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在“雙碳”背景下，國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供市場持續(xù)發(fā)展。燃料電池?zé)犭娐?lián)供是一種高效的能源利用方式，同時為用戶供給熱能和電能。

燃料電池系統(tǒng)在發(fā)電過程中，轉(zhuǎn)化效率往往只有40%~50%，另一部分能量會轉(zhuǎn)化成熱能，在發(fā)電過程中損失掉。熱電聯(lián)供將損失的熱量收集起來，提高氫燃料電池的綜合利用率，氫氣的整體使用效率可達到80%以上。可見，燃料電池?zé)犭娐?lián)供具有高效率、低排放的優(yōu)點。

(資料圖片)

熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)成總體分為四個部分：氫源發(fā)生器、發(fā)電裝置、電力電子、余熱儲存系統(tǒng)。燃料電池有多種技術(shù)路線，但在熱電聯(lián)供領(lǐng)域應(yīng)用較多的燃料電池為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)。

分布式燃料電池系統(tǒng)

國外熱電聯(lián)供發(fā)展

目前歐美日韓的燃料電池?zé)犭娐?lián)供技術(shù)發(fā)展較為領(lǐng)先，其中又以日本為最。日本的家用燃料電池可追溯到1999年。到2005年，日本開始了大型家用燃料電池示范項目---ENE-FARM計劃，2019年，日本熱電聯(lián)供已完全實現(xiàn)平價銷售，并出口歐洲市場。截至目前，日本ENE-FARM系列已累計銷售超過40萬套。

韓國在2012年將熱電聯(lián)產(chǎn)納入RPS方案。韓國斗山集團投資建設(shè)了大山燃料電池發(fā)電廠，該發(fā)電廠發(fā)電量約可為附近16萬戶家庭提供24小時不間斷電力使用。

歐洲于2012年開展了Ene-field與PACE計劃，根據(jù)歐盟《氫能路線圖》，預(yù)計到2040年歐盟將部署超過250萬套燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝置，可節(jié)省電網(wǎng)電量15太瓦時，除供電外氫能能滿足所有商用建筑以及1100萬戶家庭的供暖需求。

美國2021年啟動了SGIP計劃，是美國歷時最長且最成功的分布式發(fā)電激勵政策之一。在美國的加利福尼亞州，安大略省醫(yī)院通過使用氫燃料燃料電池系統(tǒng)，成為了世界上第一座孤島醫(yī)院。

國內(nèi)熱電聯(lián)供發(fā)展

國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)仍處于起步階段，但隨著各地相關(guān)政策的出臺落地，燃料電池?zé)犭娐?lián)供市場正逐漸鋪開。

政策方面，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》中提出，要因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施。

2022年，我國多省市明確了熱電聯(lián)供發(fā)展的目標，具體目標如下：

隨著頂層規(guī)劃的提出，各地開始推出落實相關(guān)政策。

嘉興、成都、攀枝花、濰坊專門出臺財政政策支持熱電聯(lián)供發(fā)展。

嘉興推出，《關(guān)于加快推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》，最高不超過300萬元;從項目建成并投入運行開始，連續(xù)3年按發(fā)電量給予0.1元/千瓦時的財政補貼，單個項目年最高補貼額不超過50萬元。

成都《關(guān)于促進氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》，對開展的分布式能源、熱電聯(lián)供等示范項目，按實際投資10%給予最高500萬元的一次性補貼。

攀枝花《關(guān)于支持氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策措施》，分布式能源、熱電聯(lián)供等示范項目，按實際投資3%或銷售收入5%給予最高1000萬元-次性補貼。

濰坊《濰坊市氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》，對參與在廠區(qū)、數(shù)據(jù)中心、機關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院及居民小區(qū)等場景。安裝氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供設(shè)施建設(shè)的企業(yè)、居民社區(qū)，每個項目根據(jù)熱電聯(lián)供設(shè)備裝機量，按500元/千瓦的標準給予一次性獎勵補貼，最高不超過200萬元。

今年，國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供市場進一步開發(fā)，各企業(yè)持續(xù)推進項目落地和產(chǎn)品研發(fā)。

今年1月，眾宇動力首套熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)交付運營，助力國家電網(wǎng)寧波慈溪氫電耦合直流微網(wǎng)工程項目，該系統(tǒng)設(shè)計壽命6-8萬小時，可并聯(lián)擴展至2.5MW級，電效率可達50%以上、熱電聯(lián)供效率可達95%以上。

2月，濰柴發(fā)布全球首款大功率金屬支撐固體氧化物燃料電池SOFC商業(yè)化產(chǎn)品。同月，松下集團冷熱電三聯(lián)供氫能示范項目啟用儀式在江蘇無錫市舉行。

5月22日，潤谷斗山燃料電池(佛山)有限公司成立暨斗山M400燃料電池105兆瓦項目啟動儀式在丹灶鎮(zhèn)舉行。該項目將建設(shè)首期105兆瓦燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝備生產(chǎn)線，意味著清潔能源裝備制造向國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化邁出新的一步。

6月，焦煤集團氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項目開工儀式在開元化工舉行。

7月，氫動力科技發(fā)測試中心聯(lián)合山東氫動力成功簽約西北某集裝箱式光伏PEM制氫-儲氫-氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供一體化氫能綜合利用實驗項目，承擔(dān)該項目的工程設(shè)計支持和調(diào)試任務(wù)。

目前燃料電池?zé)犭娐?lián)供項目主要集中在工業(yè)園區(qū)，想要大規(guī)模應(yīng)用還需時間。