潍柴动力发电机组(潍柴发布大功率金属支撑SOFC产品 赋能分布式发电及微电网建设)
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潍柴动力发电机组(潍柴发布大功率金属支撑SOFC产品 赋能分布式发电及微电网建设)
本报记者 王僖
布局超5年，累计投入20亿元，组建以百名博士为主的研发团队……在示范项目累计安全运行超30000小时后，潍柴于2月18日正式发布全球首款大功率金属支撑SOFC（固体氧化物燃料电池）产品，并以其高达92.55%的热电联产效率创出全球最高纪录。
“我国‘双碳’战略和‘十四五’规划中均明确提出，要加快可再生能源发展，推进分布式发电和微电网建设。”发布会上，内燃机与动力系统全国重点实验室主任谭旭光表示，十多年来，潍柴全面布局了动力电池、氢燃料电池、固体氧化物燃料电池三大新能源技术路线，在氢燃料电池领域还实现了核心技术与产业化的全球引领。“SOFC是潍柴在能源多元发展中的又一次重大战略布局，如今‘双碳’战略正在催生该技术实现重大突破。”谭旭光说。
《证券日报》记者了解到，SOFC作为新一代燃料电池，是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线。同时，SOFC还具有燃料灵活、不使用贵金属等优势，可使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料。
打好分布式发电“组合拳”
“长远来看，一旦SOFC形成大批量商业化应用，其整体成本控制更具市场竞争力，而且其热电联产效率非常高，燃料多元，其应用场景也会更加宽广。”潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼对《证券日报》记者表示。
以本次潍柴发布的全球首款大功率金属支撑SOFC产品为例，由于其具有热电联产效率高、可靠性好、燃料适应性广、电力输出稳定等优势，适用于工业园区、楼宇、数据中心等多个场景，可为分布式能源和微电网提供绿色低碳的解决方案，是未来会得到广泛应用的颠覆性新能源技术路线。
据了解，目前该技术路线已经在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团开展示范，累计运行超过30000小时，商业化运营实现了阶段性突破。潍坊市能源集团滨投分布式能源有限公司副总经理尹波向《证券日报》记者介绍，在实际使用中，潍柴SOFC产品净发电效率超过60%，一方天然气可以发6度电，并可根据峰谷电价进行调整、削峰填谷，具有良好的经济效益。
陈文淼表示，对于分布式发电和微电网来说，一个核心问题是如何保证稳定的基础性电力供应。“微电网可能包括光伏、风电等动力源，但是光伏、风电都存在波动性大的问题，因此微电网建设需要一个稳定可靠，并且可以动态调节的动力装置和发电装置作为基础。”陈文淼说，本次发布的大功率金属支撑SOFC产品就可以保证这种基本电力服务，“它并不是要替代风电、光伏等，相反，它们可以相互补充，打出一套‘组合拳’。”
不仅如此，潍柴SOFC产品还拥有绿色低碳的“底色”。据测算，潍柴SOFC产品作为分布式能源装机容量达到1GW时，比从电网取电每年可减碳约200万吨，相比传统天然气内燃机发电机组可节约天然气约6亿方；若用生物质气、绿氢作为燃料，可实现零碳排放，助推国家双碳目标落地。
期待产业链协同
据了解，固体氧化物燃料电池的开发始于20世纪40年代，但是在20世纪80年代以后其研究才得到蓬勃发展。早期开发出来的SOFC的工作温度较高，一般在800℃到1000℃。此外，其启动时间长、电池寿命短等也是困扰其发展的主要问题。
谭旭光表示，潍柴从2018年开始布局SOFC业务，战略投资全球领先的SOFC技术公司英国希锂斯，并成为其第一大股东。经过5年努力，潍柴全面掌控了新一代SOFC关键核心技术。
相比于传统的电解质支撑和阳极支撑技术，潍柴率先使用最先进的新一代金属支撑SOFC技术，具有运行温度低、抗热冲击能力强的突出优势，特别是实现了从高温800℃到600℃的技术难关突破，系统可启停次数是国际竞品的4倍以上，启动速度是国际竞品的3倍以上，达到了国际领先水平。而且产品热电联产效率达到92.55%，在大功率SOFC系统中高居全球首位。
“整个SOFC行业只是发展到商业化早期阶段。”陈文淼对记者表示，要实现进一步发展，一方面需要进一步获得国家政策的支持和帮助；另一方面，需要在产业链上实现更多合作。“通过合作把整个行业的产品供应能力提上去、质量提上去，把成本降下来。”陈文淼说。
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