目前國內燃料電池固定式發電發展處在什么階段？還面臨著哪些問題和挑戰？未來市場前景如何？本文著重梳理這些問題，以供讀者參考。

 

 

“電力和能源市場是萬億級市場，氫燃料電池分布式電站發電前景廣闊。”一位燃料電池企業高層給出了這樣的判斷，目前氫能在發電供能方面已陸續進入建設試點的階段，預計國內到明后年，氫能發電市場將會有很大甚至是爆發性的增長，給燃料電池提供廣闊的發展空間。

 

從風氫揚、清能股份、重塑集團、氫璞創能、清極能源、鯤華科技、高成綠能、國鴻氫能、氫途科技、明天氫能、氫藍時代、愛德曼等眾多知名燃料電池企業的布局動作來看（包括推出新品、項目示范、簽約合作、建設產線等），燃料電池固定式發電應用探索正在提速中。

 

風氫揚：12月16日，風氫揚與清能股份簽約協議，其中一項協議是力爭在5年內兆瓦級固定式發電站裝機量實現100MW以上；12月2日，風氫揚與濮陽市政府簽約，將建設年產20000臺套燃料電池發動機產線及年產200臺套固定式發電站產線等。目前風氫揚已形成CHIGMA氫格瑪、SINGULAR元極、CHIGMAMINI及固定式發電站四大產品系列。

 

清能股份：近期清能股份總經理張弛接受高工氫電專訪時透露，清能股份將以大功率電堆供應商的角色及燃料電池系統解決方案提供商的角色來參與氫儲能發電市場。當前，公司為韓國客戶設計的1.5MW集裝箱式燃料電池熱電聯供系統即將發貨。未來公司會依托已有渠道持續開拓國內外發電市場。

 

重塑集團：12月13日，重塑集團聯手正泰氫能共同發布了兆瓦級氫能電站產品（已投入實際運營）。該款產品應用了正泰成熟的電氣解決方案及重塑集團最新的燃料電池技術，可并聯擴展功率，廣泛應用于風光-氫儲能發電、廠區削峰填谷、備用電源、熱電聯供等多類場景，在安全、可靠、經濟、智能等方面均有著突出的表現。

 

氫璞創能：在近期舉行的2022高工氫電年會上，氫璞創能董事長歐陽洵博士表示，在打磨好上車的產品技術基礎之上，發現燃料電池還沒有完全滿足在例如長途重卡、船舶、軌道交通及大規模儲能發電上的應用，必須要能夠在功率、效率及壽命上不斷地提高。目前氫璞已經打造出適用于重卡/船舶/固定發電的300kW碳板電堆，還會持續努力去打造更大功率、更高功率密度的電堆產品，去完成應用場景的目標。

 

清極能源：在近期舉行的2022高工氫電年會上，清極能源董事長錢偉博士透露，針對固定式發電市場，清極能源推出了DE系列分布式能源系統，功率范圍覆蓋10kW-300kW發電效率大于45%，熱電聯產效率大于85%，滿足工業園區商業體等對熱電聯供、備用電源、固定式發電的需求。公司正在給氫能社區做分布式能源的方案。

 

鯤華科技：在近期舉行的2022高工氫電年會上，鯤華科技總經理王亞波博士介紹，公司已完成500kW-1MW氫儲能發電系統的設計與研發，并與能源企業共同開拓氫儲能市場，打造風、光、儲、氫、充一體化解決方案。

 

高成綠能：在近期舉行的2022高工氫電年會上，高成綠能首席技術官侯向理介紹了公司交付的眾多氫儲能電站應用案例，主要客戶有嘉興恒創電力集團、國網浙江電力、國網湖州供電、浙江巨化集團、浙江正泰新能源等。今年公司還與營創三征簽署總功率達10MW的最大化工類氫儲能電站項目，該項目分兩期進行，第一期將先完成2MW氫儲能電站的設計與建造。

 

國鴻氫能：近期國鴻氫能副總經理劉志祥博士在參加嘉興氫能會議時透露，國鴻氫能最新一代固定式發電系統鴻源M160+系列，具有長壽命、高效率、高安全性等特點，支持模塊化擴展和無人值守，可根據客戶需求，實現百千瓦至百兆瓦級靈活配置，應用前景廣闊。

