燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)“破冰”

基于熱電聯(lián)產(chǎn)的運(yùn)作模式和節(jié)能特性，氫能可在其中發(fā)揮重要作用。

熱電聯(lián)產(chǎn)是指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起的生產(chǎn)方式，發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機(jī)做過功的蒸汽對(duì)用戶供熱。熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。

“氫能不僅可以在交通領(lǐng)域應(yīng)用，還可以應(yīng)用于熱電聯(lián)產(chǎn)。” 中國(guó)氫能有限公司董事長(zhǎng)鄧建清表示，相比于日韓已經(jīng)將氫能成熟運(yùn)用于熱電聯(lián)產(chǎn)，國(guó)內(nèi)在探索氫能應(yīng)用于熱電聯(lián)產(chǎn)方面才剛剛起步。

今年上半年以來，國(guó)內(nèi)對(duì)氫能在熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域的探索，已經(jīng)開始向示范應(yīng)用階段邁進(jìn)，東方電氣、高成綠能、鏵德氫能等多家公司都已經(jīng)成功交付了燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)示范項(xiàng)目。

國(guó)內(nèi)企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)示范嘗試

今年5月下旬，由東方電氣集團(tuán)有限公司(下稱“東方電氣”)旗下全資子公司東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司(下稱“東方氫能”)自主研制的100kW級(jí)商用氫燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)正式發(fā)運(yùn)交付。

100kW級(jí)商用氫燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)由可再生能源制氫與固態(tài)儲(chǔ)供氫耦合、燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)幾部分組成，由東方氫能、東方鍋爐與華電集團(tuán)四川分公司三方聯(lián)手打造，東方氫能主要承擔(dān)燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)部分研制工作。

該系統(tǒng)發(fā)電效率大于52%，熱電聯(lián)產(chǎn)總效率超過90%，支持離網(wǎng)并網(wǎng)、孤島運(yùn)行和黑啟動(dòng)，同時(shí)對(duì)外提供65℃熱水。

“東方氫能100kW級(jí)商用氫燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的正式交付，意味著公司成功打通水電制氫、氫氣發(fā)電、供熱制冷等環(huán)節(jié)。”東方氫能總經(jīng)理黃果表示，公司探索出了一條氫燃料電池在發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用推廣的有效模式，前期將會(huì)在水電資源豐富的四川進(jìn)行示范應(yīng)用。

相比于東方氫能100kW級(jí)的商用氫燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)更多公司在進(jìn)行小功率的熱電聯(lián)產(chǎn)嘗試。

6月下旬，由浙江高成綠能科技有限公司(下稱“高成綠能”)自主研發(fā)生產(chǎn)的20kW燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)成功交付到嘉興紅船基地“零碳”智慧園區(qū)。

該系統(tǒng)是一種新型的基于燃料電池進(jìn)行開發(fā)的零排放熱電聯(lián)供電站系統(tǒng)，額定并網(wǎng)功率為20kW，包含電解水制氫模塊、儲(chǔ)氫模塊、燃料電池發(fā)電模塊、余熱回收模塊、直流配電模塊和控制模塊，可大規(guī)模應(yīng)用于儲(chǔ)能側(cè)，作為循環(huán)發(fā)電電源和調(diào)峰電源，并為用戶提供熱水或者暖氣。

此外，國(guó)內(nèi)也有企業(yè)在天然氣重整制氫型的熱電聯(lián)產(chǎn)方面取得了突破。

7月下旬，江蘇鏵德氫能源科技有限公司(下稱“鏵德氫能”)與江蘇科技大學(xué)(蘇州理工學(xué)院)聯(lián)手打造的天然氣重整制氫型的分布式氫燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)示范項(xiàng)目完成交付。該套系統(tǒng)對(duì)原有浴室熱水供應(yīng)量進(jìn)行補(bǔ)充，所發(fā)電量可以供給校園電力系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)能源高效利用的同時(shí)，降低校園能源費(fèi)用。

“公司正在推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)品的整體降本。” 鏵德氫能市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理馬明川告訴高工氫電，接下來鏵德氫能將會(huì)積極推進(jìn)山東和佛山的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。

部門省市出臺(tái)熱電聯(lián)產(chǎn)利好政策

企業(yè)在技術(shù)上持續(xù)研發(fā)和驗(yàn)證的同時(shí)，也需要政府在政策上為熱電聯(lián)產(chǎn)保駕護(hù)航?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)部分省市已經(jīng)提出了發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的計(jì)劃。

山東省在“氫進(jìn)萬家”示范項(xiàng)目中提出，要利用光伏、風(fēng)電開展電解水規(guī)?；茪?，把光伏、風(fēng)電轉(zhuǎn)化為氫能;要通過純氫管道輸送的方式，將氫能利用引入工業(yè)園區(qū)、加氫站;通過氫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)。

除山東省之外，佛山也準(zhǔn)備開啟燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)的示范。

7月26日，中科潤(rùn)谷智慧能源科技(佛山)有限公司、廣東中巖泰科建設(shè)有限公司發(fā)布招標(biāo)信息，擬采購(gòu)商用燃料電池分布式熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備4套。該采購(gòu)計(jì)劃是基于佛山南海全國(guó)首座氫能進(jìn)萬家智慧能源示范社區(qū)燃料電池分布式能源工程的要求。

預(yù)計(jì)地方政府的鼓勵(lì)政策將加快燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)的示范運(yùn)營(yíng)，但要走向商用還需借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

“國(guó)內(nèi)的燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)正開始由概念階段向示范驗(yàn)證階段邁進(jìn)。”高成綠能副總經(jīng)理侯向理認(rèn)為，借鑒國(guó)際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可以加快國(guó)內(nèi)的商用進(jìn)程。

事實(shí)上，熱電聯(lián)產(chǎn)在國(guó)際上已經(jīng)有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，以美、日為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入氫燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用的初級(jí)階段。

目前，國(guó)際氫燃料電池分布式供能和熱電聯(lián)產(chǎn)的市場(chǎng)主要有以日本松下為代表的小型家用質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng);以美國(guó)Bloom Energy為代表的固體氧化物燃料電池大型商用分布式發(fā)電系統(tǒng);歐盟主要效仿日本的模式發(fā)展家用微型熱電聯(lián)供系統(tǒng)，并先后通過Ene-field、PACE示范項(xiàng)目進(jìn)行推廣。

“從山東和佛山最新的進(jìn)展來看，燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)將會(huì)納入到整體氫能產(chǎn)業(yè)布局的一部分，前期的示范驗(yàn)證將很快開啟。”一位長(zhǎng)期關(guān)注氫能行業(yè)的投資人士表示，隨著科技部氫進(jìn)萬家項(xiàng)目的推動(dòng)，國(guó)內(nèi)的熱電聯(lián)產(chǎn)有望朝前推進(jìn)一步，涉足其中的企業(yè)要能耐住性子，從中長(zhǎng)期布局，迎接5至10年后商用階段的到來。