中國儲能網(wǎng)訊：布局超5年，累計投入20億元，組建以百名博士為主的研發(fā)團隊……在示范項目累計安全運行超30000小時后，濰柴于2月18日正式發(fā)布全球首款大功率金屬支撐SOFC（固體氧化物燃料電池）產(chǎn)品，并以其高達92.55%的熱電聯(lián)產(chǎn)效率創(chuàng)出全球最高紀(jì)錄。
“我國‘雙碳’戰(zhàn)略和‘十四五’規(guī)劃中均明確提出，要加快可再生能源發(fā)展，推進分布式發(fā)電和微電網(wǎng)建設(shè)?！卑l(fā)布會上，內(nèi)燃機與動力系統(tǒng)全國重點實驗室主任譚旭光表示，十多年來，濰柴全面布局了動力電池、氫燃料電池、固體氧化物燃料電池三大新能源技術(shù)路線，在氫燃料電池領(lǐng)域還實現(xiàn)了核心技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的全球引領(lǐng)?！癝OFC是濰柴在能源多元發(fā)展中的又一次重大戰(zhàn)略布局，如今‘雙碳’戰(zhàn)略正在催生該技術(shù)實現(xiàn)重大突破。”譚旭光說。
《證券日報》記者了解到，SOFC作為新一代燃料電池，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。同時，SOFC還具有燃料靈活、不使用貴金屬等優(yōu)勢，可使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質(zhì)氣、甲醇等多種燃料。
打好分布式發(fā)電“組合拳”
“長遠來看，一旦SOFC形成大批量商業(yè)化應(yīng)用，其整體成本控制更具市場競爭力，而且其熱電聯(lián)產(chǎn)效率非常高，燃料多元，其應(yīng)用場景也會更加寬廣?！睘H柴集團副總經(jīng)理、燃料電池發(fā)動機首席科學(xué)家陳文淼對《證券日報》記者表示。
以本次濰柴發(fā)布的全球首款大功率金屬支撐SOFC產(chǎn)品為例，由于其具有熱電聯(lián)產(chǎn)效率高、可靠性好、燃料適應(yīng)性廣、電力輸出穩(wěn)定等優(yōu)勢，適用于工業(yè)園區(qū)、樓宇、數(shù)據(jù)中心等多個場景，可為分布式能源和微電網(wǎng)提供綠色低碳的解決方案，是未來會得到廣泛應(yīng)用的顛覆性新能源技術(shù)路線。
據(jù)了解，目前該技術(shù)路線已經(jīng)在濰柴燃料電池產(chǎn)業(yè)園和濰坊市能源集團開展示范，累計運行超過30000小時，商業(yè)化運營實現(xiàn)了階段性突破。濰坊市能源集團濱投分布式能源有限公司副總經(jīng)理尹波向《證券日報》記者介紹，在實際使用中，濰柴SOFC產(chǎn)品凈發(fā)電效率超過60%，一方天然氣可以發(fā)6度電，并可根據(jù)峰谷電價進行調(diào)整、削峰填谷，具有良好的經(jīng)濟效益。
陳文淼表示，對于分布式發(fā)電和微電網(wǎng)來說，一個核心問題是如何保證穩(wěn)定的基礎(chǔ)性電力供應(yīng)?！拔㈦娋W(wǎng)可能包括光伏、風(fēng)電等動力源，但是光伏、風(fēng)電都存在波動性大的問題，因此微電網(wǎng)建設(shè)需要一個穩(wěn)定可靠，并且可以動態(tài)調(diào)節(jié)的動力裝置和發(fā)電裝置作為基礎(chǔ)。”陳文淼說，本次發(fā)布的大功率金屬支撐SOFC產(chǎn)品就可以保證這種基本電力服務(wù)，“它并不是要替代風(fēng)電、光伏等，相反，它們可以相互補充，打出一套‘組合拳’?！?
不僅如此，濰柴SOFC產(chǎn)品還擁有綠色低碳的“底色”。據(jù)測算，濰柴SOFC產(chǎn)品作為分布式能源裝機容量達到1GW時，比從電網(wǎng)取電每年可減碳約200萬噸，相比傳統(tǒng)天然氣內(nèi)燃機發(fā)電機組可節(jié)約天然氣約6億方；若用生物質(zhì)氣、綠氫作為燃料，可實現(xiàn)零碳排放，助推國家雙碳目標(biāo)落地。
期待產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同
據(jù)了解，固體氧化物燃料電池的開發(fā)始于20世紀(jì)40年代，但是在20世紀(jì)80年代以后其研究才得到蓬勃發(fā)展。早期開發(fā)出來的SOFC的工作溫度較高，一般在800℃到1000℃。此外，其啟動時間長、電池壽命短等也是困擾其發(fā)展的主要問題。
譚旭光表示，濰柴從2018年開始布局SOFC業(yè)務(wù)，戰(zhàn)略投資全球領(lǐng)先的SOFC技術(shù)公司英國希鋰斯，并成為其第一大股東。經(jīng)過5年努力，濰柴全面掌控了新一代SOFC關(guān)鍵核心技術(shù)。
相比于傳統(tǒng)的電解質(zhì)支撐和陽極支撐技術(shù)，濰柴率先使用最先進的新一代金屬支撐SOFC技術(shù)，具有運行溫度低、抗熱沖擊能力強的突出優(yōu)勢，特別是實現(xiàn)了從高溫800℃到600℃的技術(shù)難關(guān)突破，系統(tǒng)可啟停次數(shù)是國際競品的4倍以上，啟動速度是國際競品的3倍以上，達到了國際領(lǐng)先水平。而且產(chǎn)品熱電聯(lián)產(chǎn)效率達到92.55%，在大功率SOFC系統(tǒng)中高居全球首位。
“整個SOFC行業(yè)只是發(fā)展到商業(yè)化早期階段?！标愇捻祵τ浾弑硎?，要實現(xiàn)進一步發(fā)展，一方面需要進一步獲得國家政策的支持和幫助；另一方面，需要在產(chǎn)業(yè)鏈上實現(xiàn)更多合作。“通過合作把整個行業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)能力提上去、質(zhì)量提上去，把成本降下來?！标愇捻嫡f。