 

氫途科技：在8月舉辦的2022（第四屆）高工氫電產業峰上，氫途科技董事長周鴻波博士透露，公司策略是發電場景和車用場景并重。將燃料電池作為一個發電產品在氫氣富足的地區就近發電，為此氫途科技研發了DP500集裝箱式的固定式發電模塊，壽命高達4萬小時。

 

明天氫能：7月6日，兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安正式投運。該示范站采用國內首臺兆瓦級氫燃料電池發電系統，采用明天氫能單堆50千瓦24個電堆集成技術，最高發電功率達1.2兆瓦，應用“高效低鉑”膜電極制造技術（鉑用量減少15%）、“長壽命”薄層金屬雙極板制造技術、“高一致性”電堆集成技術以及“高靈活”多堆協同運行控制技術。

 

氫藍時代：氫藍時代發布了儲能系統產品——H200（200kW）和H1000(1MW)，實現了橫向能源多品種之間、縱向“源-網-荷-儲-用”能源供應環節之間的協同和互動。在5月，氫藍時代收到中標通知書，成為廣東汕尾綠色氫能綜合能源示范項目系統配套商。

 

愛德曼：愛德曼目前已經完成兆瓦級分布式發電系統的兩條產線建設，單臺模塊功率1MW，年產能100MW，成套發電系統可按客戶需求定制，最大50MW。目前公司在山東淄博、浙江嘉興有4套愛德曼1MW分布式發電系統正在運營。

 

 

在企業端傳來可喜成績的同時，也必須認識到，當前我國燃料電池固定式發電整體仍處于示范應用階段，有三大難點問題有待解決。通過產業端、標準端、政策端的多方推進，有助于這些難題的解決。

 

一是關鍵技術還有待提升。從產品應用進程來看，國內與國外還有一定的差距，國內產品和工程樣機都屬于示范驗證階段，沒有實現商業化運營，穩定性、可靠性、耐久壽命都需要進一步驗證。

 

不過，未來隨著交通領域的快速規模化推廣，將大幅提升燃料電池的技術成熟度，燃料電池固定式發電也會圍繞不同場景的差異化需求進入終端應用。

 

二是發電經濟性偏低。與傳統發電相比，氫氣的制、儲、運、用各個環節成本非常高，終端用戶一次性投資和使用的成本比較高，投資大、回報周期長，性價比較低，挑戰非常大。

 

在2022高工氫電年會上，侯向理以綠電-制氫-發電場景為例：可再生能源電價占綠氫制氫成本的60%-70%，以0.15元/kWh可再生能源發電電價和50kWh/kg制氫電耗計算，可再生能源制氫成本約為10.7-12.5元/kg。按照單位千克氫氣發電18kWh和0.6元/kWh售電價格計算，售電收入為10.8元/kg，最多與制氫成本勉強持平，全鏈條算下來必然虧損。整個鏈條電-氫-電能量轉化效率只有30%多，這導致充放電電價差值至少5倍以內都沒有經濟性。

 

在此形勢下，侯向理給出建議：“要尋找便宜氫源，提高能量利用效率，尋找高電價應用場景，尋求政策支持，挖掘新型應用領域。”

 

三是標準和法規不完善。氫發電相關頂層設計不健全，技術標準和法律法規仍不完善，標準不統一，運營不規范。車用標準大約有100項，而發電領域相對較少。發電領域標準法規的不完善程度，比車用在交通領域的應用還要欠缺，這是行業面臨的非常大的一個問題。

 

對此，國內相關機構正在有序推動解決問題。比如今年10月，經嘉興市長三角氫能產業促進會標準化委員會審批，《固定式燃料電池發電系統》團體標準同意立項。本次立項固定式燃料電池發電系統團體標準制定，有利于規范并推動固定式燃料電池發電業務的發展。

 

業內分析認為，氫能產業已經進入一個新的發展時期，窗口期已經到來，燃料電池固定式發電將會扮演至關重要的角色。只要多方共同努力，一定會加速產業的突破和跨越式大發展。