建筑領(lǐng)域需要消耗大量的電能和熱能,已與交通領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域并列為我國(guó)三大“耗能大戶(hù)”。據(jù)《2020中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告》,2018年全國(guó)建筑全過(guò)程碳排放總量為49.3億噸,占全國(guó)碳排放的比重為51.3%,其中建筑運(yùn)行階段碳排放21.1億噸,占全國(guó)碳排放的比重為21.9%,建筑脫碳已迫在眉睫。
氫熱電聯(lián)供是解決建筑脫碳問(wèn)題的最佳方法之一。氫熱電聯(lián)供是利用燃料電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)向用戶(hù)供給電能和熱能的技術(shù),氫燃料電池作為熱電聯(lián)供的能源供給,在為建筑發(fā)電的同時(shí),余熱可回收用于供暖和熱水,與傳統(tǒng)的火力發(fā)電輸電相比,總效率提高2倍左右。
政策先行
政策方面,目前包括四川、遼寧、北京、珠海等18個(gè)省、40多個(gè)市縣在氫熱電聯(lián)供方面發(fā)布了具體的政策目標(biāo)。今年多個(gè)省級(jí)政策文件印發(fā),對(duì)氫熱電聯(lián)供項(xiàng)目布局提出指導(dǎo)意見(jiàn)。
1月3日,甘肅省發(fā)布關(guān)于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)積極布局發(fā)電領(lǐng)域示范應(yīng)用。結(jié)合增量配電改革和綜合能源服務(wù)試點(diǎn),因地制宜開(kāi)展氫電融合的微電網(wǎng)示范和氫能熱電聯(lián)供應(yīng)用示范。
1月30日,《江西省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2023-2035年)》提出因地制宜布局氫燃料電池分布式發(fā)電和熱電聯(lián)供設(shè)施,推動(dòng)在有需求、有條件的區(qū)域開(kāi)展“冷、熱、電、氫”多能融合互補(bǔ)利用示范,提升終端能源效率和低碳化水平。
2月16日,青海省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2022-2035年)》中提出,在海東零碳產(chǎn)業(yè)園和省內(nèi)大數(shù)據(jù)中心,建設(shè)燃料電池分布式發(fā)電站,作為內(nèi)部調(diào)峰及備用電源的重要支撐。打造以氫能和燃料電池技術(shù)為核心的分布式能源體系,鼓勵(lì)發(fā)展模塊化、高效率的燃料電池裝置及熱電聯(lián)供系統(tǒng)。
8月30日新疆印發(fā)《自治區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)方案(2023—2025年》,提出開(kāi)展氫電融合微電網(wǎng)示范,推動(dòng)燃料電池?zé)犭娐?lián)供應(yīng)用實(shí)踐。鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)開(kāi)展氫燃料分布式發(fā)電系統(tǒng)、熱電聯(lián)供系統(tǒng)等裝備制造業(yè)務(wù)。
9月7日,浙江省印發(fā)了《浙江省氫能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2023-2025年)》的通知。提出推動(dòng)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)在用戶(hù)側(cè)的應(yīng)用,鼓勵(lì)大數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院和城市綜合體等能源消耗量大的應(yīng)用場(chǎng)景,布局分布式氫能發(fā)電試點(diǎn)工程。
11月6日,廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意見(jiàn)的通知,提出因地制宜布局燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施,建設(shè)固體氧化物燃料電池(SOFC)發(fā)電系統(tǒng),推動(dòng)在社區(qū)、園區(qū)、礦區(qū)、港口等區(qū)域內(nèi)開(kāi)展氫能源綜合利用示范。
11月8日,北京市發(fā)展改革委、市規(guī)劃自然資源委等十部門(mén)發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)新能源供熱高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》,其中提到:鼓勵(lì)氫能熱電聯(lián)供、新型儲(chǔ)熱等技術(shù)在產(chǎn)業(yè)園區(qū)供熱基礎(chǔ)設(shè)施的先行先試。
項(xiàng)目推進(jìn)
目前已有多個(gè)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供項(xiàng)目示范項(xiàng)目正在進(jìn)行中,以下為2023年部分氫熱電聯(lián)供項(xiàng)目。
2月1日,徐州華清京昆能源有限公司生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)首套商業(yè)化、全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)25kW固體氧化物燃料電池(SOFC)熱電聯(lián)供系統(tǒng)產(chǎn)品成功下線(xiàn)。
2月24日,松下能源有限公司的冷熱電三聯(lián)供氫能示范項(xiàng)目在江蘇無(wú)錫啟動(dòng)。
3月1日,清能股份旗下河南豫氫動(dòng)力有限公司中標(biāo)焦作煤業(yè)(集團(tuán))開(kāi)元化工責(zé)任有限公司氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)公開(kāi)招標(biāo)項(xiàng)目。
4月11日,廣東佛山南海全國(guó)首座氫能進(jìn)萬(wàn)家智慧能源示范社區(qū)項(xiàng)目家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供設(shè)備代理采購(gòu)招標(biāo)公告發(fā)布,招標(biāo)人為中科潤(rùn)谷智慧能源科技有限公司,擬采購(gòu)松下ENE-FARM 700W家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供設(shè)備100套,資金限額1100萬(wàn)元。
5月22日,潤(rùn)谷斗山燃料電池(佛山)有限公司的斗山M400燃料電池105兆瓦項(xiàng)目啟動(dòng)儀式在佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)舉行。該項(xiàng)目將建設(shè)首期105兆瓦燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝備生產(chǎn)線(xiàn)。
6月,豫氫動(dòng)力在3月時(shí)中標(biāo)的燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項(xiàng)目開(kāi)工。9月,該項(xiàng)目正式下線(xiàn)并發(fā)往開(kāi)元化工進(jìn)行安裝,預(yù)計(jì)在今年12月并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)氯堿行業(yè)首次嘗試將副產(chǎn)氫氣作為能源加以綜合利用,也是國(guó)內(nèi)首個(gè)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)達(dá)到2MW的熱電聯(lián)供項(xiàng)目。
8月,中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院成功開(kāi)發(fā)中國(guó)首套千瓦級(jí)SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng),已穩(wěn)定運(yùn)行超1000小時(shí),成為國(guó)內(nèi)首套高效發(fā)電、聯(lián)產(chǎn)蒸汽并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行的SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)。
8月31日,由新能源公司所屬新港能源公司投資建設(shè)的模塊化氫能熱電聯(lián)產(chǎn)示范項(xiàng)目投運(yùn),該項(xiàng)目的PEM制氫系統(tǒng)順利產(chǎn)出合格氫氣并成功發(fā)電。
9月,山西鵬飛集團(tuán)有限公司的燃料電池?zé)犭娐?lián)供裝備制造項(xiàng)目開(kāi)工。
9月20日,陜西首個(gè)模塊化集裝箱式光伏PEM制氫-儲(chǔ)氫-氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供一體化氫能綜合利用項(xiàng)目正式投入運(yùn)行。
“雙碳”目標(biāo)下,我國(guó)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供市場(chǎng)逐漸鋪開(kāi),氫熱電聯(lián)供不僅可以為建筑提供熱能、電能,還能進(jìn)行熱回收利用,更有利于減少建筑能耗,實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)。