一、加氢站用氢气压缩机行业概述及分类
氢气压缩机是指依托压缩空气，将水电解槽中收集来的氢气排到舷外的压缩机，其在整个氢能产业链中应用广泛，氢气生产环节制氢厂需将氢气压缩至相应储氢瓶中；在管道运输中，需要在运输途中使用氢压机提供动力；氢气送至加氢站及下游应用端后，需要经过压缩机进行再次压缩储存。
由于氢气具有密度低、体积能量密度小的特点，氢气压缩机必须要具备承压大、流量大、安全和密封性好的特质，在防止氢脆现象发生的同时，尽可能地追求较少的能源损耗。目前国内加氢站用压缩机主要分为液驱式压缩机、隔膜式压缩机和离子压缩机三类。
二、加氢站建设步伐加快，氢压机需求增加
新能源汽车的发展带动燃料电池汽车的增长,燃料电池汽车的增长催生加氢站的需求。近年来我国加氢站建设速度加快,截至2022年我国共建成投运加氢站274座，较去年增长56座。虽然目前数量还较少，但在氢能产业快速发展和国家政策的引导下,各地政府对当地未来的加氢站建设作出了规划，未来加氢站数量会有望大幅增加，预计到2030年达1500座。
加氢站核心设备包括氢气压缩机、加氢机、卸气柱、顺序控制柜、储氢瓶组等，其中氢气压缩机是核心关键单体设备之一，加氢站数量的增加拉动了氢压机需求的增加,2023年市场规模将达4.9亿元。
三、国产化替代趋势明显，加氢站集成商成本大幅下降
过去全球建成的加氢站多集中在日韩、欧洲和北美地区，而国内投入运营的加氢站数量相对落后，加氢站所需设备及部件较大程度依赖进口。其中，压缩机作为加氢站最为核心的设备，国内虽有不少生产厂家，但其产品在制造水平、性能等方面的表现无法满足加氢站建设运营的技术要求，再加上央企类加氢站客户基于对安全性和可靠性要求极高，过往通常指定使用进口品牌，曾一度使进口压缩机占比在70%以上。但近些年随着国产品牌技术迭代、产品性价比提升以及产品售后维修的方便性，国内加氢站承建方开始向国产品牌倾斜，市占率提升至50%。
国产加氢站用氢压机替代化的加速，随之受益的是加氢站集成商。近两年，国内燃料电池汽车运行进入商业示范阶段，加氢站建设降本需求旺盛，而加氢站用氢气压缩机成本约占加氢站建设总成本的30%，是加氢站建设降低成本的重要环节。
随着更多加氢站集成商选择采用国产压缩机品牌，成本将大幅下降。在购置成本方面，进口压缩机售价为300-500万元，国产压缩机售价仅为100-200万元，选择国产品牌购置成本降低200-300万元。在维修成本方面，由于进口压缩机厂家在国内人员不多，售后服务更多委托第三方机构，工时费很高，而国产氢气压缩机企业多为生产、销售、售后一体化的模式，在全国各地均有售后服务网点，使得加氢站集成商维护成本下降。未来国产品牌替代的进一步提升，以及技术不断突破，加氢站用氢压机下游加氢站集成商成本仍有下降空间。
四、隔膜式氢压机成市场主流，众多企业争先布局
加氢站用氢压机主要有隔膜式压缩机、液驱式压缩机以及离子压缩机。在三种技术路线中，我国隔膜式压缩机应用最多，市场份额占到66%，成为市场主流；其次是液驱式压缩机，市场份额为33.9%；而离子压缩机由于制造工艺复杂，成本较高而应用较少，目前只有林德在部分项目中进行示范应用，市场份额仅为0.1%。
隔膜式压缩机之所以成为目前市场应用主流，一方面隔膜式压缩机具有压缩过程中不受污染、无泄漏，压缩比大，排气压力高等优势，虽然其排气量相对较小，但也符合当前阶段加氢站对氢气压缩机的技术要求；另一方面，隔膜式压缩机技术应用成熟度高，国内隔膜压缩机在技术层面上基本不存在太大问题，甚至处于国际领先水平，加氢站承建方在选择技术路线时，审慎起见更青睐隔膜式压缩机。
加氢站用三类压缩机优劣对比
压缩机类型优劣劣势
隔膜式压缩机相对间隙小，密闭性好，氢气纯度高；单机压缩比大；散热良好；单台气体增压量大单机排气量相对较小；不适用频繁启停；排气压力较大时隔膜寿命会缩短
液驱式压缩机单机排气量相对较大；运行频率低，使用寿命长；设计简单，易于维修和保养；体积小；可以带压频繁启停密封性要求高，氢气容易受到污染；更换周期短，维修费用高；单机压缩比比较低，单台增压量小；活塞结构，噪声较大
