中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2023年，燃料電池?zé)犭娐?lián)供發(fā)展勢(shì)頭迅猛。多家燃料池企業(yè)推出燃料電池?zé)犭娐?lián)供產(chǎn)品的同時(shí)，也積極推動(dòng)燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目示范應(yīng)用；國(guó)內(nèi)多個(gè)地區(qū)政府在發(fā)布的氫能政策中也頻頻點(diǎn)名熱電聯(lián)供，鼓勵(lì)企業(yè)因地制宜在社區(qū)、園區(qū)、礦區(qū)等區(qū)域內(nèi)布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施。
企業(yè)推動(dòng)示范項(xiàng)目落地
燃料電池?zé)犭娐?lián)供能夠同時(shí)向用戶供給電能和熱能，是一種極具潛力、低碳高效的聯(lián)合生產(chǎn)方式。2023年，國(guó)內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展，多家企業(yè)針對(duì)熱電聯(lián)供應(yīng)用場(chǎng)景，推出了相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品，其中部分產(chǎn)品情況如下：
11月21日，鯤華科技的鯤鴻·EM正式發(fā)布，該產(chǎn)品額定功率為1MW，交流凈發(fā)電效率不低于50%，熱電聯(lián)供綜合效率不低于90%；7月24日，鏵德氫能與京能科技聯(lián)合開發(fā)的100kW熱電聯(lián)供系統(tǒng)CarNeu-100完成調(diào)試，成功實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，綜合效率可達(dá)90%；7月17日，中石化(大連)石化院自主研發(fā)的10kW SOFC分布式熱電聯(lián)供示范裝置在中石化西北油田雅克拉采氣廠巴什托集油站首次運(yùn)行成功，實(shí)現(xiàn)熱電綜合效率≥80%。
2月18日，濰柴發(fā)布全球首款大功率金屬支撐固體氧化物燃料電池SOFC商業(yè)化產(chǎn)品，系統(tǒng)功率達(dá)120千瓦，應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)92.55%；2月1日，由華清能源研發(fā)生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)首套商業(yè)化、全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)25kW SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)產(chǎn)品成功下線。
示范項(xiàng)目方面，燃料電池?zé)犭娐?lián)供具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力，目前企業(yè)推進(jìn)的燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目已經(jīng)開始探索家庭、社區(qū)、工業(yè)園區(qū)等更多應(yīng)用場(chǎng)景。
11月消息，由西安新港分布式能源公司自主研發(fā)的氫能熱電聯(lián)產(chǎn)綜合能源供能系統(tǒng)今冬將接入西安市政集中供熱系統(tǒng)，向轄區(qū)20000余戶居民家中集中供暖，這是陜西省啟用的首個(gè)氫能熱電聯(lián)產(chǎn)綜合能源供暖系統(tǒng)；10月24日，由東方氫能承建的麗江市束河古鎮(zhèn)燃料電池?zé)犭娐?lián)供科研項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電，項(xiàng)目綜合能源利用率超過85%，在用電高峰時(shí)可24小時(shí)持續(xù)穩(wěn)定輸出電力。
9月26日，由清能股份旗下豫氫動(dòng)力承接的2MW燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目已正式下線，發(fā)往焦作煤業(yè)（集團(tuán)）開元化工有限責(zé)任公司安裝運(yùn)營(yíng)，該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)氯堿工業(yè)首個(gè)將副產(chǎn)氫氣作為能源通過氫燃料電池實(shí)現(xiàn)綜合利用的嘗試，項(xiàng)目可以為廠區(qū)解決2MW的供電，約7GJ/h的余熱可供回收。
9月，陜西首個(gè)模塊化集裝箱式光伏PEM制氫-儲(chǔ)氫-氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供一體化氫能綜合利用項(xiàng)目正式投入運(yùn)行；8月，國(guó)氫科技與濟(jì)南起步區(qū)管委會(huì)簽訂“氫進(jìn)萬家”科技示范工程合作框架協(xié)議，雙方將合力打造氫熱電聯(lián)供示范應(yīng)用標(biāo)桿；8月31日，鵬飛氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝備制造園正式開工。
