中國儲能網(wǎng)訊:走進潮州三環(huán)(集團)股份有限公司(以下簡稱“潮州三環(huán)”)深圳研究院SOFC系統(tǒng)研發(fā)中心,可以看到目前已同步安裝了3套35kW共105kW的高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng),在園區(qū)內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電,自發(fā)自用,該系統(tǒng)的核心是SOFC技術。在廣東潮州、深圳以及四川德陽等園區(qū),高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)也在進行示范應用。
三環(huán)深圳研究院已安裝3套35kW共105kW的高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
SOFC是什么?
具體來說,SOFC(固體氧化物燃料電池)是一種在中高溫下直接將燃料的化學能高效、低碳、環(huán)保地轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置,是目前全球范圍內(nèi)發(fā)電效率最高的新能源技術路線;具有燃料靈活、綠色低碳、不使用貴金屬等優(yōu)勢,能夠使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質(zhì)氣、甲醇等多種燃料。
“SOFC具有發(fā)電效率高、燃料適應性強、高溫余熱可回收等優(yōu)點,可在用戶側(cè)使用,規(guī)避電力和熱力的長距離輸運,在分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供領域具有廣闊的應用前景?!?/strong>潮州三環(huán)深圳研究院院長陳爍爍認為,在未來三年間,SOFC有望得到更廣泛的商業(yè)化應用。
19年的技術探索
儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮之下,SOFC這項不為人所熟知的技術逐漸走入大眾的視野之中。
潮州三環(huán)在更早的時候就對SOFC進行了布局?!拔覀冊谶@項技術上已經(jīng)進行了19年的探索?!标悹q爍介紹,潮州三環(huán)從2004年起開展SOFC電解質(zhì)隔膜片的開發(fā)和生產(chǎn),2012年開始量產(chǎn)SOFC單電池,2017年開始向國內(nèi)市場推出SOFC電堆。今年,廣東省能源集團與潮州三環(huán)合作開展的“210kW高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)與應用示范項目”也順利通過驗收,成為我國SOFC發(fā)展的里程碑節(jié)點?!跋乱徊剑覀儗⑼七M兆瓦級的SOFC應用項目。”
潮州三環(huán)最初投入SOFC的研發(fā),來自客戶對陶瓷隔膜片的需求,這也是SOFC的核心技術。陳爍爍回憶道,“經(jīng)過無數(shù)次的反復實驗、持續(xù)創(chuàng)新,我們終于研發(fā)出固體氧化物隔膜片,并成為全球SOFC產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)之一。”
經(jīng)過多年不斷技術創(chuàng)新,目前潮州三環(huán)已成為全球SOFC電解質(zhì)隔膜片、SOFC單電池的主要供應商,貫穿了SOFC的全技術鏈條?!澳壳埃敝萑h(huán)擁有50余項關鍵基礎材料、單電池、電堆、系統(tǒng)的核心專利。”陳爍爍說。
“SOFC并不是一個備用電源,而是可以直接作為主供電源?!标悹q爍介紹,SOFC最常見的應用領域為固定式發(fā)電、分布式發(fā)電或數(shù)據(jù)中心電源以及工業(yè)用大型固定式發(fā)電站等,作為輔助或動力電源在船舶領域也有很好的應用場景。
未來,SOFC也可以在制氫、氫儲能等方面實現(xiàn)氫能高效利用。SOFC正向運行可以發(fā)電,逆向運行即為固體氧化物電解池(SOEC),可以通過電解水制氫。SOEC可利用余熱與可再生電力,同時高溫水蒸氣和高溫CO?可以契合SOEC技術大規(guī)模應用,電解效率高達85%~95%,遠高于其他電解水技術。
攻克產(chǎn)業(yè)關注焦點
國內(nèi)SOFC系統(tǒng)開發(fā),多數(shù)還是停留在實驗室或樣機階段。SOFC要從實驗室走向市場,還需要一定時間。
在全球范圍內(nèi),SOFC剛進入商業(yè)化應用階段,主要應用在分布式發(fā)電、備用電源與熱電聯(lián)產(chǎn)、高性能動力電源、大型發(fā)電站等領域。目前在國內(nèi),SOFC處于技術示范早期階段,產(chǎn)業(yè)鏈可以覆蓋SOFC的上下游,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃有待完善。
由于不需要鉑、銠、鈀之類的貴金屬,且可使用天然氣、沼氣、煤制氣、甲醇等多種含碳燃料,因此可利用現(xiàn)成的燃氣管網(wǎng)基礎設施,無需太多的基礎設施投入。從材料成本和運營成本上來說,SOFC優(yōu)勢明顯,陳爍爍分析。
如何提高產(chǎn)品的性價比,是眼下SOFC產(chǎn)業(yè)關注的焦點。
“我們從產(chǎn)品研發(fā)的角度,要不斷提高用戶使用的性價比,一方面把造價降下來,另外要提高使用壽命,這才有競爭力?!?陳爍爍建議,在SOFC商業(yè)化早期,可通過給予適當?shù)漠a(chǎn)業(yè)補貼,推廣和擴大示范應用規(guī)模,探索技術與市場的更多交集,有助于SOFC產(chǎn)品更早實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。
(原標題:推動從實驗室走向市場,粵企在這項新技術上實現(xiàn)突破)