2022年可以說是燃料電池企業(yè)發(fā)力固定式發(fā)電的元年。今年以來，眾多燃料電池企業(yè)開始正式推出固定式發(fā)電新品，其中部分產(chǎn)品開啟了示范應(yīng)用。固定式發(fā)電（本文統(tǒng)指分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供、備用電源等）已經(jīng)成為了燃料電池企業(yè)瞄準(zhǔn)的除車用以外的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
目前國內(nèi)燃料電池固定式發(fā)電發(fā)展處在什么階段？還面臨著哪些問題和挑戰(zhàn)？未來市場前景如何？本文著重梳理這些問題，以供讀者參考。
燃料電池企業(yè)探索提速
“電力和能源市場是萬億級市場，氫燃料電池分布式電站發(fā)電前景廣闊。”一位燃料電池企業(yè)高層給出了這樣的判斷，目前氫能在發(fā)電供能方面已陸續(xù)進(jìn)入建設(shè)試點(diǎn)的階段，預(yù)計(jì)國內(nèi)到明后年，氫能發(fā)電市場將會有很大甚至是爆發(fā)性的增長，給燃料電池提供廣闊的發(fā)展空間。
從風(fēng)氫揚(yáng)、清能股份、重塑集團(tuán)、氫璞創(chuàng)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(lán)時(shí)代、愛德曼等眾多知名燃料電池企業(yè)的布局動(dòng)作來看（包括推出新品、項(xiàng)目示范、簽約合作、建設(shè)產(chǎn)線等），燃料電池固定式發(fā)電應(yīng)用探索正在提速中。
風(fēng)氫揚(yáng)：12月16日，風(fēng)氫揚(yáng)與清能股份簽約協(xié)議，其中一項(xiàng)協(xié)議是力爭在5年內(nèi)兆瓦級固定式發(fā)電站裝機(jī)量實(shí)現(xiàn)100MW以上；12月2日，風(fēng)氫揚(yáng)與濮陽市政府簽約，將建設(shè)年產(chǎn)20000臺套燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)線及年產(chǎn)200臺套固定式發(fā)電站產(chǎn)線等。目前風(fēng)氫揚(yáng)已形成CHIGMA氫格瑪、SINGULAR元極、CHIGMAMINI及固定式發(fā)電站四大產(chǎn)品系列。
清能股份：近期清能股份總經(jīng)理張弛接受高工氫電專訪時(shí)透露，清能股份將以大功率電堆供應(yīng)商的角色及燃料電池系統(tǒng)解決方案提供商的角色來參與氫儲能發(fā)電市場。當(dāng)前，公司為韓國客戶設(shè)計(jì)的1.5MW集裝箱式燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)即將發(fā)貨。未來公司會依托已有渠道持續(xù)開拓國內(nèi)外發(fā)電市場。
重塑集團(tuán)：12月13日，重塑集團(tuán)聯(lián)手正泰氫能共同發(fā)布了兆瓦級氫能電站產(chǎn)品（已投入實(shí)際運(yùn)營）。該款產(chǎn)品應(yīng)用了正泰成熟的電氣解決方案及重塑集團(tuán)最新的燃料電池技術(shù)，可并聯(lián)擴(kuò)展功率，廣泛應(yīng)用于風(fēng)光-氫儲能發(fā)電、廠區(qū)削峰填谷、備用電源、熱電聯(lián)供等多類場景，在安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、智能等方面均有著突出的表現(xiàn)。
氫璞創(chuàng)能：在近期舉行的2022高工氫電年會上，氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵博士表示，在打磨好上車的產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)之上，發(fā)現(xiàn)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(guī)模儲能發(fā)電上的應(yīng)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(jīng)打造出適用于重卡/船舶/固定發(fā)電的300kW碳板電堆，還會持續(xù)努力去打造更大功率、更高功率密度的電堆產(chǎn)品，去完成應(yīng)用場景的目標(biāo)。
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(fā)電市場，清極能源推出了DE系列分布式能源系統(tǒng)，功率范圍覆蓋10kW-300kW發(fā)電效率大于45%，熱電聯(lián)產(chǎn)效率大于85%，滿足工業(yè)園區(qū)商業(yè)體等對熱電聯(lián)供、備用電源、固定式發(fā)電的需求。公司正在給氫能社區(qū)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(jīng)理王亞波博士介紹，公司已完成500kW-1MW氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)，并與能源企業(yè)共同開拓氫儲能市場，打造風(fēng)、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(shù)官侯向理介紹了公司交付的眾多氫儲能電站應(yīng)用案例，主要客戶有嘉興恒創(chuàng)電力集團(tuán)、國網(wǎng)浙江電力、國網(wǎng)湖州供電、浙江巨化集團(tuán)、浙江正泰新能源等。今年公司還與營創(chuàng)三征簽署總功率達(dá)10MW的最大化工類氫儲能電站項(xiàng)目，該項(xiàng)目分兩期進(jìn)行，第一期將先完成2MW氫儲能電站的設(shè)計(jì)與建造。
