登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
在国家重点扶持、国内企业大力发展质子交换膜燃料电池(简称PEMFC)之际,与之不同类型、尚没有任何政策支持的固体氧化物燃料电池(简称SOFC)悄然萌芽。近日,苏州华清京昆新能源科技有限公司子公司徐州华清京昆能源有限公司(下称“徐州华清”)固体氧化物燃料电池项目首批20万片单电池片生产线投产试产消息引发业内人士的极大关注。
(来源:微信公众号“高工氢燃料电池” ID:weixin-gg-fcev 作者:马晓康)
消息称,该项目是国内第一条固体氧化物燃料电池生产线,具备全产业链自主知识产权,一期建筑面积约1万平方米,主要产品为燃料电池动力系统、燃料电池热电联产、燃料重整系统、燃料电池辅助电源系统等。预计该项目2020年内可逐步实现全产能:年产单电池片100万片、单电堆4万套、热盒1万台、25千瓦发电系统1000台套等,总年产能可达25兆瓦。
SOFC与PEMFC有什么不同?徐州华清基于什么考虑大手笔投建SOFC?目前国内展开SOFC研发生产的企业有哪些?国内SOFC产业链发展情况如何,市场前景又如何?国内外SOFC产业发展差距在哪?随着徐州华清SOFC产线的投产,关于SOFC的一系列疑问也接踵而至。
国内SOFC尚处萌芽阶段
SOFC是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装置,无卡诺循环,效率远高于其他发电设备,主要产物是水和CO2。
SOFC具备发电效率高(自身发电效率接近60%,与热气轮机联用效率可达80%以上)、余热品质高、燃料选用范围广(可使用天然气、煤制气、生物质气、甲烷、甲醇、经脱硫和粉尘颗粒后的化工副产氢、带有一氧化碳纯度不高的氢气等,甚至经重整由液态变成气态的柴油也可以作为燃料),且不需要贵金属催化剂,适应性强,是一种具有很高应用前景的燃料电池。目前主要应用在便携式电源、电站、数据中心、通信基站、分散式供电供暖等领域。
从SOFC的结构来看,它由电解质、阳极、阴极、连接体构成单电池(如下图所示),再由多个单电池构成电堆。SOFC工作温度高,一般在650度以上才能实现满负荷运转,系统层面还需要热平衡系统,包含燃烧器、热交换器等;冷平衡系统,水过滤回收利用;控制系统,保持系统长时间运行稳定。SOFC从能适应长时间高温工作的材料到电堆,再从电堆到整个系统,涉及多个学科,技术难度较高,不亚于PEMFC。
SOFC的构型有三种:管式、平板式以及平板管式。管式易于密封,发展较快,但是制备成本偏高,同时体积功率密度低;为了降低制备成本,提高功率密度,平板式SOFC成为了后起之秀;为了能够吸收管式和平板式的优点,日本京瓷公司开发了平板管式。
国内一位资深技术人员告诉高工氢电:“SOFC最开始是管式结构,比较好密封,但存在体积功率偏低的缺点。到了90年代,平板式发展起来。不过,以三菱重工为代表的日本公司依然有做管式SOFC,1个系统发电量可以达到1兆瓦。管式有自己适合应用的场景。”
了解了SOFC,与PEMFC的对比就清晰起来。SOFC吃“粗粮”,PEMFC吃“细粮”;平板式SOFC电堆结构与PEMFC类似,管式则不同;SOFC工作温度高,PEMFC则可以做到零下30-40度冷启动,耐高温也不超过80度;两者系统层面关键部件不同,主要应用场景存在差异。
众所周知,目前国家为发展PEMFC,无论在政策层面还是资金层面都给予了高度重视,但对于SOFC,几乎没有任何支持。在业内人士看来,国内SOFC有非常大的应用潜力,比如冬天供暖消耗大量天然气,如果采用SOFC热电联共,整体效益会高很多;国内分布式发电市场比日本大很多,却几乎没有怎么应用SOFC,而日本应用较为广泛。可以说,这是一个被忽视的新兴市场,也是值得政府去大力推动的市场。
