原標題:濰柴SOFC產品再創全球紀錄 多元能源發展為中國“雙碳”目標再添助力
2023年2月18日,濰柴發布全球首款大功率金屬支撐商業化SOFC(固體氧化物燃料電池)產品。該產品的熱電聯產效率高達92.55%,創下了大功率SOFC系統熱電聯產效率全球最高紀錄。這是濰柴繼柴油機本體熱效率突破52.28%、天然氣發動機熱效率突破54.16%之后,在能源領域再次取得全球領先的突破進展。
“這款產品實現了全球行業重大技術突破,作為分布式能源和微電網的全新解決方案,既有利于保證電力供應安全,也為濰柴動力未來幾十年的發展提供了技術儲備和新業態顛覆的準備?!眱热紮C與動力系統全國重點實驗室主任譚旭光表示。
值得關注的是,濰柴全球首款大功率金屬支撐商業化SOFC產品現已經在濰柴燃料電池產業園和濰坊市能源集團開展示范,累計運行超過30000小時,商業化運營實現了階段性突破。吉林大學汽車工程學院副院長王忠恕對《道哥說車》表示,從技術角度講,濰柴SOFC產品的熱電聯產效率在業內是十分高的,這也讓它的應用場景更加豐富,所以我們看到濰柴SOFC產品已經率先應用,這樣會讓它也比較容易搶占市場先機。
熱電聯產效率全球最高 濰柴硬核突破
據了解,SOFC屬于第三代燃料電池,是一種在高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能高效、友好地轉化成電能的新型發電裝置,是目前全球范圍內發電效率最高的新能源技術路線,其發電效率可達60%以上,熱電聯產效率可達85%以上。
全球范圍內,美國、歐洲、日本等發達國家和地區在SOFC技術方面處于領先水平,部分地區已實現SOFC技術商業化運行。相比之下,我國在SOFC技術領域發展要滯后許多。但濰柴卻通過技術突破,為中國固體氧化物燃料電池的發展打開了一個突破口。
據了解,濰柴從2018年開始布局SOFC業務,戰略投資全球領先的SOFC技術公司英國希鋰斯,并成為其第一大股東?!盀榱巳〉眉夹g突破,雙方成立了以百名博士為主的研發團隊,從2018年至今累計投入20億元,最終實現了SOFC技術的工程化突破”,濰柴集團副總經理、燃料電池發動機首席科學家陳文淼表示,濰柴本次發布的全球首款大功率金屬支撐商業化SOFC產品,系統功率達到120kW,支持模塊化安裝,可將功率擴展至兆瓦級。
在此背景下,濰柴的SOFC產品創造了諸多紀錄,該產品熱電聯產效率達到92.55%,在大功率SOFC系統中全球最高;相比傳統天然氣發電機組減碳30%以上;全球率先使用最先進的新一代金屬支撐SOFC技術,系統可啟停次數是國際競品的4倍以上,啟動速度是國際競品的3倍以上;產品通過國際權威檢測機構TüV南德的歐盟CE認證,完成39項全項認證測試。
材料廉價且燃料來源廣泛 敲開固體氧化物燃料電池應用大門
濰柴發布的全球首款大功率金屬支撐商業化SOFC產品的一大關鍵詞就是“商業化”,從官方發布的信息來看,濰柴SOFC產品主要針對工業園區、樓宇、數據中心等場景,在示范運營中,濰柴SOFC產品高效供應電能、熱能,大幅減少客戶用能成本。濰坊市能源集團濱投分布式能源有限公司副總經理尹波表示:在實際使用中,濰柴SOFC產品運行穩定,凈發電效率超過60%,1方天然氣可以發6度電,并可根據峰谷電價進行調整、削峰填谷,具有良好的經濟效益。
從官方信息來看,濰柴SOFC產品的一大特點就是材料成本低,且燃料靈活。據介紹,該產品使用的材料不是鉑、銠、鈀等貴金屬,而是低成本的鎳、金屬氧化物等,一旦大面積推廣,材料成本低,價格就更具競爭力。與此同時,這款車產品能夠使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質氣、甲醇、沼氣等多種能源。
材料廉價且燃料來源廣泛的技術路線,毫無疑問是未來得到廣泛應用的必要條件。與此同時,濰柴SOFC的應用場景或還將擴大,據濰柴工作人員介紹,該產品目前仍處于商業化初級階段,仍有很大的發展空間,其中充電站的布局對于這款產品來說也是個機會。目前國內交通運輸領域大力推行新能源汽車的發展,但充電站的普及卻始終是一個難點。隨著新能源汽車保有量越來越大,現有的充電站很難滿足,而由于電力系統改造涉及層層審批,要配備更大的變壓器,擴充電站難度較大,SOFC這類能源動力裝置正可以作為補缺。
能源多元發展 濰柴助力雙碳目標落地
作為中國裝備制造業領軍企業,濰柴一直堅持傳統能源+新能源“雙擎驅動”戰略。同時積極推動新能源換擋超車,牽頭建設國家燃料電池技術創新中心,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路線,在氫燃料電池領域實現了核心技術與產業化的全球引領。
去年11月,濰柴在濰坊發布全球首款本體熱效率52.28%商業化柴油機和全球首款本體熱效率54.16%商業化天然氣發動機,分別創下了全球紀錄。而這同樣是濰柴為“減碳”做出的貢獻。據介紹,與行業平均水平相比,52%熱效率柴油機可減少二氧化碳排放12%,54%熱效率天然氣發動機可減少二氧化碳排放25%。
而濰柴SOFC產品同樣也是濰柴能源多元發展的又一次重大戰略布局,且具有濃厚的綠色低碳底色。據測算,濰柴SOFC產品作為分布式能源裝機容量達到1GW時,相比從電網取電每年可減碳約200萬噸。如果使用生物質氣、綠氫作為燃料,可實現零碳排放。值得一提的是,中國在“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,推進分布式發電和微電網建設,顯而易見,濰柴SOFC產品深度契合國家政策。
構建“清潔、低碳、安全、高效”的現代能源體系,必須依托新型能源技術的突破。很慶幸,濰柴多元能源發展的路徑,不僅將傳統化石能源進行更清潔高效的利用,還推出了SOFC這樣兼顧傳統化石能源與清潔能源的領先的能源轉化裝置。而在未來,濰柴或許還將給我們更多的驚喜,正如譚旭光所言,“面向未來,我們將積極響應國家能源戰略、推動能源技術革命,為中國‘雙碳’目標落地貢獻濰柴方案、濰柴力量。返回搜狐,查看更多
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