离子压缩机构造简单，维护简单；能耗较低制造标准与国内不同，引进复杂；价格较高
我国加氢站用隔膜式压缩机主要布局企业
企业名称相关布局
中鼎恒盛加氢站隔膜压缩机市占率达30%，氢压机最低进气压可达0.5MPa，最大排气量超过1650Nm?/h；自主研发21MPa双作用压缩机，以及用于50Mpa、90MPa加氢母站的超高压隔膜压缩机。
丰电金凯威为冬奥会荷兰壳牌国内首个商业氢能项目、中国石油华北石化高纯氢设施项目、中石化海南高纯氢充装项目等提供配套氢能压缩机，已在氢能行业实际导入300余台套。
江苏恒久机械已形成年产300台氢气等各种气体隔膜式压缩机规模，覆盖航空航天、核电能源等领域。
北京天高研发加氢站用90MPa的压缩机用于北京飞驰绿能加氢站,大连新源加氢站；开发的45 MPa压机在北京永丰、云浮思劳等8座加氢站上。
北京京城开发排气200MPa氢气限膜压缩机，生产3套排量为120 Nm3/h的压缩机用于我国航空航天气动试验。
东德实业推动超高压加氢站及其配套设备的国产化，顺利研发排量为750Nm/h、功率70kw、膜片寿命6000h的90MPa加氢站隔膜压缩机。
美国PDC在中国开展的业务主要是标准压缩机模块，产品可以全封闭，100%高纯度压缩，符合燃料电池用的高纯度氢气的要求；可以实行非常高的压力，最高达414兆帕。
英国豪顿郑州三座隔膜式压缩机加氢站项目(其中550Kg/12h一座，1050 Kg/12h两座)将使用上海氢枫与豪顿华共同研发的45MPa高性能隔膜压缩机。
五、大排量成液驱式氢压机最大优势，其渗透率有望提升
虽然目前市场主流是隔膜式压缩机，但液驱式压缩机市占率也不低，达33%。液驱式压缩机由于在排量上较隔膜式压缩机具有较大优势，同时有模块化设计、体积相对小、维修简单、密封件寿命高等特点，近两年的关注度在持续上升，也有一些企业布局加氢站用液驱式压缩机市场。
我国加氢站用液驱式压缩机主要布局企业
企业名称相关布局
海德利森全球率先将液驱活塞式压缩机应用于加氢站，并完成2008年北京奥运会、2010年世博会加氢服务保障；2018年张家口第一座冬奥加氢站等多个项目；2019年完成5座高密度商业加氢站的建设；2021年产品用于泰山钢铁和宝武韶钢加氢站；2022冬奥会中石化西湾子站采用海德利森液驱技术。
青岛康普锐斯自主研发90Mpa、1000kg的加氢站用压缩机,产品已经深入10个省份、近20个城市的加氢站,广泛应用于中国石化、国家能源集团、浙能集团、江苏国富氢能、上海氢枫等大型加氢站。
德国麦格思维特其气体压缩机主要运用于加氢站压缩机系统，能把5-20MPa的氢气增压至35MPa-70MPa，供车载储氢瓶加氢使用，该系统已成功应用在世博会、亚运会及目前已建成的部分加氢站。
目前国内加氢站应用比较多的还是500kg、35MPa压缩机，但有两个趋势已经非常明显，一是70MPa加氢站的需求增加，二是大流量加氢站应用增加。这对压缩机来说，意味高压、大排量将是压缩机发展的趋势。在同样的储氢容积下，高压力意味着车辆有更长的续航里程和更优的经济性，数据显示，70MPa氢气比35MPa要多出67%的续航里程。同时，随着氢能商用车渐成规模，加氢站在有限的建设用地上满足大规模车队加注，最佳路径就是增大压缩机的排量。
而大排量正好是液驱式压缩机的最大优势，目前我国加氢站用液驱式压缩机排放量最高可达2000标准立方米每小时，而隔膜式压缩机平均排气量为540标准立方米每小时，最高可达885标准立方米每小时。在大排量的趋势下，液驱式压缩机被越来越多企业关注。再加上隔膜压缩机和液驱式压缩机两种技术路线适用于不同的应用场景，实际上并不冲突。加氢站主要分为制氢加氢一体站、固定式加氢站和撬装加氢站，隔膜式压缩机主要适用于前两类，而液驱式压缩机主要适用于撬装加氢站。因此，随着中石油、中石化等大型能源企业加氢站取消隔膜机的指定使用，液驱式压缩机未来渗透率提升空间较大，2030年市占率有望与隔膜式压缩机基本持平。
