当前版: A3版 上一版  下一版

能源革命对外开放百家论坛之一八四

氢能篇之—燃料电池的类型(中③)

  9

  观点呈现

  固体氧化物燃料电池(三)

  我国迫切需要突破SOFC这一战略高技术。固体氧化物燃料电池还是属于所有燃料电池当中最难的一个技术,我们从2012年到2017年刚刚完成国家973项目,涉及到的方面,从材料到电池的制备,到整个电堆的设计,整个集成过程当中科学规律和最后的系统集成。成果也是多方面的,既有前沿成果,又要有技术和系统,从理论体系上构建一套体系,在电极反映过程中做的是直接使用碳氢燃料,还要有技术的发展,做出真正实实在在用的电池,最后总结规律融合所有的做成一个示范系统的过程,这个行业相当于需要走的路还有更长。发展煤炭SOFC发电技术符合我国现阶段能源需求,尤其是煤炭为主的山西省、大同市,更为迫切。目前,SOFC已经在美日等发达国家推广应用,产品和技术均对中国封锁。我国集成技术及示范应用迫切需要自主研发,打破国外技术垄断。

  我们把整个行业发展的技术分成了四段,产权产业链,首先是材料体系,电解质材料、阴极材料、阳极材料都要做,如果未来燃料电池成为一个大的行业,你可能会做一个阳极或者阴极来供应这个事情。有了这些材料以后做成一起烧成一个电池,所有的材料都是氧化物,更通俗一点就是陶瓷。阴极阳极装在一起通常是说三重结构,有了这个电池以后就叫元件,通常可以发出1伏左右的电,但是要想实现这个功能需要集成到一起,这个时候有缝接材料,因为要在七八百度下来工作,直接工作于甲烷,对所有材料要求也是高的,管理过程要求也是高的,热平衡系统要求也是高的,做成了这样一个模块再集成发电系统,他是模块化的结构还是整体这样一个设计的状态。目前在中国能做到的就是几千瓦的设计系统,未来可以做更多的工作。

  10 观点呈现

  固体氧化物燃料电池(四)

  碳燃料电池关键技术与装备开发是山西省科技厅的一个重点科技攻关项目,研究出了以煤炭为燃料SOFC高效发电的一种新型技术途径,同时可以实现高效率发电和二氧化碳减排。该项目主要分为四个环节,首先是煤经过气化、净化,形成合成气,实现连续供料、高利用率和稳定运行。其次是SOFC燃料为合成气,研究反应机理,获得性能优化策略,降低电流集流难度。再次是SOFC尾气催化燃烧+回流利用,实现化学能高效转换、高碳转换率。最后是SOFC联合蒸汽轮机,实现能量多层次高效利用。此外,碳燃料电池整体示范系统包括煤气化设置平台、连续供气平台和燃料电池示范系统。

  十三五期间,煤炭清洁高效利用和新型节能技术是重点项目,大大推进了二氧化碳近零排放的煤气化发电技术。这个过程中,要掌握二氧化碳近零排放IGFC发电作用机理、系统设计、关键装备制造技术等,模拟设计国际上首套MWth级自主知识产权的二氧化碳近零排放IGFC示范系统,建成百兆瓦级二氧化碳近零排放IGFC系统方案及工艺包。

  11 观点呈现

  固体氧化物燃料电池(五)

  2016年氢能燃料电池行业在中国开始了比较快速升温的发展。2016年,国家电网公司未来科技城几大公司组织召开了APEC氢能燃料电池研讨会,我们推动成立了中国能源研究会燃料电池专业委员会,致力于行业技术向产业发展。2016年陆续出台了一系列政策,在国家战略政策上整个行业被列为引领行业变革的肩负性技术。2016年出台了中国制造2025和国家能源行动计划,要想做一个事情市场推动是一方面,国家政策的引领更是关键。在大家的共同努力之下,上海、广东、山西等地开展了示范运行,突破了国外对我国在这一领域的技术和产品封锁,推动了SOFC发电系统的产业化进程,也推动了神华、华能、大唐等大型能源企业在燃料电池产业的布局。2017年,建立了能源行业高温燃料电池标准化技术委员会,启动了系列标准建设工作。氢能燃料电池作为一个单独的项目,包括氢的制备存储加氢站整个发展情况。燃料电池包括氢燃料电池和固体氧化物燃料电池,氢燃料电池已经做了很多,固体氧化物燃料电池要求做到4万小时的寿命,要做相关的产业技术都有具体的一些规划,包括一些路线图,还要大家共同努力,推动高碳化石能源向氢能源发展。

 
     标题导航
   第A1版:要闻
   第A2版:综合新闻
   第A3版:能源革命 造福人类
   第A4版:国内国际新闻
   第A5版:综合新闻
   第A6版:地产周刊
   第A7版:新闻特稿
   第A8版:国内新闻
国网能源院:“十四五”电源发展需平衡好能源安全与清洁低碳
环保智能新科技亮相房博会
我国首台500千瓦波浪能发电装置“舟山号”交付
国网大供整站检修护电网保供电
绿色公交助力能源革命
图片新闻
能源革命对外开放百家论坛之一八四