目前國內(nèi)燃料電池固定式發(fā)電發(fā)展處在什么階段？還面臨著哪些問題和挑戰(zhàn)？未來市場前景如何？本文著重梳理這些問題，以供讀者參考。

 

 

“電力和能源市場是萬億級市場，氫燃料電池分布式電站發(fā)電前景廣闊。”一位燃料電池企業(yè)高層給出了這樣的判斷，目前氫能在發(fā)電供能方面已陸續(xù)進入建設試點的階段，預計國內(nèi)到明后年，氫能發(fā)電市場將會有很大甚至是爆發(fā)性的增長，給燃料電池提供廣闊的發(fā)展空間。

 

從風氫揚、清能股份、重塑集團、氫璞創(chuàng)能、清極能源、鯤華科技、高成綠能、國鴻氫能、氫途科技、明天氫能、氫藍時代、愛德曼等眾多知名燃料電池企業(yè)的布局動作來看（包括推出新品、項目示范、簽約合作、建設產(chǎn)線等），燃料電池固定式發(fā)電應用探索正在提速中。

 

風氫揚：12月16日，風氫揚與清能股份簽約協(xié)議，其中一項協(xié)議是力爭在5年內(nèi)兆瓦級固定式發(fā)電站裝機量實現(xiàn)100MW以上；12月2日，風氫揚與濮陽市政府簽約，將建設年產(chǎn)20000臺套燃料電池發(fā)動機產(chǎn)線及年產(chǎn)200臺套固定式發(fā)電站產(chǎn)線等。目前風氫揚已形成CHIGMA氫格瑪、SINGULAR元極、CHIGMAMINI及固定式發(fā)電站四大產(chǎn)品系列。

 

清能股份：近期清能股份總經(jīng)理張弛接受高工氫電專訪時透露，清能股份將以大功率電堆供應商的角色及燃料電池系統(tǒng)解決方案提供商的角色來參與氫儲能發(fā)電市場。當前，公司為韓國客戶設計的1.5MW集裝箱式燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)即將發(fā)貨。未來公司會依托已有渠道持續(xù)開拓國內(nèi)外發(fā)電市場。

 

重塑集團：12月13日，重塑集團聯(lián)手正泰氫能共同發(fā)布了兆瓦級氫能電站產(chǎn)品（已投入實際運營）。該款產(chǎn)品應用了正泰成熟的電氣解決方案及重塑集團最新的燃料電池技術，可并聯(lián)擴展功率，廣泛應用于風光-氫儲能發(fā)電、廠區(qū)削峰填谷、備用電源、熱電聯(lián)供等多類場景，在安全、可靠、經(jīng)濟、智能等方面均有著突出的表現(xiàn)。

 

氫璞創(chuàng)能：在近期舉行的2022高工氫電年會上，氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵博士表示，在打磨好上車的產(chǎn)品技術基礎之上，發(fā)現(xiàn)燃料電池還沒有完全滿足在例如長途重卡、船舶、軌道交通及大規(guī)模儲能發(fā)電上的應用，必須要能夠在功率、效率及壽命上不斷地提高。目前氫璞已經(jīng)打造出適用于重卡/船舶/固定發(fā)電的300kW碳板電堆，還會持續(xù)努力去打造更大功率、更高功率密度的電堆產(chǎn)品，去完成應用場景的目標。

 

清極能源：在近期舉行的2022高工氫電年會上，清極能源董事長錢偉博士透露，針對固定式發(fā)電市場，清極能源推出了DE系列分布式能源系統(tǒng)，功率范圍覆蓋10kW-300kW發(fā)電效率大于45%，熱電聯(lián)產(chǎn)效率大于85%，滿足工業(yè)園區(qū)商業(yè)體等對熱電聯(lián)供、備用電源、固定式發(fā)電的需求。公司正在給氫能社區(qū)做分布式能源的方案。

 

鯤華科技：在近期舉行的2022高工氫電年會上，鯤華科技總經(jīng)理王亞波博士介紹，公司已完成500kW-1MW氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的設計與研發(fā)，并與能源企業(yè)共同開拓氫儲能市場，打造風、光、儲、氫、充一體化解決方案。

 

高成綠能：在近期舉行的2022高工氫電年會上，高成綠能首席技術官侯向理介紹了公司交付的眾多氫儲能電站應用案例，主要客戶有嘉興恒創(chuàng)電力集團、國網(wǎng)浙江電力、國網(wǎng)湖州供電、浙江巨化集團、浙江正泰新能源等。今年公司還與營創(chuàng)三征簽署總功率達10MW的最大化工類氫儲能電站項目，該項目分兩期進行，第一期將先完成2MW氫儲能電站的設計與建造。

 

國鴻氫能：近期國鴻氫能副總經(jīng)理劉志祥博士在參加嘉興氫能會議時透露，國鴻氫能最新一代固定式發(fā)電系統(tǒng)鴻源M160+系列，具有長壽命、高效率、高安全性等特點，支持模塊化擴展和無人值守，可根據(jù)客戶需求，實現(xiàn)百千瓦至百兆瓦級靈活配置，應用前景廣闊。

