氫循環(huán)系統(tǒng)市場規(guī)模多大？

對于燃料電池發(fā)動機這個心臟來說，作為“血液”的氫氣是否能高效循環(huán)反應，是動力能否順暢輸出的關鍵，而氫循環(huán)模塊就像是一個“起搏器”，是氫燃料電池發(fā)動機的關鍵技術之一。

現(xiàn)階段氫循環(huán)產品主要有氫氣循環(huán)泵、氫氣引射器等產品，系統(tǒng)廠家根據(jù)各自產品的設計需求，有單純采用氫循環(huán)泵的，也有部分廠家采用氫氣引射器，還有部分系統(tǒng)供應商并未采用氫氣循環(huán)系統(tǒng)。

2020年國內氫循環(huán)系統(tǒng)有引射器和氫循環(huán)泵兩種產品，其中氫循環(huán)泵是主流，引射器使用量有所增長。近期，高工產研氫電產業(yè)研究所（GGII）正式發(fā)布的《2021年中國氫電產業(yè)發(fā)展藍皮書（1.0版）》顯示，引射器的使用量約占氫循環(huán)系統(tǒng)出貨量的11%左右。

從市場規(guī)模來看，2020年國內氫循環(huán)系統(tǒng)的市場規(guī)模預計為0.41億元，同比2019年下降了63%，下降原因主要是出貨量減少和氫循環(huán)泵價格的下降。

2019年國內氫循環(huán)泵主要由德國普旭供應，價格為3萬元/臺。2020年，隨著國內氫循環(huán)部件供應商東德實業(yè)、蘇州瑞驅、浙江宏昇的市場放量增加，氫循環(huán)部件的國產*大增的同時，也推動價格的大幅下滑，2020年氫循環(huán)泵的價格已經降到1-2萬元/臺之間。

從布局氫循環(huán)的企業(yè)來看，在過去的一年里，國內氫循環(huán)企業(yè)迅速上量，已經通過產品的性價比和服務的快捷及時取代了國外產品的主導地位，隨著氫循環(huán)部件國產化替代的加速，2020年，此前一直在國內占據(jù)主導地位的德國普旭基本退出國內市場。

從2020年開始，一批you秀的氫循環(huán)部件企業(yè)在推動氫燃料電池關鍵部件的國產化進程中起到重要作用。

按照技術路線的不同，國內企業(yè)涉足氫氣循環(huán)泵的還有東德實業(yè)、瑞驅電動、雪人股份、漢鐘精機、南方德爾、濟南思明特、浙江恒友、伯肯子公司北京蘭天達等；而涉足引射器的公司則主要有鸞鳥電氣、浙江宏昇、未勢能源等企業(yè)。

資料顯示，成立于2017年的東德實業(yè)，是國內早專注于氫燃料電池關鍵零部件空氣壓縮機和氫氣循環(huán)泵產品的企業(yè)之一。2019年，東德實業(yè)的氫氣循環(huán)泵產品就開始對外銷售，目前已經服務了30多家國內外客戶，在國內的*較高。

而過去的一年里，引射器作為氫循環(huán)模塊的重要路線取得了較大的突破，特別是在實際應用過程中得到市場的認可，鸞鳥電氣、浙江宏昇和未勢能源等企業(yè)的產品開始投向市場。

鸞鳥電氣的引射器額定功率引射范圍在10%-100%，已經獲得國內多家燃料電池系統(tǒng)廠商的青睞，后續(xù)將進入這些系統(tǒng)企業(yè)進行匹配驗證，目前公司已經具備2000臺/年的制造能力。

“浙江宏昇開發(fā)的引射器適用于30-110kW的燃料電池系統(tǒng)，可與共軌噴氫閥串聯(lián)，達到2.0額定引射當量比。”浙江宏昇總經理白金歌表示，公司已經開發(fā)出不同系列的引射器產品，滿足不同客戶的需求，目前已經實現(xiàn)對國內系統(tǒng)廠商供貨。

與此同時，國內的燃料電池系統(tǒng)公司也在自主研發(fā)生產氫氣引射器，多家企業(yè)已經取得了重要進展，未勢能源就是其中的突出代表。

2020年11月，未勢能源展示了jing準匹配正向開發(fā)的“比例電磁閥+單引射器”的氫循環(huán)模塊，可有效彌補引射器的上述缺點，提升引射器性能效率，改善燃料電池內部濕度分布，成功解決“卡脖子”難題，實現(xiàn)燃料電池發(fā)動機關鍵細分領域新產品技術攻關突破。

從技術路線來看，2020年國內出現(xiàn)部分引射器和氫噴聯(lián)合的技術路線，同時在氫能重卡領域，則出現(xiàn)引射器聯(lián)合氫泵的技術路線。不同技術路線的選擇主要取決于氫燃料電池的應用場景，而當下處于主導地位的氫循環(huán)泵路線正面臨引射器的挑戰(zhàn)。

從工作原理來看，燃料電池系統(tǒng)中的氫氣引射器主要依靠其特殊結構設計來吸入電堆內未反應完的氫氣，將其與新供給的氫氣匯合一起，形成較大的氫氣流量，重新供給電堆。 

相比于氫氣循環(huán)泵，引射器無移動部件、結構簡單、運行可靠，而且無寄生功率，是實現(xiàn)燃料電池氫氣循環(huán)利用的理想裝置。 

“引射器da優(yōu)shi在于節(jié)省能耗，并且引射器的體積能做到氫氣循環(huán)泵的三分之一，但實際成本還不到氫氣循環(huán)泵一半。”鸞鳥電氣總經理陸路明表示，無論是從體積空間占比還是成本來看，引射器都具有獨到的優(yōu)勢。

不過，任何一種技術的發(fā)展并非一帆風順，就引射器而言，也存在需要解決的問題。 

引射器在低功率負載下引射效果不佳。為彌補這一缺陷，從而能夠覆蓋PEMFC系統(tǒng)的全部工作區(qū)間，國內外都在探索采用增加引射器移動部件或采用引射器與循環(huán)泵并聯(lián)的方法實現(xiàn)上述設計目標。

高工氫電還了解到，當下除了專業(yè)的氫循環(huán)模塊供應商，國內包括清能股份、武漢泰歌在內的等多家燃料電池系統(tǒng)廠商也在布局氫循環(huán)模塊領域，并且押注引射器市場。清能股份的引射器就已經應用在自家多款燃料電池發(fā)動機上，并實現(xiàn)裝車運營。業(yè)界很看好引射器未來作為氫循環(huán)部件的發(fā)展前景，2021年*有望進一步提升。