來源:齊魯網
2023-03-03 12:59:03
編者按:聚焦山東高質量發展,閃電新聞策劃推出“好客山東 好品山東—山東智造”系列報道,深入挖掘濰柴動力、歌爾、威高等制造業“好品”背后的創業創新故事,展示山東錨定“走在前、開新局”,在中國式現代化中彰顯山東擔當、展現山東作為的昂揚姿態。
齊魯網·閃電新聞3月3日訊 日前,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。
SOFC作為新一代燃料電池,是一種在中高溫下直接將燃料的化學能高效、低碳、環保地轉化成電能的發電裝置,是目前全球范圍內發電效率最高的新能源技術路線。
濰柴動力SOFC市場經理孫磊介紹道:“它在中高溫情況下把空氣中的氧離子進行提取,從陰極經過電解質再到陽極,在陽極進行高效的化學反應,陽極的化學燃料失電子,在外邊形成一個電流循環,從而形成燃料電池的高效發電。”
閃電新聞記者了解到,SOFC發電效率可達60%以上,熱電聯產效率可達85%以上。同時,還具有燃料靈活、綠色低碳、不使用貴金屬等優勢,能夠使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質氣、甲醇等多種燃料,使用天然氣的SOFC相比傳統天然氣發電機組可以實現減碳30%以上。
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。截至目前,累計投入20億元,雙方組建了以百名博士為主的研發團隊。經過5年努力,實現了SOFC技術的工程化突破,全面掌控了新一代SOFC關鍵核心技術。
研發團隊在SOFC產品的電解質支撐、陽極支撐、金屬支撐三條技術路線中,選擇了研發難度最高,也是當前技術最先進的金屬支撐進行研發。
濰柴集團副總經理、燃料電池發動機首席科學家陳文淼解釋:“金屬支撐具有顯著優勢,核心優勢就是工作溫度相對比較低,從原來的800攝氏度降低到了約600攝氏度,從而讓我們的產品具有了更強的抗熱沖擊能力。”
相比于傳統的電解質支撐和陽極支撐技術,SOFC具有運行溫度低、抗熱沖擊能力強的突出優勢,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。
隨著新一輪科技革命和產業變革深入推進,全球能源體系和發展模式正在發生深刻變化。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。
本次發布的濰柴SOFC產品具有熱電聯產效率高、可靠性好、燃料適應性廣、電力能源輸出穩定等優勢,適用于工業園區、樓宇、數據中心等多個場景,可為分布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。
濰柴SOFC產品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。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:“我們園區屋頂光伏的綠電轉化成氫,先儲存起來,晚上通過燃料電池再發電,這樣就達到了我們園區綠電的高效利用。”在實際使用中,濰柴SOFC產品運行穩定,凈發電效率超過60%,一方天然氣可以發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。
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,相比傳統天然氣內燃機發電機組可節約天然氣約6億方。
在現有基礎上,SOFC產品研發人員還在繼續向更高效率攀登。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:“技術突破的重點是進一步提升工作效率。目前發電效率超過了60%,熱電聯產的效率達到了92.55%。后續在這個效率基礎上還要進行進一步的突破。我們的目標是發電效率要達到70%以上,從而能夠將更多燃料的化學能轉化成為電能,對于節能減排和雙碳目標的實現貢獻更大的力量。”
閃電新聞記者 張聰 孫治國 濰坊臺 馮玉誠 報道
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