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【原创】国内SOFC技术“破冰”
SOFC 文章来源自:高工氢电网
2022-06-20 09:40:43 阅读:4679
摘要潮州三环SOFC示范应用项目取得里程碑进展,国内SOFC技术显现由实验室向商业化跃升的“苗头”。
潮州三环SOFC示范应用项目取得里程碑进展,国内SOFC技术显现由实验室向商业化跃升的“苗头”。

 
近日,潮州三环(集团)股份有限公司(下称“潮州三环”)和广东能源集团科学技术研究院合作开展的“高温燃料电池发电系统研发与应用示范”取得了里程碑进展——装机容量首次突破100kW,交流发电净效率高达64.1%,已连续并网发电超过1000小时并持续运行中,是国内首次实现百千瓦级的大功率固体氧化物燃料电池(SOFC)示范应用,主要技术指标达到国际先进水平。
 
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百千瓦级SOFC发电系统

在惠州天然气发电公司示范现场

 
该项目于2020年8月立项,计划到2022年底在广东能源集团惠州天然气发电有限公司安装210kW(6套35kW)的SOFC系统进行现场示范运行。目前,项目共投运了3台具有自主知识产权的35kWSOFC设备,总装机功率达到了105kW。
 
在设备连续稳定运行时间超过1000小时之后,经国际权威第三方认证机构SGS现场检测,设备交流发电净效率高达64.1%,热电联供效率高达91.2%,无NOx,SOx等尾气排放,主要性能指标达到国际先进水平。以下是SGS检测报告:
 
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SOFC是一种在中高温下将各种燃料气(天然气、垃圾填埋气、煤气、甲醇等)的化学能高效地转化为电能的全固态燃料电池。相较PEMFC,SOFC有独特优势,如不使用贵金属催化剂、燃料选择性多、余热温度高、发电效率高等,非常适用于热电联产、分布式发电、主(备)电站等应用场景。 
 
作为一种高效清洁的能源转换装置,SOFC由于在煤炭工业、能源工业的环境友好化进程中能够发挥重要作用,被国际多个国家与地区视为一种战略储备技术,并且在政策的支持下发展迅速。而在我国,由于SOFC没有来自政策的具体规划与激励、应用前景不明朗,以及本身技术含量比较高,发展要相对缓慢。
 
潮州三环属国内为数不多的在SOFC领域展开布局且已经取得一定成绩企业。潮州三环具有50年电子陶瓷生产经验,于2004年开始涉足燃料电池领域,2012年开始批量生产SOFC单电池;2015年收购澳大利亚CFCL公司,获得其电堆和小功率SOFC系统技术基础。 
 
2019年6月,由潮州三环牵头承担的国家重点研发计划“固体氧化物燃料电池电堆工程化开发”项目正式启动实施。该项目的目标是解决SOFC单电池和电堆的一致性和寿命等技术难题,形成SOFC单电池和电堆工程化技术,实现批量生产。
 
目前,潮州三环出货量最大的是电解质隔膜、单电池,同时具备电堆、系统的量产能力。在系统方面,目前其可以提供1.5kW系统和35kW的系统。其中该公司35kWSOFC系统,除了如上所述示范应用于惠州天然气发电公司,还已经同步安装在了潮州三环深圳研究院SOFC系统研发中心,3套35kW共105kW的发电系统在园区内并网发电,自发自用。
 
潮州三环百千瓦级SOFC发电系统应用于惠州天然气发电公司以及自用,对国内SOFC产业的发展有重大意义。
 
一方面,随着用电需求的增加和日益突出的环境污染问题,国家对于能源与电力供应的绿色环保、安全可靠性等相关要求逐渐提高;潮州三环3台具有自主知识产权的35kWSOFC设备展开发电运行,为国家在双碳目标下解决绿色发电问题提供了思路。
 
另一方面,目前国内SOFC市场处于示范阶段,尚未市场化,此背景下潮州三环3台35kWSOFC设备展开运行并且主要技术指标达到国际先进水平,等于在国内打造了一则SOFC技术应用示范成功案例。这对在全国范围内吸引更多力量关注SOFC发展,以及释放SOFC的商业价值有显著推动作用。

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