在没有政策扶持、产业链配套发展极不成熟、市场未启动的环境下,企业去投入研发生产需要魄力与勇气。目前国内投入研发及能够实现量产SOFC的企业屈指可数。
国内最早研发生产SOFC的是潮州三环(集团)股份有限公司(下称“潮州三环”)。公司于2004年开始开展SOFC电解质隔膜开发和生产业务;2012年开始批量生产SOFC单电池;2015年收购澳大利亚CFCL公司,获得其电堆和小功率SOFC系统技术基础;2016年将SOFC专利授权SOLIDpower公司使用,并且为其供应单电池;2017年开始向国内市场推出SOFC电堆。
潮州三环出货量最大的是电解质隔膜、单电池,同时具备电堆量产能力,系统则主要有旗下子公司CFCL在德国的生产基地完成,以1.5kW系统为主。目前潮洲三环成为全球最大的SOFC电解质隔膜供应商,欧洲市场上最大的SOFC单电池供应商。
本文开头提到的华清公司则是国内另一个SOFC领域代表企业。苏州华清创建于2010年,2018年7月公司签约投建徐州华清固体氧化物燃料电池项目,也就是前文已投产的项目。如果从系统层面来看,该项目是国内第一条产线,但电堆层面的第一条产线应该是潮州三环。
华清、清华大学、中国矿业大学(北京)还联合晋煤集团煤化工研究院共同开发以煤为原料的SOFC整体示范工程。2018年8月2日,晋煤集团煤化工研究院对外宣布,他们建设的全国首个以煤为原料的15kW SOFC项目在晋煤集团天溪煤制油分公司燃料电池实验室打通全流程,实现了煤经气化再通过固体氧化物燃料电池发电的工程示范。
国内还有一家布局SOFC的知名企业是潍柴动力。公司于2018年5月以4000余万英镑收购英国知名固体氧化物燃料电池开发商CeresPower20%股权,并与其携手在中国潍坊成立合资公司,在固态氧化物燃料电池领域展开全面合作。合资公司将使用CeresPower独有的SteelCell™技术,产销燃料电池系统、电堆和电池片,应用于客车、卡车和特定发电市场。不过,截至目前,合资公司项目进展如何,尚未有消息传出。
此外,核心人员来自华中科技大学的武汉华科福赛新能源有限责任公司(简称:华科福赛)成立于2016年12月,致力于固体氧化物燃料电池发电系统研发生产;中广核集团旗下研究院——中广核研究院瞄向SOFC,2018年9月与哈工大(深圳)签订“固体氧化物燃料电池联合研发战略合作协议”;佛山索弗克氢能源有限公司设立于2015年,公司目前以管式固体氧化物燃料电池为主攻方向,主要研发电堆。这三家公司中,华科福赛、中广核研究院未听闻有建产线消息,佛山索弗克有条实验小线,处于技术研发阶段。
整体而言,国内SOFC企业大多在研发、做示范工程,真正具备量产能力的当属潮州三环,华清目前在试产中,临近规模化量产。
一名SOFC企业高层表示,一个新兴产业的启动,要么靠政府补贴,要么靠市场。目前政府在PEMFC投入了很多资源,如果能够补贴SOFC,相信市场推动起来会快很多。日本政府给家用燃料电池热电联供(ENE-FARM)中的SOFC(固体氧化物燃料电池)和PEFC(聚合物电解质燃料电池)燃料电池设备和安装费用进行补贴,对于产业推动作用很大。
“国内SOFC真正发展起来的一个前提是产业链各个环节都能受益。但目前国内市场前景不明朗,做了不知道什么时候才能盈利,导致产业链企业处于观望状态,相关资源也不愿意投入进来。”另一名资深人士说,其实国外SOFC已经做的很不错,如果国内资源能够调动起来,以优质产品来撬动市场,国内SOFC市场蛋糕会很大。政策层面,政府在没看到产品之前(目前国内缺整套系统产品),不会凭空出台扶持政策,相信在有些企业的努力之下,能够得到政府层面的重视。
国际SOFC年发电量兆瓦级企业不超过10家
