來源:證券日報

本報記者 王僖

佈局超5年,累計投入20億元,組建以百名博士爲主的研發團隊……在示範項目累計安全運行超30000小時後,濰柴於2月18日正式發佈全球首款大功率金屬支撐SOFC(固體氧化物燃料電池)產品,並以其高達92.55%的熱電聯產效率創出全球最高紀錄。

“我國‘雙碳’戰略和‘十四五’規劃中均明確提出,要加快可再生能源發展,推進分佈式發電和微電網建設。”發佈會上,內燃機與動力系統全國重點實驗室主任譚旭光表示,十多年來,濰柴全面佈局了動力電池、氫燃料電池、固體氧化物燃料電池三大新能源技術路線,在氫燃料電池領域還實現了核心技術與產業化的全球引領。“SOFC是濰柴在能源多元發展中的又一次重大戰略佈局,如今‘雙碳’戰略正在催生該技術實現重大突破。”譚旭光說。

《證券日報》記者瞭解到,SOFC作爲新一代燃料電池,是目前全球範圍內發電效率最高的新能源技術路線。同時,SOFC還具有燃料靈活、不使用貴金屬等優勢,可使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質氣、甲醇等多種燃料。

打好分佈式發電“組合拳”

“長遠來看,一旦SOFC形成大批量商業化應用,其整體成本控制更具市場競爭力,而且其熱電聯產效率非常高,燃料多元,其應用場景也會更加寬廣。”濰柴集團副總經理、燃料電池發動機首席科學家陳文淼對《證券日報》記者表示。

以本次濰柴發佈的全球首款大功率金屬支撐SOFC產品爲例,由於其具有熱電聯產效率高、可靠性好、燃料適應性廣、電力輸出穩定等優勢,適用於工業園區、樓宇、數據中心等多個場景,可爲分佈式能源和微電網提供綠色低碳的解決方案,是未來會得到廣泛應用的顛覆性新能源技術路線。

據瞭解,目前該技術路線已經在濰柴燃料電池產業園和濰坊市能源集團開展示範,累計運行超過30000小時,商業化運營實現了階段性突破。濰坊市能源集團濱投分佈式能源有限公司副總經理尹波向《證券日報》記者介紹,在實際使用中,濰柴SOFC產品淨髮電效率超過60%,一方天然氣可以發6度電,並可根據峯谷電價進行調整、削峯填谷,具有良好的經濟效益。

陳文淼表示,對於分佈式發電和微電網來說,一個核心問題是如何保證穩定的基礎性電力供應。“微電網可能包括光伏、風電等動力源,但是光伏、風電都存在波動性大的問題,因此微電網建設需要一個穩定可靠,並且可以動態調節的動力裝置和發電裝置作爲基礎。”陳文淼說,本次發佈的大功率金屬支撐SOFC產品就可以保證這種基本電力服務,“它並不是要替代風電、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產品還擁有綠色低碳的“底色”。據測算,濰柴SOFC產品作爲分佈式能源裝機容量達到1GW時,比從電網取電每年可減碳約200萬噸,相比傳統天然氣內燃機發電機組可節約天然氣約6億方;若用生物質氣、綠氫作爲燃料,可實現零碳排放,助推國家雙碳目標落地。

期待產業鏈協同

據瞭解,固體氧化物燃料電池的開發始於20世紀40年代,但是在20世紀80年代以後其研究纔得到蓬勃發展。早期開發出來的SOFC的工作溫度較高,一般在800℃到1000℃。此外,其啓動時間長、電池壽命短等也是困擾其發展的主要問題。

譚旭光表示,濰柴從2018年開始佈局SOFC業務,戰略投資全球領先的SOFC技術公司英國希鋰斯,併成爲其第一大股東。經過5年努力,濰柴全面掌控了新一代SOFC關鍵核心技術。

相比於傳統的電解質支撐和陽極支撐技術,濰柴率先使用最先進的新一代金屬支撐SOFC技術,具有運行溫度低、抗熱衝擊能力強的突出優勢,特別是實現了從高溫800℃到600℃的技術難關突破,系統可啓停次數是國際競品的4倍以上,啓動速度是國際競品的3倍以上,達到了國際領先水平。而且產品熱電聯產效率達到92.55%,在大功率SOFC系統中高居全球首位。

“整個SOFC行業只是發展到商業化早期階段。”陳文淼對記者表示,要實現進一步發展,一方面需要進一步獲得國家政策的支持和幫助;另一方面,需要在產業鏈上實現更多合作。“通過合作把整個行業的產品供應能力提上去、質量提上去,把成本降下來。”陳文淼說。

相關文章