調(diào)節(jié)、快速響應(yīng)和較寬的工作區(qū)間，但是有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音大、有寄生功耗和成本高等問題。引射器是一種基于文丘里效應(yīng)，利用高速噴射的工作流體造成的壓差，將引射流體吸入再排出的純機械部件，引射器結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、可靠性高并且無寄生功率，但其引射范圍有限，特別是在電堆低電密下工作困難。
在過去的一年里，引射器在實際應(yīng)用過程中，市場認可度進一步提升。一家氫循環(huán)部件企業(yè)高層坦言，目前系統(tǒng)廠家采用“引射器+小型循環(huán)泵”的預(yù)估已達60%，采用單級/雙引射器技術(shù)預(yù)計達30%，單純采用循環(huán)泵的可能只有10%。
越來越多的燃料電池系統(tǒng)企業(yè)對引射器表現(xiàn)出興趣。一家頭部燃料電池系統(tǒng)企業(yè)現(xiàn)在所有系統(tǒng)都沒用循環(huán)泵，采用的是自主設(shè)計的引射器；另一家上海系統(tǒng)企業(yè)除部分系統(tǒng)根據(jù)選擇的不同在用循環(huán)泵外，大部分在用引射器。目前上氫能源300kW電堆用引射器HYLE Y300已開發(fā)完畢，并已和前端氫氣處理模塊集成（通斷、調(diào)壓、安全泄壓，壓力檢測等），即將在上氫HYLE S260燃料電池發(fā)動機中進行裝載測試。
供應(yīng)商中，鸞鳥電氣氫氣集成引射器等產(chǎn)品功率覆蓋10kW——240kW，廣泛應(yīng)用于客車、乘用車、重卡、專用車、工程機械、叉車、船舶等場景。其中額定功率為3kW、300kW的發(fā)電系統(tǒng)及車載系統(tǒng)匹配的集成引射器已在客戶端驗證成功，并進入小批量生產(chǎn)階段。山東凱格瑞森引射器在2020年開始推向市場，在去年實現(xiàn)了數(shù)百臺的銷量。
這是否意味引射器正對循環(huán)泵產(chǎn)生強烈沖擊、將會成為市場應(yīng)用主流？
采用引射器而去循環(huán)泵可以降低系統(tǒng)成本、降低設(shè)備復(fù)雜度，市場份額的確在快速擴大，但業(yè)界普遍認為并預(yù)測，未來一段時間內(nèi)，氫氣循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)路線仍離不開氫氣循環(huán)泵，原因有兩點：
技術(shù)層面，引射器需要適配成熟的燃料電池系統(tǒng)。目前大部分燃料電池汽車處于市場驗證階段，產(chǎn)品更迭快，且需要經(jīng)常在系統(tǒng)層面進行參數(shù)的調(diào)整。而引射器方案需要適配成熟的系統(tǒng)，任何系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整，都會導(dǎo)致引射達不到系統(tǒng)最佳效率。
成本層面，燃料電池汽車沒有通過規(guī)模效應(yīng)實現(xiàn)經(jīng)濟性。目前國內(nèi)的燃料電池汽車銷售主要還是由政府政策推動，尚未處于商業(yè)化階段，同一型號燃料電池系統(tǒng)銷量未超過百輛，循環(huán)泵和引射器的綜合成本之差難以抵消引射器方案的設(shè)計費用，沒有通過規(guī)模效應(yīng)實現(xiàn)引射器方案的經(jīng)濟性。
