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氢云观察:燃料电池热电联产应用现状与分析

氢云链| 2020-3-13 10:10 阅读 3004 评论 0

燃料电池是一种清洁、高效的发电技术。目前,燃料电池正应用于建筑物领域,可为建筑物提供电力、备用电源保障、供热等。在欧洲和亚洲,为了实现建筑物的低碳排放目标,以微型热电联产(micro-CHP)为代表的燃料电池应用示范项目正在进行推广。

家用燃料电池(Ene-Farm)工作机制(Via: Japan LG gas Association)

以日本为例,基于“Ene-Farm”项目的micro-CHP应用已经取得了巨大进展,从2009年第一个燃料电池micro-CHP系统引入至居民楼到2019年以来,已经有总计三十多万的单元投入使用。“Ene-Farm”项目的目标是到2050年实现530万微型热电联产单元的安装。另外,在近10年来的应用中,其单元成本已经下降了75%(从3.5万美元下降至约0.9万美元)。

另一方面,在欧洲能源转型过程中,“ene.field”项目作为欧洲燃料电池micro-CHP技术商业化的开端,已成功在欧洲10个主要国家/地区部署了1000多个住宅燃料电池micro-CHP,超过90%的用户对燃料电池micro-CHP设备的性能、可靠性、舒适性以及运行成本感到满意。

在燃料电池micro-CHP的商业推广过程中,全球众多燃料电池企业(巴拉德、松下、博世、丰田、HEXIS、elcore等)陆续加入推广队伍并提供技术支持,有效地加快了micro-CHP的商业化步伐、产品技术更迭速度以及成本降低等。

以松下公司为例,其在燃料电池热电联产方面的专利共计138件,技术主要涉及以下三个方面:

从2009年推出第一代燃料电池产品以来,松下每隔两年推出新改进产品,以不断获得市场认可。例如,2015年推出了设计更加紧凑、节约占地面积的四代产品;2017年,五代产品改善了产品使用寿命,并具有网络连接、远程维护等功能。

另外,值得一提的是,就大型商业建筑而言,其采用大规模热电联产应用比小型住宅更为经济有效,但推广方面存在许多阻碍,主要包括:人口密集区的氢安全问题、前期巨额资金投入缺口、产品成本偏高、能源价格高等。(来源:燃料电池专利情报

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