 

氫途科技：在8月舉辦的2022（第四屆）高工氫電產(chǎn)業(yè)峰上，氫途科技董事長周鴻波博士透露，公司策略是發(fā)電場景和車用場景并重。將燃料電池作為一個發(fā)電產(chǎn)品在氫氣富足的地區(qū)就近發(fā)電，為此氫途科技研發(fā)了DP500集裝箱式的固定式發(fā)電模塊，壽命高達4萬小時。

 

明天氫能：7月6日，兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安正式投運。該示范站采用國內(nèi)首臺兆瓦級氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，采用明天氫能單堆50千瓦24個電堆集成技術，最高發(fā)電功率達1.2兆瓦，應用“高效低鉑”膜電極制造技術（鉑用量減少15%）、“長壽命”薄層金屬雙極板制造技術、“高一致性”電堆集成技術以及“高靈活”多堆協(xié)同運行控制技術。

 

氫藍時代：氫藍時代發(fā)布了儲能系統(tǒng)產(chǎn)品——H200（200kW）和H1000(1MW)，實現(xiàn)了橫向能源多品種之間、縱向“源-網(wǎng)-荷-儲-用”能源供應環(huán)節(jié)之間的協(xié)同和互動。在5月，氫藍時代收到中標通知書，成為廣東汕尾綠色氫能綜合能源示范項目系統(tǒng)配套商。

 

愛德曼：愛德曼目前已經(jīng)完成兆瓦級分布式發(fā)電系統(tǒng)的兩條產(chǎn)線建設，單臺模塊功率1MW，年產(chǎn)能100MW，成套發(fā)電系統(tǒng)可按客戶需求定制，最大50MW。目前公司在山東淄博、浙江嘉興有4套愛德曼1MW分布式發(fā)電系統(tǒng)正在運營。

 

 

在企業(yè)端傳來可喜成績的同時，也必須認識到，當前我國燃料電池固定式發(fā)電整體仍處于示范應用階段，有三大難點問題有待解決。通過產(chǎn)業(yè)端、標準端、政策端的多方推進，有助于這些難題的解決。

 

一是關鍵技術還有待提升。從產(chǎn)品應用進程來看，國內(nèi)與國外還有一定的差距，國內(nèi)產(chǎn)品和工程樣機都屬于示范驗證階段，沒有實現(xiàn)商業(yè)化運營，穩(wěn)定性、可靠性、耐久壽命都需要進一步驗證。

 

不過，未來隨著交通領域的快速規(guī)?；茝V，將大幅提升燃料電池的技術成熟度，燃料電池固定式發(fā)電也會圍繞不同場景的差異化需求進入終端應用。

 

二是發(fā)電經(jīng)濟性偏低。與傳統(tǒng)發(fā)電相比，氫氣的制、儲、運、用各個環(huán)節(jié)成本非常高，終端用戶一次性投資和使用的成本比較高，投資大、回報周期長，性價比較低，挑戰(zhàn)非常大。

 

在2022高工氫電年會上，侯向理以綠電-制氫-發(fā)電場景為例：可再生能源電價占綠氫制氫成本的60%-70%，以0.15元/kWh可再生能源發(fā)電電價和50kWh/kg制氫電耗計算，可再生能源制氫成本約為10.7-12.5元/kg。按照單位千克氫氣發(fā)電18kWh和0.6元/kWh售電價格計算，售電收入為10.8元/kg，最多與制氫成本勉強持平，全鏈條算下來必然虧損。整個鏈條電-氫-電能量轉化效率只有30%多，這導致充放電電價差值至少5倍以內(nèi)都沒有經(jīng)濟性。

 

在此形勢下，侯向理給出建議：“要尋找便宜氫源，提高能量利用效率，尋找高電價應用場景，尋求政策支持，挖掘新型應用領域。”

 

三是標準和法規(guī)不完善。氫發(fā)電相關頂層設計不健全，技術標準和法律法規(guī)仍不完善，標準不統(tǒng)一，運營不規(guī)范。車用標準大約有100項，而發(fā)電領域相對較少。發(fā)電領域標準法規(guī)的不完善程度，比車用在交通領域的應用還要欠缺，這是行業(yè)面臨的非常大的一個問題。

 

對此，國內(nèi)相關機構正在有序推動解決問題。比如今年10月，經(jīng)嘉興市長三角氫能產(chǎn)業(yè)促進會標準化委員會審批，《固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》團體標準同意立項。本次立項固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)團體標準制定，有利于規(guī)范并推動固定式燃料電池發(fā)電業(yè)務的發(fā)展。

 

業(yè)內(nèi)分析認為，氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入一個新的發(fā)展時期，窗口期已經(jīng)到來，燃料電池固定式發(fā)電將會扮演至關重要的角色。只要多方共同努力，一定會加速產(chǎn)業(yè)的突破和跨越式大發(fā)展。