中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:走進(jìn)潮州三環(huán)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)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(shù)。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(jìn)行示范應(yīng)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(xué)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(shù)路線;具有燃料靈活、綠色低碳、不使用貴金屬等優(yōu)勢(shì),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(yīng)性強(qiáng)、高溫余熱可回收等優(yōu)點(diǎn),可在用戶側(cè)使用,規(guī)避電力和熱力的長(zhǎng)距離輸運(yùn),在分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景?!?/strong>潮州三環(huán)深圳研究院院長(zhǎng)陳爍爍認(rèn)為,在未來三年間,SOFC有望得到更廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。
19年的技術(shù)探索
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮之下,SOFC這項(xiàng)不為人所熟知的技術(shù)逐漸走入大眾的視野之中。
潮州三環(huán)在更早的時(shí)候就對(duì)SOFC進(jìn)行了布局?!拔覀?cè)谶@項(xiàng)技術(shù)上已經(jīng)進(jìn)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出SOFC電堆。今年,廣東省能源集團(tuán)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(yīng)用示范項(xiàng)目”也順利通過驗(yàn)收,成為我國(guó)SOFC發(fā)展的里程碑節(jié)點(diǎn)?!跋乱徊?,我們將推進(jìn)兆瓦級(jí)的SOFC應(yīng)用項(xiàng)目。”
潮州三環(huán)最初投入SOFC的研發(fā),來自客戶對(duì)陶瓷隔膜片的需求,這也是SOFC的核心技術(shù)。陳爍爍回憶道,“經(jīng)過無數(shù)次的反復(fù)實(shí)驗(yàn)、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(shù)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(yīng)商,貫穿了SOFC的全技術(shù)鏈條?!澳壳?,潮州三環(huán)擁有50余項(xiàng)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、單電池、電堆、系統(tǒng)的核心專利?!标悹q爍說。
“SOFC并不是一個(gè)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(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣潭ㄊ桨l(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(dòng)力電源在船舶領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用場(chǎng)景。
未來,SOFC也可以在制氫、氫儲(chǔ)能等方面實(shí)現(xiàn)氫能高效利用。SOFC正向運(yùn)行可以發(fā)電,逆向運(yùn)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(shí)高溫水蒸氣和高溫CO?可以契合SOEC技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用,電解效率高達(dá)85%~95%,遠(yuǎn)高于其他電解水技術(shù)。
攻克產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)
國(guó)內(nèi)SOFC系統(tǒng)開發(fā),多數(shù)還是停留在實(shí)驗(yàn)室或樣機(jī)階段。SOFC要從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng),還需要一定時(shí)間。
在全球范圍內(nèi),SOFC剛進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段,主要應(yīng)用在分布式發(fā)電、備用電源與熱電聯(lián)產(chǎn)、高性能動(dòng)力電源、大型發(fā)電站等領(lǐng)域。目前在國(guó)內(nèi),SOFC處于技術(shù)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?xì)夤芫W(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,無需太多的基礎(chǔ)設(shè)施投入。從材料成本和運(yùn)營(yíng)成本上來說,SOFC優(yōu)勢(shì)明顯,陳爍爍分析。
如何提高產(chǎn)品的性價(jià)比,是眼下SOFC產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
“我們從產(chǎn)品研發(fā)的角度,要不斷提高用戶使用的性價(jià)比,一方面把造價(jià)降下來,另外要提高使用壽命,這才有競(jìng)爭(zhēng)力?!?陳爍爍建議,在SOFC商業(yè)化早期,可通過給予適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼,推廣和擴(kuò)大示范應(yīng)用規(guī)模,探索技術(shù)與市場(chǎng)的更多交集,有助于SOFC產(chǎn)品更早實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。
(原標(biāo)題:推動(dòng)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng),粵企在這項(xiàng)新技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破)