加氢站系统依据不同的功能，可分为制氢系统（自制氢）或输送系统（外供氢）、调压干燥系统、氢气压缩系统、储气系统、售气加注系统和控制系统六个主要子系统。加氢站系统的三大核心装备为氢气压缩机、储氢系统（中国目前均为高压储氢系统）和氢气加注机。
氢气压缩机是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程的设备，国内的氢气压缩机企业较多，但输出压力大多在30MPa以下，主要用于石油、化工领域的工业氢气压缩机，无法满足加氢站技术要求，仍然需要依赖进口。氢气压缩机根据技术路线，主要分为液压活塞式氢气压缩机、隔膜式氢气压缩机和离子压缩机。
活塞式压缩机的出气量较大，但由于活塞压缩机在活塞往复运动中对氢气会造成污染，容易造成氢气泄漏，同时还会产生排气温度过高的问题。隔膜压缩机具有压缩过程中不受污染、压缩过程中无泄漏、压缩比大、排气压力高等特点。隔膜式压缩机输出压力极限可超过100MPa，密封性能较好。因此目前常用的氢气压缩设备为隔膜式压缩机。但隔膜式氢气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分离，液油压缩结构和冷却系统也较为复杂，技术难度高于常规压缩机。当前氢气压缩机的国产化比例正在逐步提高，如中鼎恒盛、北京天高、江苏恒久机械、京城机电等国产压缩机设备已经应用于国内部分加氢站。国外知名氢气压缩机企业有美国PDC、英国豪顿、德国Andreas Hofer等。
加氢站用压缩机市场空间
a.加氢站数量预测：
根据氢能联盟数据截止到2018年底，我国已建成加氢站23座。根据《节能与新能源汽车路线》中提出的“中国计划在2020年建成100座加氢站，2030年计划达到1000 座加氢站”以及氢能白皮书相关预测，我们判断到2023年国内建成200座，2030年国内建成1000座加氢站。
b.单座成本预测：
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》统计，目前日加氢量500kg的35MPa加氢站的建设成本在1200万（不含土地）。十三届全国人大二次会议将“推动加氢等设施建设”加进《政府工作报告》；《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中指出我国对燃料电池加氢站予以400万元/站的补贴，地方补贴不低于 300万元/站。考虑到国家补贴未来退出的可能性及对成本的指引，我们判断到2023 年国内单座成本降为1000万/座，2023年国内单座成本降为500万/座。
c.压缩机成本占比预测：
根据交能网统计，目前加氢站中价值体量最大的设备是氢气压缩机，成本占比达到 42%。考虑到核心部件降本空间大于辅助设备，我们判断到2023年氢气压缩机在加氢站成本中占比降到40%，2023年降到38%。
参考观研天下发布《 2019年中国加氢站市场分析报告-产业供需现状与未来商机分析》
加氢站系统及三大核心装备
资料来源：氢能产业网
从交能网数据来看，占据加氢站成本中占比最大的是压缩机，其次是储氢设备。
加氢站核心装备成本占比
数据来源：交能网
氢气压缩机是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程的设备，国内的氢气压缩机企业较多，但输出压力大多在30MPa以下，主要用于石油、化工领域的工业氢气压缩机，无法满足加氢站技术要求，仍然需要依赖进口。氢气压缩机根据技术路线，主要分为液压活塞式氢气压缩机、隔膜式氢气压缩机和离子压缩机。
加氢站压缩机技术路线对比
活塞压缩机 |
隔膜压缩机 |
离子压缩机 |
|
性能 |
× |
√ |
√ |
耐久性 |
|
√ |
√ |
灵活性 |
|
|
|
占地 |
|
|
|
效率 |
|
|
√ |
投资额 |
√ |
√ |
× |
运营成本 |
|
× |
|
运营经验 |
√ |
√ |
|
|
× |
|
资料来源：公开资料整理
活塞式压缩机的出气量较大，但由于活塞压缩机在活塞往复运动中对氢气会造成污染，容易造成氢气泄漏，同时还会产生排气温度过高的问题。隔膜压缩机具有压缩过程中不受污染、压缩过程中无泄漏、压缩比大、排气压力高等特点。隔膜式压缩机输出压力极限可超过100MPa，密封性能较好。因此目前常用的氢气压缩设备为隔膜式压缩机。但隔膜式氢气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分离，液油压缩结构和冷却系统也较为复杂，技术难度高于常规压缩机。当前氢气压缩机的国产化比例正在逐步提高，如中鼎恒盛、北京天高、江苏恒久机械、京城机电等国产压缩机设备已经应用于国内部分加氢站。国外知名氢气压缩机企业有美国PDC、英国豪顿、德国Andreas Hofer等。
加氢站用压缩机市场空间
a.加氢站数量预测：
根据氢能联盟数据截止到2018年底，我国已建成加氢站23座。根据《节能与新能源汽车路线》中提出的“中国计划在2020年建成100座加氢站，2030年计划达到1000 座加氢站”以及氢能白皮书相关预测，我们判断到2023年国内建成200座，2030年国内建成1000座加氢站。
b.单座成本预测：
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》统计，目前日加氢量500kg的35MPa加氢站的建设成本在1200万（不含土地）。十三届全国人大二次会议将“推动加氢等设施建设”加进《政府工作报告》；《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中指出我国对燃料电池加氢站予以400万元/站的补贴，地方补贴不低于 300万元/站。考虑到国家补贴未来退出的可能性及对成本的指引，我们判断到2023 年国内单座成本降为1000万/座，2023年国内单座成本降为500万/座。
c.压缩机成本占比预测：
根据交能网统计，目前加氢站中价值体量最大的设备是氢气压缩机，成本占比达到 42%。考虑到核心部件降本空间大于辅助设备，我们判断到2023年氢气压缩机在加氢站成本中占比降到40%，2023年降到38%。
加氢站空压机市场空间预测
|
2018 |
2023E |
2030E |
加氢站数量 |
23 |
200 |
1000 |
成本，亿元/座 |
0.12 |
0.1 |
0.05 |
压缩机成本占比 |
42% |
40% |
38% |
累计市场空间，亿元 |
1.2 |
8.0 |
19.0 |
年平均市场空间，亿元 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
数据来源：交能网
加氢站压缩机年平均市场空间预测
数据来源：交能网
资料来源：交能网，观研天下整理，转载请注明出处（TC）
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