与国内SOFC市场应用尚未启动不同的是,国际SOFC应用已经较为成熟,但由于SOFC属于耗费人才财力巨大的项目,能够真正实现大规模商业化供货的企业也不多。国际知名企业有美国Bloom Energy,英国Ceres Power,爱沙尼亚Elcogen,日本三菱重工和京瓷,韩国KCERACELL、KOREA SOFC FORUM、HNPOWER等。从年发电量来看,能够达到兆瓦级别的全球SOFC企业不超过10家。
Bloom Energy是SOFC全球领导者,公司成立于2001年,创始人团队曾受美国航天研究局邀请,负责研究和制造可以在火星上进行的生命维持技术,建立可由电力产生空气和燃料,或从空气和燃料产生电力的装置。2018年 7月25日,Bloom Energy正式登陆纽交所。
Bloom Energy网站显示,公司客户包括25家财富100强公司以及云服务和数据中心、医疗保健、零售、金融服务、公用事业等行业的领导者。迄今为止,Bloom Energy服务器已在4个国家多个行业的600个项目上实现部署。Bloom Energy2019年第一季度实现营业收入2.07亿美元,第二季度实现营业收入2.34亿美元,上半年合计实现营业收入4.41亿美元(约合30.94亿元人民币)。
Ceres Power是一家于英国伦敦证券交易所AIM上市的公司,是新一代、低成本燃料电池技术领导者,其特有的SteelCell技术,源自英国帝国理工学院,已持续研究开发近16年,拥有约50项专利,具有鲁棒性好、功率密度高、制造成本低等优势。目前,其产品覆盖住宅、数据中心、商业发电和汽车四个应用领域。
日本除三菱重工和京瓷外,今年3月,在陶瓷材料行业大名鼎鼎的日本碍子、东陶、日本特殊陶业、株式会社则武等4家公司宣布成立合资公司,开展SOFC研发。此前这4家公司分别自主推进固体氧化物燃料电池的开发多年,如今合资公司设立,发展进程值得期待。
值得注意的是,国外SOFC技术领先,市场应用较为成熟,与当地政府支持有莫大关系。
2005年日本启动家用燃料电池热电联供(ENE-FARM)计划,在2005-2009年建设家用燃料电池示范项目3300台套,并在2009年进行大规模商业化推广。日本政府给家用燃料电池热电联供(ENE-FARM)中的SOFC(固体氧化物燃料电池)和PEFC(聚合物电解质燃料电池)燃料电池设备和安装费用进行补贴。
根据规划,ENE-FARM计划2020年、2030年分别实现家用燃料电池累计装机量达140万套和530万套,对应成本有望进一步下降到50万日元/套(约3万元/台套)左右。
除日本ENE-FARM计划外,德国发展电转气项目以及韩国在电站方面大力推广,让SOFC成为PEMFC之外在全球出货量最大的燃料电池类型。
Bloom Energy 瞄准了韩国SOFC市场。今年1月消息,Bloom Energy 与SK集团宣布达成一项战略协议,SK能源与建设公司(SKE&C)将成为,Bloom Energy固体氧化物燃料电池系统的韩国分销商。其实两家公司早在2017年就合作成功竞标获得韩国首个固体氧化物燃料电池装置订单。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,近日全球首款可换氢燃料电池10吨叉车在舟山片区六横区块成功完成组装调试,即将交付使用。据悉,这款叉车由国氢(舟山六横)新能源科技有限公司自主研发,填补了全球大吨位氢燃料电池叉车领域的空白。与传统燃油和锂电池叉车相比,可换氢燃料电池叉车的燃料成本较柴油降低1/4,能量
北极星氢能网获悉,日前上海市人民政府办公厅印发了《美丽青浦建设三年行动计划(2024-2026年)》的通知。通知指出,要持续优化能源结构体系,推进“光伏+”专项工程,本区光伏备案项目11.7万千瓦,光伏装机容量达到19.4万千瓦以上。推动氢能多元化利用,打造氢能及氢燃料电池产业园,积极推进零碳氢储
