燃料電池示范應(yīng)用正在逐步展開，從公開數(shù)據(jù)中可以看到，燃料電池汽車的示范與推廣已經(jīng)開始，從去年三大燃料電池汽車示范城市群落地后，我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)量開始增長(zhǎng)。然而，在燃料電池應(yīng)用端，燃料電池分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)早就已經(jīng)開始進(jìn)入市場(chǎng)。
根據(jù)公開數(shù)據(jù)，2019年，全球固定式燃料電池出貨量為221MW，占燃料電池總出貨量的19.6%。固定式燃料電池連續(xù)四年銷量超過五萬(wàn)臺(tái)，裝機(jī)容量均在200MW以上。從出貨套數(shù)來看，主要是小型的家庭用熱電聯(lián)供設(shè)備，而大型固定式的商用分布式發(fā)電設(shè)備，則是裝機(jī)容量的主要貢獻(xiàn)者。國(guó)家在3月份出臺(tái)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》中表示：根據(jù)各地既有能源基礎(chǔ)設(shè)施條件和經(jīng)濟(jì)承受能力，因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施，推動(dòng)在社區(qū)、園區(qū)、礦區(qū)、港口等區(qū)域內(nèi)開展氫能源綜合利用示范。依托通信基站、數(shù)據(jù)中心、 鐵路通信站點(diǎn)、電網(wǎng)變電站等基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)，推動(dòng)氫燃料電池在備用電源領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用。在可再生能源基地，探索以燃料電池為基礎(chǔ)的發(fā)電調(diào)峰技術(shù)研發(fā)與示范。結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等用電需求，開展燃料電池分布式發(fā)電示范應(yīng)用。分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)直接針對(duì)終端用戶，相較于傳統(tǒng)的集中式生產(chǎn)、運(yùn)輸、終端消費(fèi)的用能模式，分布式能源供給系統(tǒng)直接向用戶提供不同的能源品類，能夠最大程度地減少運(yùn)輸消耗，并有效利用發(fā)電過程產(chǎn)生的余熱，從而提高能源利用效率。燃料電池分布式發(fā)電具有效率高、噪音低、體積小、排放低的優(yōu)勢(shì)，適用于靠近用戶的千瓦至兆瓦級(jí)的分布式發(fā)電系統(tǒng)，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槲⑿头植际綗犭娐?lián)供系統(tǒng)(CHP)、大型分布式電站或熱電聯(lián)供系統(tǒng)。目前質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)技術(shù)，均已經(jīng)成功應(yīng)用于家用分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)和中小型分布式電站領(lǐng)域。熱電聯(lián)供的系統(tǒng)構(gòu)成分為四個(gè)部分：（1）氫源發(fā)生器，根據(jù)不同的燃料電池技術(shù)路線有天然氣重整制氫、電解水制氫、直接接入純氫；（2）發(fā)電裝置，即燃料電池系統(tǒng)是將氫氣轉(zhuǎn)化為電的裝置；（3）電力電子，將燃料電池發(fā)電的直流電轉(zhuǎn)換為應(yīng)用端的交流電；（4）余熱儲(chǔ)存系統(tǒng)，將氫氣發(fā)生器和燃料電池發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量收集起來，用于熱水供應(yīng)。今年1月，由河南豫氫動(dòng)力中標(biāo)并承建的國(guó)家電網(wǎng)100kW級(jí)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)正式發(fā)運(yùn)交付。此次交付的燃料電池?zé)犭娐?lián)系統(tǒng)由豫氫動(dòng)力打造，搭載了豫氫動(dòng)力自主開發(fā)的燃料電池電堆、發(fā)電系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)等核心部件，系統(tǒng)發(fā)電效率超過51%，低熱值熱電聯(lián)供綜合效率超過95%，系統(tǒng)交流并網(wǎng)峰值功率為150kW。當(dāng)前，“碳中和”目標(biāo)正不斷提醒我們，實(shí)現(xiàn)減碳減排迫在眉睫。分布式燃料電池系統(tǒng)將是我國(guó)建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳減排的一個(gè)重要方式，尤其在工商業(yè)領(lǐng)域，大型分布式燃料電池系統(tǒng)將逐漸呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)目前在燃料電池分布式發(fā)電技術(shù)上還與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定差距，但基于中央地方的政策扶持，產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng)的向好趨勢(shì)，未來一定會(huì)隨著燃料電池系統(tǒng)成本的下降而逐步創(chuàng)新。
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2022-05-16
氫能觀察張贏403491
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