氢能热电联供技术加速提升

近两年，氢能热电联供系统正在逐步走向规模化，其技术的革新也在不断升级。

近日，松下集团在无锡高新区打造的全球首个纯氢燃料电池项目——松下冷热电三联供氢能示范项目正式启用。

项目建设1座40KW氢能冷热电综合利用能源供应系统。整套系统的发电部分由8台松下5KW纯氢型燃料电池组成，以多台联动为主要的供能方式，搭配太阳能发电系统和储能系统，同时结合松下的溴化锂制冷机组，从而实现多种能源的互补利用。该项目是松下全球首个可以集中提供冷、热、电的氢能解决方案，为二氧化碳减排提供新的系统性解决方案。

这并不是松下在中国的首次氢燃料电池热电联供系统的尝试。2021年11月5日，中集安瑞科控股有限公司（简称：中集安瑞科）与松下电器中国东北亚公司（简称：松下电器）签订谅解备忘录，双方将围绕松下氢能热电联供模块及技术，携手研发氢电综合应用端（热电联供）集成化产品。

在日本，松下生产的热电联供系统凭借较高的发电效率、较长的使用寿命以及较低的成本优势，在全日本已安装Ene-Farm装置中占到50%以上的市场份额。通过合作，松下电器将提供建筑用氢能热电联供模块，中集安瑞科将提供相关氢能装备及系统集成技术，双方将结合各自的技术优势联合研发模块化氢能热电联供系统，共同生产加工，并推动其在中国市场的应用。

松下集团代表董事、全球副总裁本间哲朗表示：“通过本次合作，松下电器将能携手中集安瑞科共同开拓庞大的氢电综合应用产品市场，以迎接中国氢能行业迅速发展所带来的机遇。”

分布式热电联供系统直接针对终端用户，相较于传统的集中式生产、运输、终端消费的用能模式，分布式能源供给系统直接向用户提供不同的能源品类，能够最大程度地减少运输消耗，并有效利用发电过程产生的余热，从而提高能源利用效率。燃料电池分布式发电具有效率高、噪音低、体积小、排放低的优势，适用于靠近用户的千瓦至兆瓦级的分布式发电系统，主要应用领域为微型分布式热电联供系统(CHP)、大型分布式电站或热电联供系统。目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)技术，均已经成功应用于家用分布式热电联供系统和中小型分布式电站领域。

国家氢能顶层设计和各地方规划中对氢能热电联产系统的重视正在成为加速氢燃料电池热电联产系统市场的重要推动力。我国积极开展对氢能在热电联产领域的探索，已经开始向示范应用阶段迈进。现阶段，中国部分省市已经提出了发展热电联供的计划。借助于日本成熟的氢能热电联供技术，逐步开拓中国市场，为千家万户带去真正的清洁能源应用。

在国内，氢能热电联产系统已经出现可喜成绩。2022年12月，铧德氢能源科技纯氢型燃料电池热电联产系统CarNeu-5研发成功。CarNeu-5 系统采用铧德氢能源自主研发的低压低温质子交换膜电堆。整个系统发电功率5000W，采用380V三相交流并网，可向外输出50-60℃热水，热功率＞4500W，全系统全流程额定净发电效率＞47%，最高净发电效率＞53%，系统采用了经典的外形设计，相比较附带重整系统的H2ES系列产品，体积缩小接近二分之一。

今年2月1日，江苏省徐州华清京昆能源有限公司（以下简称“华清能源”）举行了国内首套商业化、全自主知识产权25kW固体氧化物燃料电池（SOFC）热电联供系统产品成功下线仪式。25kW SOFC热电联供系统产品的顺利下线，标志着华清能源在固体氧化物燃料电池领域领先的自主化生产能力；也标志着华清能源开启我国自主知识产权SOFC热电联供系统在氢能市场商业化应用的新时代。

该套25kW热电联供系统产品，以利用工业副产氢进行发电供热为主要目的，构建工业园区绿色供能微网，满足工业园区能源供给侧改革需求，该产品电力转换效率高达52%，热电联供效率86%。此外，本系统还包含了一台1kW甲醇基燃料的SOFC发电机组，用于应急电源使用。