燃料電池熱電聯(lián)供的機遇與挑戰(zhàn)

更新時間：2022-04-21

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在國家能源轉(zhuǎn)型的背景下，燃料電池熱電聯(lián)供憑借其能源高效利用、清潔環(huán)保的屬性，迎來了發(fā)展的“曙光”。

日前，濰柴動力答復投資者問時表示，公司30kW的固體氧化物燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)在濰坊投入運行。此外，豫氫動力、清能股份、鏵德氫能、東方氫能、貴州氫能效率、舜華新能源、中集安瑞科等企業(yè)均已在燃料電池熱電聯(lián)供領(lǐng)域展開布局，其中部分已經(jīng)交付了產(chǎn)品。

企業(yè)布局增多

燃料電池熱電聯(lián)供，是利用燃料電池發(fā)電技術(shù)向用戶供給電能和熱能的生產(chǎn)方式，能源綜合利用效率超過80%，與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，總效率提高了近2倍左右。熱電聯(lián)供是燃料電池在非交通領(lǐng)域的又一應(yīng)用。

從全球范圍來看，日本、美國在燃料電池熱電聯(lián)供領(lǐng)域技術(shù)更加成熟，推廣規(guī)模更大，發(fā)展走在前列。日本是小型熱電聯(lián)供的市場，日本家用熱電聯(lián)產(chǎn)項目Ene-Farm已經(jīng)取得了非常亮眼的成果，目前系統(tǒng)綜合效率超過95%。而美國則專注于兆瓦級的大型燃料電池分布式發(fā)電站系統(tǒng)。

我國燃料電池熱電聯(lián)供的發(fā)展明顯落后于國外。不過，隨著我國少量企業(yè)在燃料電池熱電聯(lián)供領(lǐng)域展開持續(xù)的探索，如今也取得了一定成果，部分產(chǎn)品開始交付使用，如下圖所示：

值得一提的是，中集安瑞科于去年11月與松下電器中國東北亞公司簽訂諒解備忘錄，雙方將圍繞松下氫能熱電聯(lián)供模塊及技術(shù)，攜手研發(fā)模塊化氫能熱電聯(lián)供系統(tǒng)，為氫燃料電池綜合應(yīng)用產(chǎn)品在中國的規(guī)模化推廣進行技術(shù)投入及儲備，并推動其在中國市場的應(yīng)用。

從國內(nèi)燃料電池熱電聯(lián)供發(fā)展進程來看，已經(jīng)開始進入示范應(yīng)用階段。

機遇與挑戰(zhàn)并存

目前我國部分地區(qū)已經(jīng)開始推動燃料電池熱電聯(lián)供的發(fā)展，這給企業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。

比如山東省“氫進萬家”項目提出，通過燃料電池向城市社區(qū)供熱供暖，建設(shè)超過10萬戶的氫能社區(qū)；燃料電池熱電聯(lián)供的氫氣使用量不低于1萬噸。去年11月，全國座氫能進萬家智慧能源示范社區(qū)項目在佛山南海投運，項目采用的燃料電池分布式能源工程涵蓋了燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)終端、多能互補能源微網(wǎng)、社區(qū)智慧能源系統(tǒng)的實際應(yīng)用，是“多能融合”技術(shù)的一次突破性開發(fā)應(yīng)用。

為何國內(nèi)燃料電池熱電聯(lián)供應(yīng)用開始受到重視？業(yè)內(nèi)分析認為：

首先是國家能源轉(zhuǎn)型的倒逼，企業(yè)未來面臨著碳積分以及碳稅的征收，算上碳排放成本，這使得利用燃料電池實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型成為可能；其次，燃料電池熱電聯(lián)供具有高效的能源利用效率，當將其發(fā)熱和發(fā)電的屬性結(jié)合起來之后，其發(fā)展優(yōu)勢就得以顯現(xiàn)；再者，氫能的推廣應(yīng)用僅靠交通運輸端是不夠的，工業(yè)、建筑以及發(fā)電等領(lǐng)域仍是脫碳的關(guān)注點，燃料電池熱電聯(lián)供將在未來實現(xiàn)碳中和目標中發(fā)揮重要的作用。

燃料電池熱電聯(lián)供前景被看好，但不可否認的是，目前其發(fā)展還面臨著以下三個挑戰(zhàn)：其一，燃料電池熱電聯(lián)供涉及學科門類眾多，從電力、熱管理到零部件要求等，不能*照搬車用的系統(tǒng)，目前國內(nèi)相關(guān)技術(shù)還有待完善。

其二，目前發(fā)展燃料電池熱電聯(lián)供經(jīng)濟性較小，氫氣的價格高，使得其發(fā)展成本高。隨著未來技術(shù)的提升以及綠氫的規(guī)模化，燃料電池熱電聯(lián)供的經(jīng)濟性將獲得提升。目前來看，相關(guān)項目主要還是在部分工業(yè)園區(qū)進行示范應(yīng)用，暫不具備規(guī)模化推廣趨勢。

其三，現(xiàn)有的氫能政策主要集中在車用端，對于燃料電池熱電聯(lián)供所提甚少。

“現(xiàn)階段國內(nèi)燃料電池熱電聯(lián)供市場還處于培育期，相關(guān)的市場運營經(jīng)驗積累還不夠，需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同才能促進其發(fā)展。預計到2025年后，燃料電池熱電聯(lián)供才開始真正走向市場。”一名業(yè)內(nèi)人士如是說道。

文章來源：高工氫電

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