國際氫能與燃料電池展訊，近兩年來(lái)，隨著(zhù)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，氫能熱電聯(lián)供技術(shù)開(kāi)始受到企業(yè)關(guān)注，多家企業(yè)陸續布局。日前，焦作煤業(yè)（集團）有限責任公司發(fā)布消息稱(chēng)，公司氫燃料電池熱電聯(lián)供示范項目已開(kāi)工，項目總體建設規模為4MW氫燃料熱電聯(lián)供項目，項目建成后，不僅可以覆蓋周邊燃料電池車(chē)輛用氫需求，還可以同時(shí)為廠(chǎng)區解決2MW的供電以及約7GJ/h的余熱回收。

氫能熱電聯(lián)供技術(shù)便于開(kāi)展分布式布局，適合靠近用戶(hù)的千瓦至兆瓦級分布式發(fā)電系統，被認為是燃料電池技術(shù)在非交通領(lǐng)域的重要應用之一。那么，該項技術(shù)當前進(jìn)展如何？是否能夠大規模推廣？

已有多個(gè)項目落地

燃料電池熱電聯(lián)供是指利用燃料電池發(fā)電技術(shù)實(shí)現向用戶(hù)供給電能和熱能的一種能源供給技術(shù)，能源綜合利用效率一般高達90%以上。早在去年3月，國家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021—2035）》中就提到，要“根據各地既有能源基礎設施條件和經(jīng)濟承受能力，因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設施，推動(dòng)在社區、園區、礦區、港口等區域內開(kāi)展氫能源綜合利用示范?！?/p>

據《中國能源報》記者了解，目前已有多個(gè)氫燃料電池熱電聯(lián)供示范項目落地。去年7月6日，國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著(zhù)我國首次實(shí)現兆瓦級“制氫—儲氫—氫能發(fā)電”的全鏈條技術(shù)貫通。據了解，該示范站主要配備兆瓦級質(zhì)子交換膜制氫系統、燃料電池發(fā)電系統和熱電聯(lián)供系統等，年制氫可達70余萬(wàn)標立方、氫發(fā)電73萬(wàn)千瓦時(shí)。所制氫氣可在氫燃料電池車(chē)、氫能煉鋼、綠氫化工等領(lǐng)域廣泛應用，氫能發(fā)電可用于區域電網(wǎng)調峰需求。同年8月，陜西榆林科創(chuàng )新城零碳分布式智慧能源中心示范項目建成投用。項目利用榆林豐富的太陽(yáng)能資源發(fā)電制氫，加上榆林氫能供應鏈生產(chǎn)的氫，通過(guò)氫燃料電池系統的化學(xué)反應，將氫能轉化為電能和熱能；為建筑供應日常用電、夏季制冷和冬季取暖。項目可再生能源綜合利用率達100%、能源綜合使用效率超過(guò)90%，實(shí)現零碳智慧供能。

除上述項目之外，三峽集團、中國華電、南方電網(wǎng)等也布局了氫燃料電池熱電聯(lián)供相關(guān)項目。

經(jīng)濟性待提升

在多位業(yè)內人士看來(lái)，目前我國氫燃料電池熱電聯(lián)供技術(shù)經(jīng)濟性待提升。據了解，氫燃料電池熱電聯(lián)供技術(shù)在歐洲和日韓發(fā)展較好。以日本為例，主要是戶(hù)用氫燃料電池熱電聯(lián)供設備，以天然氣作為原料，重整制氫后為家庭發(fā)電和供熱。一旦電網(wǎng)出現間歇性的中斷，氫燃料電池熱電聯(lián)供設備可作為備用電源，不影響居民生活。此外，日韓和歐洲電價(jià)相對較高，采用氫燃料電池熱電聯(lián)供路線(xiàn)是可行的。

中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )低碳融合發(fā)展研究院執行院長(cháng)張真向《中國能源報》記者介紹：“雖然氫燃料電池熱電聯(lián)供系統的綜合轉化效率能達到90%左右，但其中有一半轉化為熱，氫轉化為電的效率也就50%左右，如果單看電這塊的轉化效率，實(shí)際上還是比較低的?！?/p>

張真以戶(hù)用項目為例給記者算了一筆賬：按1公斤氫氣20元來(lái)算，1公斤氫氣大概能發(fā)15度電，平均一度電是1塊多錢(qián)，不比直接用電和熱便宜，因此目前大規模戶(hù)用推廣氫燃料電池熱電聯(lián)供不太具備可行性。

“集中式氫能熱電聯(lián)供的經(jīng)濟性比戶(hù)用的相對要好，但商用也難，比如工業(yè)園區，它對熱品位要求普遍是高的，但熱電聯(lián)供提供的熱能也就60度左右，一般只能滿(mǎn)足生活用熱。商用場(chǎng)景目前主要適合作為數據中心、醫院、應急等場(chǎng)景的備用電源?！睆堈嬷赋?。

在適宜場(chǎng)景推廣

長(cháng)遠來(lái)看，氫燃料電池熱電聯(lián)供技術(shù)大有用武之地。

東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司相關(guān)人員告訴《中國能源報》記者：“從能量轉化效率上看會(huì )有損失，但不能忽視它還有一個(gè)儲能功能。比如，可再生能源發(fā)的電，多余的能量能夠以氫的形式儲存起來(lái)，需要的時(shí)候再通過(guò)燃料電池發(fā)電再次利用。氫儲能和電化學(xué)儲是不同的利用形式?！?/p>

張真認為，對于家用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，氫燃料電池熱電聯(lián)供技術(shù)探索的是對燃氣的替代路徑?！懊嫦蛭磥?lái)碳中和社區，可以通過(guò)城鎮輸氫管道的建設，在天然氣管道里摻氫或使用純氫管道，逐步加大對天然氣的規?；娲??！?/p>

在多位業(yè)內人士看來(lái)，目前氫燃料電池熱電聯(lián)供在家用場(chǎng)景中不太具備大規模推廣的可能性，但商用的一些黑啟動(dòng)場(chǎng)景是具備推廣的可能的。比如必須24小時(shí)保證供電的數據中心、醫院，可以配上氫的熱電聯(lián)供系統。另外，部分資源條件好的工商業(yè)場(chǎng)景，也有一定推廣性，因為用電量更大，對設備的運行效率會(huì )更有保障。還有一些比較適配的獨特場(chǎng)景，比如化工園區，若有非常便宜的副產(chǎn)氫，也可以探索推廣應用。

“在特定的零碳園區、碳中和社區，可以把熱電聯(lián)供相關(guān)的技術(shù)路線(xiàn)納入設計。此外，針對一些特定的適用場(chǎng)景，比如一些偏遠的地區，離島、蒙古包等，也可以進(jìn)行適當推廣?！睆堈嬲f(shuō)。

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