北极星氢能网获悉,3月11日,重庆市巴南区人民政府发布了《重庆市巴南区空气质量持续改善行动实施方案》的通知。该通知明确指出,将在社区层面积极推动氢能的应用,具体涉及燃料电池车辆、综合发电系统、备用电源以及热电联供系统等领域,作为传统能源的替代。同时,通知还强调了绿氢的推广使用,特别
北极星氢能网获悉,3月12日,安徽省交通运输厅、省发展改革委和省财政厅联合发布了《安徽省2025年新能源城市公交车及动力电池更新补贴实施方案》的通知。具体通知内容如下:安徽省交通运输厅安徽省发展改革委安徽省财政厅关于印发《安徽省2025年新能源城市公交车及动力电池更新补贴实施方案》的通知各
北极星氢能网获悉,3月11日据外媒报道,现代汽车(HyundaiMotor)宣布,将在韩国蔚山工厂新建一座氢燃料电池工厂,并计划在2028年实现大规模生产。这将成为现代汽车的第三座燃料电池制造基地。据悉,该蔚山燃料电池工厂预计年产能可满足6500辆氢动力汽车的燃料电池系统需求。目前,现代汽车的燃料电池
北极星氢能网获悉,3月11日由大连检验检测认证集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(国家市场监督管理总局气瓶安全技术重点实验室)与浙江大学、大连理工大学联合实施的国际首次基于UNGTR13-Ⅱ(联合国全球技术规则13号二阶段)《氢和燃料电池汽车》的70MPa(兆帕)车用储氢气瓶火灾爆炸
近日,国家能源局印发《2025年能源行业标准计划立项指南》通知,文件指出,2025年能源行业标准计划立项重点方向涉及氢能制备、储运、加注、燃料电池等氢能应用,具体如下:相关阅读:国家能源局印发《2025年能源行业标准计划立项指南》
“气温零下28℃,海拔超过2000米,风力8级……全部顺利通过测试!最新款产品性能达到批量生产各项要求!”3月10日16时,浙江鲲华新能源科技有限公司(以下简称“浙江鲲华”)总经理李洪卫第一时间收到在新疆哈密市的测试团队从3000多公里外传来的最新“热辣”捷报,李洪卫直呼:“超出预期,量产稳了。
从两会提案看中国氢能的“黄金三年”——一场关于“钱”的能源革命“氢能源是个烧钱的大玩具”这句话在氢能圈流传已久。过去三年,中国氢能行业上演了一场史诗级“逆袭”:加氢站数量从2022年的270座增至2024年的超450座,2025年预计将突破1000座;氢燃料重卡价格从180万元降到120万元,绿氢生产成本从
“过去的一年,全国政协聚焦绿色低碳高质量发展这一治本之策,大力推动绿色生产方式和生活方式,助推产业绿色升级。这也是我近几年持续关注的问题。”谈及如何进一步推动重点领域绿色转型,全国政协委员、辽宁省科技厅厅长蔡睿这样说。氢能产业是国家战略性新兴产业重点发展方向。近年来,辽宁省在氢能
近日,浙江氢邦科技有限公司(以下简称“氢邦科技”)近日宣布,公司与新加坡南洋理工大学曾少华院士(ProfessorChanSiewHwa)团队联合研发的国内首套氨燃料固体氧化物燃料电池(SOFC)发电系统成功交付,并启航运输到新加坡。氢邦科技本次交付的SOFC发电系统以氨燃料为核心,通过高效电化学反应直接发电
1月2日,中国能建中电工程黑龙江院中标大庆市40兆瓦氢燃料电池发电项目EPC总承包工程。该项目位于黑龙江省大庆市,装机容量40兆瓦,由40套1兆瓦发电子系统组成,采用并网发电模式运行,计划2025年底建成投产。相较于传统火力发电厂和其他类型调峰电站,项目采用质子交换膜燃料电池发电机组,具备更强的
北极星氢能网获悉,12月4日,广东联合产权交易中心发布广东广晟氢能有限公司增资项目,拟募集资金总额3200万元以上。据资料显示,广晟氢能是广东省首个以氢能为主导产业的省属国企控股企业、首个以燃料电池全产业为主营业务的省属国企、全国首个质子交换膜燃料电池与固体燃化物燃料电池技术交叉协同发
