中國儲能網(wǎng)訊：2023年，燃料電池?zé)犭娐?lián)供發(fā)展勢頭迅猛。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，也積極推動燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目示范應(yīng)用；國內(nèi)多個地區(qū)政府在發(fā)布的氫能政策中也頻頻點名熱電聯(lián)供，鼓勵企業(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)推動示范項目落地
燃料電池?zé)犭娐?lián)供能夠同時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，國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)市場持續(xù)發(fā)展，多家企業(yè)針對熱電聯(lián)供應(yīng)用場景，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，成功實現(xiàn)滿負荷運行，綜合效率可達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行成功，實現(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120千瓦，應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達92.55%；2月1日，由華清能源研發(fā)生產(chǎn)的國內(nèi)首套商業(yè)化、全自主知識產(chǎn)權(quán)25kW SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)產(chǎn)品成功下線。
示范項目方面，燃料電池?zé)犭娐?lián)供具有巨大的經(jīng)濟潛力，目前企業(yè)推進的燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目已經(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)供科研項目成功并網(wǎng)發(fā)電，項目綜合能源利用率超過85%，在用電高峰時可24小時持續(xù)穩(wěn)定輸出電力。
9月26日，由清能股份旗下豫氫動力承接的2MW燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目已正式下線，發(fā)往焦作煤業(yè)（集團）開元化工有限責(zé)任公司安裝運營，該項目是國內(nèi)氯堿工業(yè)首個將副產(chǎn)氫氣作為能源通過氫燃料電池實現(xiàn)綜合利用的嘗試，項目可以為廠區(qū)解決2MW的供電，約7GJ/h的余熱可供回收。
9月，陜西首個模塊化集裝箱式光伏PEM制氫-儲氫-氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供一體化氫能綜合利用項目正式投入運行；8月，國氫科技與濟南起步區(qū)管委會簽訂“氫進萬家”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105兆瓦項目啟動儀式在丹灶鎮(zhèn)舉行，該項目將建設(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)供氫能示范項目啟用儀式在江蘇無錫市舉行，項目建設(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)濟開發(fā)區(qū)交付運營，助力國家電網(wǎng)寧波慈溪氫電耦合直流微網(wǎng)工程項目示范運營。
從上述示范項目可以看出，根據(jù)項目要求的不同，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。這些示范項目不僅積累了實際操作的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，同時也突顯了燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)在多個領(lǐng)域的應(yīng)用實力。
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。
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，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，2023年，廣東、浙江、廣西、新疆、江西、青海、甘肅、北京、西安、杭州、煙臺、湖州、克拉瑪依、定州、包頭、東營、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，并積極推進氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目的發(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)于全面推進新能源供熱高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》，其中提到：鼓勵氫能熱電聯(lián)供、新型儲熱等技術(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、氫價高等問題，其經(jīng)濟性仍有待提升。
“若在2025年國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供能夠達到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?！?一位業(yè)內(nèi)人士分析認為，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，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)計不能照搬車用電堆的經(jīng)驗，從電力、熱管理到零部件要求等都需要重新設(shè)計，國內(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，對于燃料電池?zé)犭娐?lián)供的政策仍較粗略，缺乏對產(chǎn)業(yè)落地的細致指導(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)示范帶動下，燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目的應(yīng)用會越來越多，發(fā)展面臨的瓶頸也會得到解決，在未來零碳社會中得到廣泛應(yīng)用。
