國(guó)內(nèi)首個(gè)百千瓦級(jí)SOFC發(fā)電項(xiàng)目交流凈效率達(dá)64.1%

近日，廣東能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院牽頭開(kāi)展的集團(tuán)重大科技項(xiàng)目“高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范”取得了里程碑進(jìn)展——裝機(jī)容量首次突破100kW，交流發(fā)電凈效率高達(dá)64.1%，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)1000小時(shí)并網(wǎng)發(fā)電，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，是國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)百千瓦級(jí)的大功率固體氧化物燃料電池（SOFC）示范應(yīng)用。該項(xiàng)目是廣東能源集團(tuán)深入貫徹落實(shí)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，打造國(guó)有企業(yè)原創(chuàng)技術(shù)策源地，推進(jìn)能源技術(shù)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要舉措，將有力促進(jìn)燃料電池技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

經(jīng)國(guó)際第三方權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該系統(tǒng)具有以下指標(biāo)：

1.交流發(fā)電凈效率達(dá)64.1%，綜合熱電聯(lián)供效率達(dá)91.2%；

2.功率輸出特性附加：交流端電壓波動(dòng)＜2%，頻率波動(dòng)不超過(guò)49.8~50.2Hz，交流端電能質(zhì)量滿足THD＜3%的標(biāo)準(zhǔn)；

3.無(wú)NOx，SOx等尾氣排放。

圖1   SGS檢測(cè)報(bào)告

該項(xiàng)目于2020年8月立項(xiàng)，與國(guó)內(nèi)SOFC行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)潮州三環(huán)（集團(tuán)）股份有限公司合作開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，在廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司示范運(yùn)行。項(xiàng)目目前共投運(yùn)3臺(tái)具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的35kW固體氧化物燃料電池設(shè)備，總裝機(jī)功率105kW，在設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間超過(guò)1000小時(shí)之后，由國(guó)際知名第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，設(shè)備交流發(fā)電凈效率高達(dá)64.1%，熱電聯(lián)供效率高達(dá)91.2%，處于國(guó)際先進(jìn)水平。

圖2 SOFC工作原理

SOFC作為第三代先進(jìn)燃料電池技術(shù)之一，具有發(fā)電效率高、燃料來(lái)源廣（可使用氫氣、天然氣、沼氣、生物質(zhì)氣、焦?fàn)t氣、煤制氣等燃料）、可熱電聯(lián)供、綠色低排放等優(yōu)點(diǎn)。SOFC技術(shù)在數(shù)據(jù)中心冷熱電聯(lián)供、醫(yī)院酒店等分布式能源、船舶電源、沼氣垃圾填埋氣發(fā)電、煤氣化發(fā)電等場(chǎng)景展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，是實(shí)現(xiàn)天然氣、煤炭等化石能源清潔高效利用，氫能綠色高效利用的有效途徑。