北极星氢能网获悉,10月23日下午,一辆载有202千克的质子交换膜燃料电池氢气的长管罐车缓缓驶离庆阳石化发油发气台,标志着由庆阳石化生产的首批质子交换膜燃料电池氢气正式发售。质子交换膜燃料电池氢气的成功生产并投放市场是公司着眼未来产业发展方向、培育氢能战略性新兴产业、推动公司向综合能源
北极星氢能网获悉,9月25日,为加快推动氢气质量与标准高质量发展,依托国华投资(氢能公司)氢能研究院自主研制的全国首台零碳移动氢气品质检测车开展的“氢能质量万里行”行动在上海正式启程,完成了上海嘉定氢能港加氢站和上海(临港)中国石油同汇路加氢站加氢机出口氢气产品在线分析检测。本次检
9月10日,上海市浦东新区科技和经济委员会发布2024年度浦东新区科技发展基金产学研专项(未来车)申报指南。方案中涉及燃料电池汽车关键零部件,提及了其研究内容和执行期限。原文如下:2024年度浦东新区科技发展基金产学研专项(未来车)申报指南根据《浦东新区加快经济恢复迈出引领区建设更快步伐实
北极星氢能网获悉,2024年7月17日,由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(以下简称“标委会”)归口的《质子交换膜燃料电池第4部分:电催化剂测试方法》(计划编号:20241798-T-604)国家标准修订工作组启动会以线上形式召开,来自高校、科研院所、企业、检测机构等单位的50余位代表参加了会议。
近日,由国网江苏电力牵头编制的IEEE国际标准《质子交换膜燃料电池热电联产系统的动静态性能及效率测试方法导则》正式获得电气和电子工程师学会批准立项,这是江苏电力系统内首个氢能国际标准。(本文来源:微信公众号苏电牛思ID:SuDian-News)关于IEEE:全称电气与电子工程师协会(InstituteofElectr
北极星氢能网获悉,2024年6月4日,在第八届国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会(FCVC2024)”上,汉丞科技凭借在氢能科技领域的创新实力与深厚的产业积淀,成为众多目光的焦点。针对当前燃料电池市场的不同需求,汉丞科技依托核心材料ePTFE高强膜材,成功研发出多种具有自主知识产权的增强型全氟磺酸质
北极星氢能网获悉,5月17日,由同济大学牵头承担的国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项“车用高温度高性能质子交换膜燃料电池电堆研制”项目启动暨实施方案论证会在嘉定校区召开。同济大学副校长、中国工程院院士童小华,国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心能源与交通项目处处长蒋志君等出
根据国家标准化管理委员会标准制修订计划,全国氢能标准化技术委员会组织开展了《质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样规程》(计划号:20221859-T-469)、《质子交换膜燃料电池汽车用氢气无机卤化物、甲酸的测定离子色谱法》(计划号:20221860-T-469)、《质子交换膜燃料电池汽车用氢气氦、氩、氮和烃类
北极星氢能网获悉,近日,国家重点研发计划“氢能技术”3.4项目“单套兆瓦级质子交换膜燃料电池热电联供系统设计与集成”获得科技部正式批复。该项目由亿华通牵头,联合清华大学、中科院宁波材料所、华北电力大学、中国电科院、北京交通大学等十家单位组成产学研用技术攻关团队,重点突破高效膜电极、
据外媒报道,受到固定式氢气解决方案市场发展缓慢影响,博世(Bosch)将停止固体氧化物燃料电池(SOFC)的开发,未来将重点发展基于PEM的氢气生产技术。博世固体氧化物燃料电池业务部门约550名员工将面临岗位调整,博世表示会“与员工代表密切协商”,为他们找到“社会可接受的”解决方案,部分员工可
