燃料电池示范应用正在逐步展开，从公开数据中可以看到，燃料电池汽车的示范与推广已经开始，从去年三大燃料电池汽车示范城市群落地后，我国燃料电池汽车产销数量开始增长。然而，在燃料电池应用端，燃料电池分布式热电联供系统早就已经开始进入市场。
根据公开数据，2019年，全球固定式燃料电池出货量为221MW，占燃料电池总出货量的19.6%。固定式燃料电池连续四年销量超过五万台，装机容量均在200MW以上。从出货套数来看，主要是小型的家庭用热电联供设备，而大型固定式的商用分布式发电设备，则是装机容量的主要贡献者。国家在3月份出台的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中表示：根据各地既有能源基础设施条件和经济承受能力，因地制宜布局氢燃料电池分布式热电联供设施，推动在社区、园区、矿区、港口等区域内开展氢能源综合利用示范。依托通信基站、数据中心、 铁路通信站点、电网变电站等基础设施工程建设，推动氢燃料电池在备用电源领域的市场应用。在可再生能源基地，探索以燃料电池为基础的发电调峰技术研发与示范。结合偏远地区、海岛等用电需求，开展燃料电池分布式发电示范应用。分布式热电联供系统直接针对终端用户，相较于传统的集中式生产、运输、终端消费的用能模式，分布式能源供给系统直接向用户提供不同的能源品类，能够最大程度地减少运输消耗，并有效利用发电过程产生的余热，从而提高能源利用效率。燃料电池分布式发电具有效率高、噪音低、体积小、排放低的优势，适用于靠近用户的千瓦至兆瓦级的分布式发电系统，主要应用领域为微型分布式热电联供系统(CHP)、大型分布式电站或热电联供系统。目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)技术，均已经成功应用于家用分布式热电联供系统和中小型分布式电站领域。热电联供的系统构成分为四个部分：（1）氢源发生器，根据不同的燃料电池技术路线有天然气重整制氢、电解水制氢、直接接入纯氢；（2）发电装置，即燃料电池系统是将氢气转化为电的装置；（3）电力电子，将燃料电池发电的直流电转换为应用端的交流电；（4）余热储存系统，将氢气发生器和燃料电池发电过程中产生的热量收集起来，用于热水供应。今年1月，由河南豫氢动力中标并承建的国家电网100kW级燃料电池热电联供系统正式发运交付。此次交付的燃料电池热电联系统由豫氢动力打造，搭载了豫氢动力自主开发的燃料电池电堆、发电系统、余热回收系统等核心部件，系统发电效率超过51%，低热值热电联供综合效率超过95%，系统交流并网峰值功率为150kW。当前，“碳中和”目标正不断提醒我们，实现减碳减排迫在眉睫。分布式燃料电池系统将是我国建筑领域实现碳减排的一个重要方式，尤其在工商业领域，大型分布式燃料电池系统将逐渐呈现经济竞争力。我国目前在燃料电池分布式发电技术上还与国外先进水平存在一定差距，但基于中央地方的政策扶持，产业链上下游联动的向好趋势，未来一定会随着燃料电池系统成本的下降而逐步创新。
2022-05-16
氢能观察张赢403231
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