近年來，依托雄厚的產業基礎和區位優勢，青島西海岸新區氫能產業發展迅速，產業鏈條不斷延伸，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企業，青島康普銳斯能源科技有限公司便是其中的佼佼者。該公司自主研發生產的加氫站用壓縮機成功入選2021年度山東省能源領域新技術、新產品和新設備目錄。

作為唯一具有獨立自主知識產權的液驅氫氣壓縮機生產制造商，康普銳斯成功打破國外進口設備在這個領域對國內市場的壟斷，目前已在全國近20個城市廣泛投入使用，獲得國內加氫行業的高度認可。這款加氫站用壓縮機到底有何優勢？背后研發過程又經歷了怎樣的曲折過程？近日，記者走進該公司進行了深入采訪。

氫燃料電池公交車開進加氫站。陳蔚  攝

打破國外技術壟斷

體積小排量大 建站費用降低近一半

走進位于海西科技園的青島康普銳斯能源科技有限公司，看到工人們正忙著組裝加氫站用壓縮機。“行業數據分析，今年加氫站新建站數量將達到去年3倍以上，壓縮機需求量也成倍增長。今年前兩個月我們接到的訂單是去年同期的兩倍多，工人們正在加緊組裝生產。”青島康普銳斯能源科技有限公司董事長尹智說，“3月份以來，我們統籌抓好疫情防控和企業生產，做到防疫生產兩不誤，全力爭取首季‘開門紅’。”

尹智指著車間中整齊排列的“鐵房子”說，這就是他們公司的“王牌產品”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。

走近“鐵房子”，這臺加氫站用壓縮機就完整地呈現在眼前。相較于傳統大型壓縮機，它的身材要“嬌小”很多，占地面積僅8.28平方米，差不多有兩張雙人床那么大。尹智說：“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。是目前業內壓力最高、排量最大的加氫站用壓縮機。”

因為打破了國外的技術壟斷，這款加氫站用壓縮機的價格下降了近一半。“原本建設一座加氫站的費用高達1500萬元，其中進口壓縮機的價格占到了三分之一還多。而全部國產化、擁有自主知識產權的加氫站用壓縮機的誕生，填補了國內空白。”尹智說，“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，質量不能打折。在位于玉泉路的中廣能源加氫站，正值氫燃料電池公交車充氫之際，66路公交車正有序駛進加氫站。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。“這臺設備一天可以滿足30至40輛公交車的充裝需求。”尹智說。

目前，康普銳斯加氫站用壓縮機的身影已經遍布全國各地，共有10個省份、近20個城市的加氫站選擇康普銳斯加氫站用壓縮機。

挑戰超高難度目標

克服重重困難 歷時7個月完成研發

說起為何會選擇加氫站用壓縮機進行研發時，尹智表示，早在2007年大學實習期間，他就踏入了液驅壓縮機行業。“那時專注于天然氣領域，研究加氣站用壓縮機制造技術，然而經過多年的發展，天然氣在燃料使用方面呈下降的趨勢，我們就開始尋找新的發展方向。”尹智說。

氫能具有清潔環保、能量密度高等優勢，在汽車燃料方面發展潛力巨大。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。加氫站用壓縮機與加氣站用壓縮機有著共通之處，能否依靠自身經驗，研制出國產加氫站用壓縮機呢？這個想法萌生后，尹智便開始關注氫能行業。

由于當時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。

尹智帶領研發團隊走訪調研了國內近40家加氫站，他的足跡遍布大江南北。尹智說，因為自己有著十多年液驅壓縮機的研究經驗，首先便確定了采用液壓驅動的方式。在確定產品參數的時候，考慮公司體量小、知名度低，想要快速打開市場就要做“重磅”產品，他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。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。尹智帶領團隊成員夜以繼日、不斷鉆研，翻閱書籍、查看文獻，團隊5人經常天未亮就起床，深夜才入睡，餓了就泡一包泡面，有時涼透了才想起來吃。

功夫不負有心人。歷時7個月，終于在2019年12月31日，康普銳斯加氫站用壓縮機開機測試，壓力、排量均達到了設計目標值。“那一年，我度過了一個終生難忘的跨年夜。”尹智說。

助力碳達峰碳中和

加快產品市場化 打造零碳產業園區

在尹智團隊研發期間，科技部發布“可再生能源與氫能技術”重點研發計劃，其中，《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：87.5Mpa的排氣壓力，200公斤/天的排量，而康普銳斯加氫站用壓縮機產品排氣壓力為90Mpa，排量為1000公斤/天。“輸出壓力每增加1Mpa，對壓縮機整體要求就要提高數倍。壓縮機的排量越高，可以服務的車輛也越多，加氫站才能夠有經濟效益。”尹智說。

一個名不見經傳的小公司研究出了90Mpa、1000公斤/天的加氫站用壓縮機，這一消息在行業內引起軒然大波，質疑聲接踵而來。直到2020年4月，青島市工信局發布消息稱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，這才讓這款加氫站用壓縮機得到認可，康普銳斯名聲大噪。

技術難關攻克以后，就要考慮產品市場化。“考慮到市場需求和個性化定制，公司目前生產的加氫站用壓縮機為45Mpa和90Mpa兩種。”尹智說，加氫站用壓縮機排量則可以根據客戶需求定制。

“除了加氫站用壓縮機，我們還在研究2000標方/小時的氫氣充裝壓縮機。”尹智說，該壓縮機預計今年7月份出廠，屆時，將會成為行業內排量最大的液驅式氫氣充裝壓縮機。

說起未來打算，尹智表示，下一步，將建設零碳產業園，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。

“氫能產業的發展已經上升到國家戰略層面，是助力實現‘碳達峰，碳中和’必由之路，希望通過我們的努力，為新區調整能源結構、縮小用氫成本、建設青島市‘雙碳先行區’貢獻一份力量。”尹智說。（陳蔚）

責任編輯：劉錕鋒