燃料電池示范應用正在逐步展開，從公開數據中可以看到，燃料電池汽車的示范與推廣已經開始，從去年三大燃料電池汽車示范城市群落地后，我國燃料電池汽車產銷數量開始增長。然而，在燃料電池應用端，燃料電池分布式熱電聯供系統早就已經開始進入市場。
根據公開數據，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四年銷量超過五萬臺，裝機容量均在200MW以上。從出貨套數來看，主要是小型的家庭用熱電聯供設備，而大型固定式的商用分布式發電設備，則是裝機容量的主要貢獻者。國家在3月份出臺的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》中表示：根據各地既有能源基礎設施條件和經濟承受能力，因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯供設施，推動在社區、園區、礦區、港口等區域內開展氫能源綜合利用示范。依托通信基站、數據中心、 鐵路通信站點、電網變電站等基礎設施工程建設，推動氫燃料電池在備用電源領域的市場應用。在可再生能源基地，探索以燃料電池為基礎的發電調峰技術研發與示范。結合偏遠地區、海島等用電需求，開展燃料電池分布式發電示范應用。分布式熱電聯供系統直接針對終端用戶，相較于傳統的集中式生產、運輸、終端消費的用能模式，分布式能源供給系統直接向用戶提供不同的能源品類，能夠最大程度地減少運輸消耗，并有效利用發電過程產生的余熱，從而提高能源利用效率。燃料電池分布式發電具有效率高、噪音低、體積小、排放低的優勢，適用于靠近用戶的千瓦至兆瓦級的分布式發電系統，主要應用領域為微型分布式熱電聯供系統(CHP)、大型分布式電站或熱電聯供系統。目前質子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)技術，均已經成功應用于家用分布式熱電聯供系統和中小型分布式電站領域。熱電聯供的系統構成分為四個部分：（1）氫源發生器，根據不同的燃料電池技術路線有天然氣重整制氫、電解水制氫、直接接入純氫；（2）發電裝置，即燃料電池系統是將氫氣轉化為電的裝置；（3）電力電子，將燃料電池發電的直流電轉換為應用端的交流電；（4）余熱儲存系統，將氫氣發生器和燃料電池發電過程中產生的熱量收集起來，用于熱水供應。今年1月，由河南豫氫動力中標并承建的國家電網100kW級燃料電池熱電聯供系統正式發運交付。此次交付的燃料電池熱電聯系統由豫氫動力打造，搭載了豫氫動力自主開發的燃料電池電堆、發電系統、余熱回收系統等核心部件，系統發電效率超過51%，低熱值熱電聯供綜合效率超過95%，系統交流并網峰值功率為150kW。當前，“碳中和”目標正不斷提醒我們，實現減碳減排迫在眉睫。分布式燃料電池系統將是我國建筑領域實現碳減排的一個重要方式，尤其在工商業領域，大型分布式燃料電池系統將逐漸呈現經濟競爭力。我國目前在燃料電池分布式發電技術上還與國外先進水平存在一定差距，但基于中央地方的政策扶持，產業鏈上下游聯動的向好趨勢，未來一定會隨著燃料電池系統成本的下降而逐步創新。
2022-05-16
氫能觀察張贏402871
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