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【原创】投20亿再攻发电市场 潍柴的新能源有“料”

2023-02-24 11:35来源:中国道路运输网 刘峥毅

在传统内燃机往新能源奋力转型的当下,潍柴又一次赢得先机!


敢想敢投,2018年布局,战略投资全球领先的SOFC(固体氧化物燃料电池)技术公司英国希锂斯,成立以百人博士为主的研发团队,5年20亿元大手笔投入,2023年2月18日,全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品实现首秀,且是在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团累计运行了30000小时以后,拿出的是经得起实际检验和可量产的商业化产品!

这种行动、魄力,业内恐怕也只有谭旭光和他领导的潍柴动力。


且一出手即是高、精、尖,这款定位于分布式能源及微电网的绿色低碳解决方案,其热电联产效率高达92.55%,一举拿下大功率SOFC系统热电联产效率全球最高纪录!


该产品不是对光伏、风电等可再生能源的替代,而是其最精准的补给,发挥“托底”效应,以低碳排放保障电力供应,这是潍柴新一代大功率金属支撑SOFC产品的神奇!



SOFC是什么?


SOFC作为新一代燃料电池,是一种在中高温下直接将燃料的化学能高效、低碳、环保地转化成电能的发电装置,是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线。其发电效率可达60%以上,热电联产效率可达85%以上。


同时,还具有燃料灵活、绿色低碳、不使用贵金属等优势,能够使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料,使用天然气的SOFC相比传统天然气发电机组可以实现减碳30%以上。



潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼在发布会后接受媒体采访时解释了这种能源建设发展模式,“在分布式能源及微电网领域,微电网包括了光伏、风力发电等一系列动力源,但所有可再生能源都存在较大波动性,微电网需要一个稳定、可靠且能动态调节的发电装置作为基本装置,这样可在强风、光时降功率,弱风、光时升功率,且在无风、光时保障基础性电力供应,具备准动态响应机制。本次发布的大功率金属支撑SOFC是最合适的产品。”


这意味着,SOFC是满足客户实际使用需求,通过分布式能源及微电网,可提供基础性电力保障的绿色发电装置。


不只如此。潍坊市能源集团作为用户,其常务副总经理李建坤对产品实际使用效果深有体会:“潍柴SOFC热电联产系统,不仅能产生电,还能产生热。使用1立方天然气可以发6度电,通过智能调控、削峰填谷后,使用成本很低。”



攻克SOFC商用化三大难题


道路运输网在现场了解到,潍柴用5年时间,攻克了SOFC商用化三大难题。


首先在于工作效率高,单发电效率就超过60%,热电联产效率实测高达92.55%,且燃料多元,天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等均可采用,燃料来源范围极广。潍柴SOFC产品可面向工业园区、楼宇、数据中心、油气田、社区、充电站等多个应用场景,实现高效率热电联产,极富实用价值。


其次,从系统层面,金属支撑SOFC核心技术之一就在于快速启停技术,快速启停作为能源动力装置必备核心技术,需要根据电网实际使用情况,具备可开可关且动态响应能力。潍柴此项取得了重大突破,系统可启停次数是国际竞品的4倍以上,启动速度是国际竞品的3倍以上,达到国际领先水平。


第三是在安全性、可靠性上,潍柴大功率金属支撑SOFC产品一经推出即是商业化应用产品,在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团的示范运营累计已达到30000小时以上。在安全性上,潍柴更是打造了行业“天花板”,通过了国际权威检测机构TÜV南德欧盟CE认证,潍柴按照欧盟安全性产品标准进行了39项认证测试且全部通过,意味着潍柴大功率金属支撑SOFC产品安全性已满足欧盟标准。



此外,潍柴采用的SOFC技术路线,不需要使用铂、铑、钯等贵金属,代之以镍、金属氧化物等成本更低的材料,从长远发展看,一旦进入大批量生产,无疑更具市场竞争力。


市场目标:先占1GW


从SOFC在全球范围应用来看,在美国,分布式能源应用同样处在商业化早期阶段,类似SOFC这样的大功率产品在工业园区有一定的推广应用;而欧洲、日本则以家用为主,如日本,家家基本独栋小别墅,基于电气价差异,一家一户多采用1千瓦功率装置提供热电补给。


潍柴国内率先商业化应用的大功率金属支撑SOFC产品面向工业园区、楼宇等场景,通过模块化安装,功率可扩展至兆瓦级。



就市场规模而言,陈文淼认为,“分布式能源作为国家大电网一项重要补充,从国内目前发电装机容量来看,潍柴希望能占到其中1GW,这可能尚不到国家发电装置的1/1000,但我们认为分布式能源的发展是逐步的,从战略或安全层面,作为国家发电基础设施的一个有效补充,将渐进式发展。”


同时,在他看来,“通过这种发电装置,降低了储能要求,也意味着节省了比较昂贵的储能成本。”


据测算,潍柴SOFC产品作为分布式能源装机容量达到1GW时,相比从电网取电每年可减碳约200万吨,相比传统天然气内燃机发电机组可节约天然气约6亿方;若用生物质气、绿氢作为燃料,可实现零碳排放,助推国家双碳目标落地。


多年来潍柴一直在发电动力领域有自己的布局,传统发电机组产品已覆盖2-8700kW,更在全球实现广泛销售。作为动力系统供应商,潍柴不仅有传统的柴油、天然气发电机组,同时在储能锂电池、发电用氢燃料电池、固体氧化物燃料电池等领域都已有相应研究,这也正代表了潍柴新旧动能转换的技术发展路径。


道路运输网注意到,在潍柴大功率金属支撑SOFC产品覆盖的充电站应用场景中,随着纯电动车辆应用愈来愈广,充电功率愈来愈高,一些早期使用的充电站供电配额已跟不上用电需求。当大型电力系统改造面临层层审批困境、在当前电网能力已不足以支撑其供电量时,潍柴这种大电网以外的供电装置正好弥补了其需求,这也是交通领域基础设施的一项有益体现吧。


责任编辑:晓芸
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