来源 :齐鲁网2023-03-03
编者按：聚焦山东高质量发展，闪电新闻策划推出“好客山东好品山东—山东智造”系列报道，深入挖掘潍柴动力、歌尔、威高等制造业“好品”背后的创业创新故事，展示山东锚定“走在前、开新局”，在中国式现代化中彰显山东担当、展现山东作为的昂扬姿态。
齐鲁网·闪电新闻3月3日讯日前，潍柴发布全球首款大功率金属支撑商业化SOFC（固体氧化物燃料电池）产品。该产品的热电联产效率高达92.55%，创下了大功率SOFC系统热电联产效率全球最高纪录。
SOFC作为新一代燃料电池，是一种在中高温下直接将燃料的化学能高效、低碳、环保地转化成电能的发电装置，是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线。
潍柴动力SOFC市场经理孙磊介绍道：“它在中高温情况下把空气中的氧离子进行提取，从阴极经过电解质再到阳极，在阳极进行高效的化学反应，阳极的化学燃料失电子，在外边形成一个电流循环，从而形成燃料电池的高效发电。”
闪电新闻记者了解到，SOFC发电效率可达60%以上，热电联产效率可达85%以上。同时，还具有燃料灵活、绿色低碳、不使用贵金属等优势，能够使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料，使用天然气的SOFC相比传统天然气发电机组可以实现减碳30%以上。
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。截至目前，累计投入20亿元，双方组建了以百名博士为主的研发团队。经过5年努力，实现了SOFC技术的工程化突破，全面掌控了新一代SOFC关键核心技术。
研发团队在SOFC产品的电解质支撑、阳极支撑、金属支撑三条技术路线中，选择了研发难度最高，也是当前技术最先进的金属支撑进行研发。
潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼解释：“金属支撑具有显著优势，核心优势就是工作温度相对比较低，从原来的800摄氏度降低到了约600摄氏度，从而让我们的产品具有了更强的抗热冲击能力。”
相比于传统的电解质支撑和阳极支撑技术，SOFC具有运行温度低、抗热冲击能力强的突出优势，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。
随着新一轮科技革命和产业变革深入推进，全球能源体系和发展模式正在发生深刻变化。中国在“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。
本次发布的潍柴SOFC产品具有热电联产效率高、可靠性好、燃料适应性广、电力能源输出稳定等优势，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。
潍柴SOFC产品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表示：“我们园区屋顶光伏的绿电转化成氢，先储存起来，晚上通过燃料电池再发电，这样就达到了我们园区绿电的高效利用。”在实际使用中，潍柴SOFC产品运行稳定，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。
据测算，潍柴SOFC产品作为分布式能源装机容量达到1GW时，相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。
在现有基础上，SOFC产品研发人员还在继续向更高效率攀登。潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼表示：“技术突破的重点是进一步提升工作效率。目前发电效率超过了60%，热电联产的效率达到了92.55%。后续在这个效率基础上还要进行进一步的突破。我们的目标是发电效率要达到70%以上，从而能够将更多燃料的化学能转化成为电能，对于节能减排和双碳目标的实现贡献更大的力量。”