包括在大功率應(yīng)用場景下（150kW及以上功率），目前主要系統(tǒng)廠家仍傾向選擇循環(huán)泵與引射器串/并聯(lián)的技術(shù)路線，通過利用循環(huán)泵主動循環(huán)提升壽命和引射器被動循環(huán)降低功耗，來達到壽命和效率同時提升的效果。比如博世、未勢等廠商就是把循環(huán)泵和引射器集成到一體，其中未勢采用“混動”供氫設(shè)計，即為HHM（Hybrid Hydrogen Module）系統(tǒng)，實現(xiàn)了氫氣循環(huán)泵和引射器的完美結(jié)合，充分利用二者優(yōu)勢，覆蓋功率范圍達到1%-100%。此外，還有一些模式是通過管路將循環(huán)泵和引射器連接起來。
“現(xiàn)在用引射器的系統(tǒng)廠家確實比較多了。根據(jù)我們掌握的信息，目前幾個主要的系統(tǒng)廠家，他們大功率的系統(tǒng)基本是循環(huán)泵+引射器，循環(huán)泵還是需要的。”杰鋒汽車動力相關(guān)技術(shù)負責(zé)人施法佳表示。
東德實業(yè)營銷總監(jiān)徐軍勝也表示：“引射器規(guī)模應(yīng)用才能實現(xiàn)降本，在沒有量的情況下，結(jié)合引射器從開發(fā)設(shè)計到適配調(diào)試以及所耗費的時間成本看，引射器的經(jīng)濟性并不明顯，而且產(chǎn)品工況覆蓋單一。”
循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)方案“多元化”
當前市場上主流的氫循環(huán)形式還有單引射器方案、氫氣循環(huán)泵方案、雙引射器方案、循環(huán)泵和引射器集成的“混動”供氫方案和流量旁通路與引射器結(jié)合方案等，各方案有各自的優(yōu)勢與劣勢。
其中循環(huán)泵和引射器集成的方案在功率覆蓋范圍和效率方面優(yōu)勢明顯，比較符合當下大功率趨勢以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)階段追求產(chǎn)品高效率的需求。這也再一次印證，引射器有市場，循環(huán)泵也不可或缺。
另外引射器技術(shù)路線中原來市場常用的是單引射器，目前雙引射器也已經(jīng)有多家企業(yè)在采用，且有望在2023年批量應(yīng)用。
圍繞幾大供氫方案，目前持續(xù)有企業(yè)推出新的產(chǎn)品，使氫循環(huán)系統(tǒng)在整體上呈進階態(tài)勢。比如，在循環(huán)泵中，目前國內(nèi)市場循環(huán)泵主要是羅茨式循環(huán)泵，市場上還出現(xiàn)渦旋式循環(huán)泵。日前山東凱格瑞森推出“高效無油防爆氫氣循環(huán)泵”的新品，該產(chǎn)品具有安全防爆、效率高、高效電機設(shè)計、高可靠性、輕量化等優(yōu)點。
杰鋒汽車動力主推羅茨式和旋渦式循環(huán)泵，目前其正根據(jù)市場需求推進開發(fā)系列化、小型化、模塊化、集成化產(chǎn)品，以便滿足不同系統(tǒng)的匹配和空間布置。
日前，東德實業(yè)在行業(yè)首創(chuàng)推出了DG47氫氣共軌系統(tǒng)，通過引射器與氫循環(huán)泵并聯(lián)，可實現(xiàn)主、被動控制相結(jié)合，能覆蓋更寬功率范圍，在應(yīng)對低功率、中功率、高功率三種狀態(tài)時，有不同的控制方案，以保證最佳工作功耗。該產(chǎn)品高度集成實現(xiàn)了“傻瓜式”操作，國產(chǎn)化率達到95%。
上述流量旁通路與引射器結(jié)合方案代表供應(yīng)商是英嘉動力。該方案能讓功率覆蓋范圍更大，更快補充氫氣，燃料電池壓力波動更小。英嘉動力是一家致力于清潔能源和新能源的噴射系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的公司。該公司循環(huán)部件產(chǎn)品出貨量在今年表現(xiàn)不俗，截止目前同比去年已經(jīng)實現(xiàn)比較大的增幅。說明這一類技術(shù)方案目前比較受市場歡迎。
