在煙臺東德實業(yè)有限公司的生產(chǎn)車間內，一臺外形酷似“炮筒”的設備剛剛完成最后的性能測試。這臺被譽為“氫能裝備新星”的離子液封壓縮機，以100MPa以上的排氣壓力、5萬標方的單機排量、壓縮腔零泄漏的卓越性能，即將交付客戶。
研發(fā)人員就隔膜壓縮機的研發(fā)進行討論。
“我們在2023年底發(fā)布了全球首臺離子液封壓縮機，它的誕生意味著我國在高壓力、大排量氫氣壓縮機領域實現(xiàn)了自主可控。”煙臺東德實業(yè)有限公司董事長邢子義介紹。
這款離子液封壓縮機填補了國內技術空白，已申請百余項專利，在氫能領域主要應用于六大場景：在液氫氣化場景可直接實現(xiàn)高壓氫氣加注；在制加氫一體站場景中可實現(xiàn)一機多能，滿足高壓輸出工況；在制氫工廠可滿足相應增壓需求；在不同增壓需求中可支持長管拖車與管道輸送，以及石油化工領域進行充裝作業(yè)；在加氫站可輔助卸氫；在管道輸氫場景中，可適用于流量大、壓力范圍廣的氫氣增壓工況。
值得一提的是，該產(chǎn)品不僅可應用于氫能產(chǎn)業(yè)，也可廣泛適用于其他氣體行業(yè)，未來市場空間十分廣闊。
壓縮機，顧名思義，是一種可將低壓氣體提升為高壓氣體的機械裝置。目前氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要包括制氫、儲運氫、加氫站、用氫等環(huán)節(jié)，壓縮機在每個環(huán)節(jié)都扮演著重要角色，是整個產(chǎn)業(yè)鏈條中的核心裝備。
氫能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，壓縮機技術面臨新挑戰(zhàn)。據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》預測，到2030年，我國氫氣年需求量將達3715萬噸。然而，隨著氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大，傳統(tǒng)壓縮機的性能已難以滿足需求。
“隔膜壓縮機、液驅壓縮機、離子液壓縮機等都是業(yè)內常見的產(chǎn)品，分別適用于不同場景。其中，離子液壓縮機兼具高壓力、大排量等特點，屬于市場上的高端產(chǎn)品，但其相關核心技術專利卻長期被國外壟斷。國內下游氫能企業(yè)想要應用這一設備，必須花大價錢進口。我們經(jīng)過前期的發(fā)展積淀之后，決心在此領域取得突破。”邢子義介紹。
“離子液封壓縮機”與“離子液壓縮機”雖然在稱呼上只有一字之差，但背后卻意味著大量的技術創(chuàng)新工作。
“我們在正式研發(fā)之初，對于離子液封壓縮機就明確了兩大指標定位。首先，新產(chǎn)品在高壓力、大排量方面要看齊甚至超過離子液壓縮機；其次，要在‘封’字，也就是密封性能方面實現(xiàn)更大突破。”邢子義說。
功夫不負有心人。經(jīng)過反復試驗摸索，東德實業(yè)終于實現(xiàn)了重大突破。2023年11月，在第七屆中國（佛山）國際氫能與燃料電池技術及產(chǎn)品展覽會期間，東德實業(yè)自主研發(fā)的離子液封壓縮機正式面世。該產(chǎn)品不僅打破了國外的技術壟斷，并實現(xiàn)了一定程度的趕超，在離子液封壓縮機領域全球領先。
氫氣在常溫常壓下密度極低，如何提高儲運密度成為儲運的關鍵。“我們的離子液封壓縮機采用曲軸連桿結構，可將氫氣從1.6MPa增壓至100MPa，壓比超過50倍，運輸效率提升顯著。”邢子義說。
更關鍵的是，該設備采用循環(huán)離子液密封技術，對活塞環(huán)進行密封、潤滑、冷卻，配合密封組件，可實現(xiàn)壓縮腔內氫氣零泄漏。也正源于這一特性，離子液封壓縮機還可適用于有毒、有害、易燃、易爆等特殊氣體的增壓。
基于這一核心技術，東德實業(yè)進一步開發(fā)出制加氫一體站壓縮機，將原本需要兩臺設備完成的工作整合為一臺，排氣壓力達45MPa，更加適應大排量加氫站需求。
此外，通過撬裝式集成設計，東德實業(yè)還推出了全國首套離子液封壓縮機組，大大提升了設備的靈活性和場景適應性。
目前，該產(chǎn)品已在國內市場獲得積極反饋，并開始進軍海外。“我們的液驅壓縮機已成功出口美國，離子液封壓縮機同樣具備國際競爭力。”邢子義信心十足。
除離子液封壓縮機外，東德實業(yè)還突破多項“卡脖子”技術，打破多項國外技術壟斷，自主研發(fā)的加氫站壓縮機、制氫充裝壓縮機、空氣壓縮機等產(chǎn)品填補了國內空白，成功推出國內首個90MPa高壓隔膜壓縮機，推動了國內高壓氫氣壓縮技術的升級，在氫能裝備核心技術領域牢牢掌握了主動權。
憑借硬核產(chǎn)品和技術，就在幾天前，東德實業(yè)成功入選國家工業(yè)和信息化部發(fā)布的國家級專精特新重點“小巨人”企業(yè)名單并獲專項資金支持。
在全球能源轉型的背景下，中國氫能裝備正以技術創(chuàng)新贏得市場話語權。東德實業(yè)的突破，或許只是這個萬億級產(chǎn)業(yè)崛起的開始。
