
9月19日,安徽壹石通材料科技股份有限公司(下稱壹石通)發(fā)布了公告,公告指出壹石通擬由全資子公司壹石通研究院作為實(shí)施主體,預(yù)計(jì)總投資12.1億元建設(shè)年產(chǎn)1GW固體氧化物能源系統(tǒng)項(xiàng)目,項(xiàng)目建設(shè)周期計(jì)劃為3年。這意味著我國(guó)固體氧化物電池(SOFC)將跨入規(guī)?;慨a(chǎn)。
固體氧化物電池系統(tǒng)(SOC),是固體氧化物燃料電池(SOFC)和固體氧化物電解池(SOEC)的統(tǒng)稱。SOEC和SOFC分別作為電解水制氫領(lǐng)域和燃料電池發(fā)電領(lǐng)域的新型技術(shù)路線,開始受到關(guān)注。
綜合性能脫穎而出,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供新的解決方案
中國(guó)工程院院刊《Engineering》刊文指出,我國(guó)要構(gòu)建“清潔、低碳、安全、高效”的現(xiàn)代能源體系,必須依托新型能源技術(shù)的突破,氫能是未來(lái)最重要的能源載體,而可以實(shí)現(xiàn)氫能和現(xiàn)有化石燃料清潔高效利用的SOFC,與我國(guó)現(xiàn)有能源供應(yīng)系統(tǒng)兼容,必將擔(dān)負(fù)起非常重要的歷史使命。大力發(fā)展可以采用多種燃料的SOFC將助推我國(guó)供給側(cè)能源改革,推動(dòng)能源技術(shù)革命,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
固體氧化物燃料電池(SOFC)能夠在中高溫下直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效地轉(zhuǎn)化成電能。高工氫能數(shù)據(jù)指出,SOFC不受卡諾循環(huán)限制,能量利用率高達(dá)80%-90%。
作為第三代燃料電池,SOFC可以應(yīng)用在分布式發(fā)電與固定電站、家用熱電連供、便攜式電源、車用輔助電源和增程器等。
SOFC的綜合性能脫穎而出,具有發(fā)電效率高、壽命長(zhǎng)、成本低、燃料適應(yīng)性廣等突出優(yōu)點(diǎn),未來(lái)前景十分廣闊。
政策支持下,不僅科研機(jī)構(gòu)在開展相關(guān)研究,國(guó)內(nèi)企業(yè)也早已開始布局,并已經(jīng)取得進(jìn)展。
研發(fā)生產(chǎn)兩手抓,國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)力不容小覷
2023年2月,壹石通與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院簽署合作協(xié)議,啟動(dòng)共建“中科大先研院-壹石通固體氧化物燃料電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,雙方將聯(lián)合開展固體氧化物燃料電池等相關(guān)方向的研究。
2023年以來(lái),壹石通開展了SOC的電堆封裝測(cè)試和SOFC、SOEC系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)工作。
壹石通相關(guān)人員表示:“固體氧化物電池系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)能產(chǎn)線是項(xiàng)目的主要發(fā)力點(diǎn),實(shí)現(xiàn)SOC的零碳循環(huán),將會(huì)成為達(dá)成‘雙碳’目標(biāo)的解決方案之一?!?/span>
2023年2月18日,濰柴動(dòng)力股份有限公司發(fā)布全球首款大功率金屬支撐商業(yè)化SOFC產(chǎn)品。官方數(shù)據(jù)顯示,此產(chǎn)品的熱電聯(lián)產(chǎn)效率達(dá)92.55%,創(chuàng)下了大功率SOFC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率全球最高紀(jì)錄。
應(yīng)用場(chǎng)景的拓展和市場(chǎng)需求的增加促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步,在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,當(dāng)前國(guó)內(nèi)SOFC產(chǎn)業(yè)即將跨入規(guī)?;A段。
可以看出,2023年以來(lái),國(guó)內(nèi)的SOFC系統(tǒng)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室階段逐步走向示范應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出良好的產(chǎn)業(yè)化前景,頭部企業(yè)已經(jīng)獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可,但產(chǎn)業(yè)化的道路上還存在著發(fā)展的阻礙。
產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型,首先要把價(jià)格打下來(lái)
SOEC/SOFC已經(jīng)被發(fā)達(dá)國(guó)家普遍作為替代傳統(tǒng)化石能源的一種戰(zhàn)略前沿技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)有望成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的一個(gè)重要抓手,如何解決成本和價(jià)格問題,形成規(guī)?;陌l(fā)展是目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。
公開數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的SOEC售價(jià)總體在3-5萬(wàn)/kW不等,預(yù)計(jì)到2025年SOEC系統(tǒng)可降至1.5萬(wàn)/kW,2030年有望降至5000元/kW以內(nèi),降本空間超過80%。
中國(guó)工程院院士彭蘇萍表示,“固體氧化物燃料電池工作壽命希望提高到10萬(wàn)小時(shí),它要超過現(xiàn)在燃煤發(fā)電壽命設(shè)計(jì)的2萬(wàn)小時(shí),制造的成本要降到1000元左右,因?yàn)楝F(xiàn)在燃煤發(fā)電的制造成本是1700元,我們通過效率的提高、成本的下降,認(rèn)為今后轉(zhuǎn)型發(fā)展才有希望?!?/span>
有專家指出,SOFC系統(tǒng)能量利用率高,燃料適用范圍廣,多種優(yōu)勢(shì)疊加使其成為解決能源和環(huán)境問題的重要途徑之一。
雖然國(guó)內(nèi)SOFC系統(tǒng)發(fā)展較晚,但在企業(yè)和科研院所的共同努力下,加以政策的扶持,可以預(yù)見到市場(chǎng)前景非常廣闊,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展即將進(jìn)入新階段。而SOFC的量產(chǎn),也為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的可能。
(作者:安熠)