北极星氢能网获悉,12月16日,由中广核研究院和中海石油气电集团有限责任公司联合研发的100kW固体氧化物燃料电池(以下简称SOFC)发电系统完成满功率出厂测试并包装发货,标志着国内首套最大单机功率百千瓦级高温燃料电池发电系统研制成功。SOFC是面向世界科技发展前沿和国民经济主战场的新一代颠覆性
北极星氢能网获悉,近日,由陕西燃气集团所属新能源公司开发的固体氧化物燃料电池(SOFC)热电联供示范项目在西安港务区顺利建成投运。该项目是集团公司加快绿色科技创新和先进绿色技术推广应用,前瞻布局的战略性科技示范项目,也是西部地区首个固体氧化物燃料电池热电联供示范项目。该项目位于燃气集
11月27日,国家发改委在官网公示了《拟纳入绿色技术推广目录(2024年版)的技术清单》,其中:技术名称:氢能轨道交通用燃料电池动力系统产业类别:先进交通装备制造工艺技术内容:采用模块化理念设计方法,基于燃料电池的可靠性、耐久性、结构强度、噪声控制等优化设计技术,实现燃料电池动力系统的整
11月17日,低碳院在国家重点研发计划整体煤气化燃料电池(IGFC)项目成果基础上,成功研制了国内首套55千瓦级高效固体氧化物燃料电池(SOFC)发电系统,中国能源研究会组织专家在宁夏煤业IGFC试验基地对该系统性能进行了现场考核。55千瓦级SOFC发电系统专家组听取了项目组对发电系统设计、建设以及测试
北极星氢能网获悉,2024年8月8至10日,广晟氢能携前沿氢能技术产品及广州石化、中集氢能、杭叉集团、华清能源等战略合作伙伴最新氢能技术成果亮相2024第二届世界氢能产业博览会。习近平总书记强调,绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。广晟氢能紧密结合自身发展实际,以新技术
北极星氢能网获悉,近日,氢鹏科技完成千万级天使轮融资。本轮融资由招商启航管理的扬帆致远基金和弘晖基金联合投资。本次融资将加速固体氧化物燃料电池热电联供系统和固体氧化物电解池制氢系统的工程样机开发和中试产线建设。氢鹏科技是一家固体氧化物燃料电池开发商,专注于固体氧化物燃料电池(SOFC
日前,国家能源局发布了第8号公告,批准《新能源场站智能化建设基本技术规范》等281项能源行业标准、《SpecificationforPreparationofSpecialGeologicalReportonImpoundment-AffectedAreaforHydropowerProjects》等33项能源行业标准外文版、《水电工程放射性探测技术规程》等3项能源行业标准修改通知单
1月7日,陕西氢能与清华大学、徐州华清京昆能源有限公司正式签订固体氧化物燃料电池技术研发与应用示范项目技术开发合同。中关村氢能产业联盟常务副理事长、清华大学长聘教授韩敏芳,陕西氢能党委书记、董事长黄晔等有关人员见签。陕西氢能党委副书记、总经理刘巍,清华大学助理研究员朱建忠,徐州华清
日前,太原钢铁(集团)有限公司首次开发出超级超纯铁素体TFC22-X连接体材料并实现批量供货,填补了国内空白。业内人士认为,这一技术突破有望推动燃料电池行业发展,为投资者带来新机遇。“高温连接体材料作为燃料电池电堆最为关键的战略材料,主要用于固体氧化物燃料电池和固体氧化物电解池连接体。
10月24日,中国船舶712所获得中国船级社(CCS)颁发的“船用固体氧化物燃料电池(以下简称SOFC)发电系统原理认可证书”。这是国内首次船用SOFC发电系统原理认可,是SOFC实现船舶应用的里程碑,标志着该系列产品在船舶领域的应用迈出了关键的一步,起到了行业示范引领作用。船用SOFC发电系统具有燃料适
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!