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“吃”进氢气“吐”出冷热电,氢能燃料电池加速落地

中国经济导报、中国发展网记者 崔立勇报道

2022年4月,日本滋贺县草津燃料电池工厂实现了100%使用可再生能源的目标。在实践中,工厂也遭遇了难题——光伏板已经铺满整个工厂车间的屋顶,面积达近4000平方米,但是太阳能发电量只能提供工厂所需电量的20%。如果达到工厂每年约2.7GWh的用电量要求,光伏板的铺设面积必须扩大5倍,这显然无法实现。为此,工厂在生产车间旁建立了一排松下氢能燃料电池,每台5kW,共99台,工厂80%的用电全部由这组氢能燃料电池提供。

据此不到一年时间的2023年2月,松下冷热电三联供氢能示范项目在江苏无锡的松下能源(无锡)有限公司启动,这标志着松下在中国的首个氢能燃料电池综合能源利用项目正式运行。据悉,落地无锡的氢能示范项目是日本草津工厂实证实验的延续,采用了8台松下在2021年10月推出的5kW纯氢能燃料电池产品。不仅如此,该氢能示范项目更进行了拓展——在充分利用氢能燃料电池发电同时发出的热能的基础上,还装配了松下溴化锂吸收式制冷机进行冷热交换,在夏季可以供冷,冷热电“三联供”由此实现,氢能燃料电池的能力也发挥到了极致。

“氢能一定会为中国实现‘双碳’目标做出重要贡献。但是,我们只‘说’是没有意义的,松下在无锡设立这个示范项目,展示给大家,来说明氢能如何发挥作用。”松下控股株式会社集团代表董事全球副总裁、集团中国东北亚总代表本间哲朗表示。

本间哲朗对本报记者表示,中国政府多措并举全力推动碳达峰碳中和,而实现这一目标并非易事,这个系统工程需要发挥各类技术手段的重要作用。

2022年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分,充分发挥氢能清洁低碳特点,推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。“最近几年,中国政府、社会各界、企业对氢能的关注度一下子提高了。”本间哲朗说。

氢能在中国快速发展,但是大多数的目光集中于汽车领域,而此次示范项目是固定式氢能燃料电池的应用。资料显示,松下为建筑物提供电力和热能的固定式氢能燃料电池应用多年,1999年开始研发,2009年量产,2020年相关产品在东京奥运会的奥运村投入使用。迄今为止,松下已经销售了20多万台天然气改质型燃料电池,向日本和欧洲客户提供安全、稳定、可靠的绿色能源。据本报记者了解,日本政府和德国政府都对这一清洁能源产品在本国的应用出台了补贴政策,松下也通过技术创新及产品迭代不断降低成本,这些都加快了产品实际应用的步伐。

“吃”进氢气“吐”出冷热电,氢能燃料电池加速落地

位于江苏无锡的松下冷热电三联供氢能示范项目

氢能燃料电池也可以通俗地理解为“发电机”。氢气和氧气进入到燃料电池后,在电堆发生化学反应,产生电和热。

本间哲朗告诉本报记者,氢能燃料电池不仅可以发电,产生的热更能广泛应用于工厂、商业楼宇、家庭等多种应用场景,构筑高效环保的分布式供热供电体系。他分析说,此次氢能示范项目之所以选择落户无锡,是因为无锡氢能产业集聚,当地政府对新能源产业非常支持,同时也考虑到氢能发电时产生的热不仅可以提供给冬天的建筑取暖,更可以将水加热,输送到松下能源(无锡)有限公司的车间,这里恰好需要用热水完成某一中间产品清洗的环节,由此大大提高了工厂综合能源利用效率。

松下电器中国东北亚公司事业开发中心新能源推进室室长朱敬海介绍了示范项目中氢燃料电池的特点:发电效率达56%,热电综合利用率达95%;寿命超过9万小时;可以实现多台连接。

本报记者了解,在氢能燃料电池的工作中,所需氧气直接从空气中获得,氢气则需要通过输气管道或储气罐。如果将视野进一步放宽,氢能项目有望高效利用中国丰富的风能和太阳能。由于风能和太阳能发电的间歇性、波动性、随机性等特性,少量电能没有办法被电网消纳,这部分电能就可以用来制氢,氢气再通过配送车辆或输送管道,提供给固定式氢能燃料电池或加氢站,从而助力化解“弃风弃光”问题。

此次落地的氢能示范项目能为减碳做出多大贡献?朱敬海给记者算了一笔账:项目一年发电量可达35.04万KWh,一年产生热可达24.3872万KW,这相当于一年节省火力发电标煤140.16吨,减少二氧化碳排放203吨。

2022年1月,松下集团发布了集团全球环境愿景,力争通过事业活动,到2050年完成世界二氧化碳排放总量约1%,即3亿吨的减排量。松下希望以“绿智造 创未来”的发展理念助力中国“双碳”目标实现。本间哲朗表示,松下将在中国坚定地与氢能产业链核心企业开展深入合作,共同拓展和丰富氢能应用场景。



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原文地址《 “吃”进氢气“吐”出冷热电,氢能燃料电池加速落地》发布于2023-3-2
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