5月22日，斗山M400燃料電池105兆瓦項(xiàng)目啟動(dòng)儀式在丹灶鎮(zhèn)舉行，該項(xiàng)目將建設(shè)首期105兆瓦燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝備生產(chǎn)線；2月24日，松下冷熱電三聯(lián)供氫能示范項(xiàng)目啟用儀式在江蘇無錫市舉行，項(xiàng)目建設(shè)1座40KW氫能冷熱電綜合利用能源供應(yīng)系統(tǒng)；1月，眾宇動(dòng)力首套固定式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在寧波慈溪濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)交付運(yùn)營(yíng)，助力國(guó)家電網(wǎng)寧波慈溪?dú)潆婑詈现绷魑⒕W(wǎng)工程項(xiàng)目示范運(yùn)營(yíng)。
從上述示范項(xiàng)目可以看出，根據(jù)項(xiàng)目要求的不同，所用的“燃料”分為綠氫、化工副產(chǎn)氫等，采用的燃料電池類型主要以質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）為主。這些示范項(xiàng)目不僅積累了實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)也突顯了燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)力。
熱電聯(lián)供的未來發(fā)展
除了交通領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域也是氫能應(yīng)用的重要發(fā)展領(lǐng)域之一，建筑能耗長(zhǎng)期依賴于煤、天然氣等化石常規(guī)能源，可再生能源在建筑能耗中占比很小，急需能源替代和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
燃料電池?zé)犭娐?lián)供是解決建筑脫碳問題的最佳選擇之一，燃料電池?zé)犭娐?lián)供具有效率高、噪音低、體積小、排放低等優(yōu)勢(shì)，可以帶來節(jié)約能源、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。
在政策層面，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2023年，廣東、浙江、廣西、新疆、江西、青海、甘肅、北京、西安、杭州、煙臺(tái)、湖州、克拉瑪依、定州、包頭、東營(yíng)、濱州、盤州等眾多省市及自治區(qū)在發(fā)布的氫能政策中均提到了燃料電池?zé)犭娐?lián)供的相關(guān)內(nèi)容，并積極推進(jìn)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目的發(fā)展。
比如在11月，北京市發(fā)展改革委、市規(guī)劃自然資源委等十部門研究制定了《關(guān)于全面推進(jìn)新能源供熱高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》，其中提到：鼓勵(lì)氫能熱電聯(lián)供、新型儲(chǔ)熱等技術(shù)在產(chǎn)業(yè)園區(qū)供熱基礎(chǔ)設(shè)施的先行先試；10月30日，《廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》正式印發(fā)，文件提到要因地制宜布局燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施。
值得注意的是，現(xiàn)階段燃料電池?zé)犭娐?lián)供還處于發(fā)展的培育期，由于燃料電池成本高、氫價(jià)高等問題，其經(jīng)濟(jì)性仍有待提升。
“若在2025年國(guó)內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供能夠達(dá)到200MW以上，成本有望下降一半，再配合碳稅等措施，燃料電池?zé)犭娐?lián)供才能開始真正走向市場(chǎng)?！?一位業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，目前氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供還不太具備大規(guī)模推廣的可能性。
同時(shí)，燃料電池?zé)犭娐?lián)供也面臨著其他挑戰(zhàn)如：燃料電池?zé)犭娐?lián)供涉及學(xué)科門類眾多，熱電聯(lián)供電堆設(shè)計(jì)不能照搬車用電堆的經(jīng)驗(yàn)，從電力、熱管理到零部件要求等都需要重新設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)還有待發(fā)展；現(xiàn)有的氫能政策主要集中在車用端，對(duì)于燃料電池?zé)犭娐?lián)供的政策仍較粗略，缺乏對(duì)產(chǎn)業(yè)落地的細(xì)致指導(dǎo)和資金支持等。
總的來看，燃料電池?zé)犭娐?lián)供能夠在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能和碳減排，當(dāng)前在政策支持和企業(yè)示范帶動(dòng)下，燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目的應(yīng)用會(huì)越來越多，發(fā)展面臨的瓶頸也會(huì)得到解決，在未來零碳社會(huì)中得到廣泛應(yīng)用。