國鴻氫能：近期國鴻氫能副總經(jīng)理劉志祥博士在參加嘉興氫能會議時(shí)透露，國鴻氫能最新一代固定式發(fā)電系統(tǒng)鴻源M160+系列，具有長壽命、高效率、高安全性等特點(diǎn)，支持模塊化擴(kuò)展和無人值守，可根據(jù)客戶需求，實(shí)現(xiàn)百千瓦至百兆瓦級靈活配置，應(yīng)用前景廣闊。
氫途科技：在8月舉辦的2022（第四屆）高工氫電產(chǎn)業(yè)峰上，氫途科技董事長周鴻波博士透露，公司策略是發(fā)電場景和車用場景并重。將燃料電池作為一個(gè)發(fā)電產(chǎn)品在氫氣富足的地區(qū)就近發(fā)電，為此氫途科技研發(fā)了DP500集裝箱式的固定式發(fā)電模塊，壽命高達(dá)4萬小時(shí)。
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(yùn)。該示范站采用國內(nèi)首臺兆瓦級氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，采用明天氫能單堆50千瓦24個(gè)電堆集成技術(shù)，最高發(fā)電功率達(dá)1.2兆瓦，應(yīng)用“高效低鉑”膜電極制造技術(shù)（鉑用量減少15%）、“長壽命”薄層金屬雙極板制造技術(shù)、“高一致性”電堆集成技術(shù)以及“高靈活”多堆協(xié)同運(yùn)行控制技術(shù)。
氫藍(lán)時(shí)代：氫藍(lán)時(shí)代發(fā)布了儲能系統(tǒng)產(chǎn)品——H200（200kW）和H1000(1MW)，實(shí)現(xiàn)了橫向能源多品種之間、縱向“源-網(wǎng)-荷-儲-用”能源供應(yīng)環(huán)節(jié)之間的協(xié)同和互動(dòng)。在5月，氫藍(lán)時(shí)代收到中標(biāo)通知書，成為廣東汕尾綠色氫能綜合能源示范項(xiàng)目系統(tǒng)配套商。
愛德曼：愛德曼目前已經(jīng)完成兆瓦級分布式發(fā)電系統(tǒng)的兩條產(chǎn)線建設(shè)，單臺模塊功率1MW，年產(chǎn)能100MW，成套發(fā)電系統(tǒng)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(fā)電系統(tǒng)正在運(yùn)營。
三大難題與解決策略
在企業(yè)端傳來可喜成績的同時(shí)，也必須認(rèn)識到，當(dāng)前我國燃料電池固定式發(fā)電整體仍處于示范應(yīng)用階段，有三大難點(diǎn)問題有待解決。通過產(chǎn)業(yè)端、標(biāo)準(zhǔn)端、政策端的多方推進(jìn)，有助于這些難題的解決。
一是關(guān)鍵技術(shù)還有待提升。從產(chǎn)品應(yīng)用進(jìn)程來看，國內(nèi)與國外還有一定的差距，國內(nèi)產(chǎn)品和工程樣機(jī)都屬于示范驗(yàn)證階段，沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營，穩(wěn)定性、可靠性、耐久壽命都需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
不過，未來隨著交通領(lǐng)域的快速規(guī)模化推廣，將大幅提升燃料電池的技術(shù)成熟度，燃料電池固定式發(fā)電也會圍繞不同場景的差異化需求進(jìn)入終端應(yīng)用。
二是發(fā)電經(jīng)濟(jì)性偏低。與傳統(tǒng)發(fā)電相比，氫氣的制、儲、運(yùn)、用各個(gè)環(huán)節(jié)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(bào)周期長，性價(jià)比較低，挑戰(zhàn)非常大。
在2022高工氫電年會上，侯向理以綠電-制氫-發(fā)電場景為例：可再生能源電價(jià)占綠氫制氫成本的60%-70%，以0.15元/kWh可再生能源發(fā)電電價(jià)和50kWh/kg制氫電耗計(jì)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(fā)電18kWh和0.6元/kWh售電價(jià)格計(jì)算，售電收入為10.8元/kg，最多與制氫成本勉強(qiáng)持平，全鏈條算下來必然虧損。整個(gè)鏈條電-氫-電能量轉(zhuǎn)化效率只有30%多，這導(dǎo)致充放電電價(jià)差值至少5倍以內(nèi)都沒有經(jīng)濟(jì)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(jià)應(yīng)用場景，尋求政策支持，挖掘新型應(yīng)用領(lǐng)域。”
三是標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)不完善。氫發(fā)電相關(guān)頂層設(shè)計(jì)不健全，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)仍不完善，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，運(yùn)營不規(guī)范。車用標(biāo)準(zhǔn)大約有100項(xiàng)，而發(fā)電領(lǐng)域相對較少。發(fā)電領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的不完善程度，比車用在交通領(lǐng)域的應(yīng)用還要欠缺，這是行業(yè)面臨的非常大的一個(gè)問題。
對此，國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)正在有序推動(dòng)解決問題。比如今年10月，經(jīng)嘉興市長三角氫能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化委員會審批，《固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)同意立項(xiàng)。本次立項(xiàng)固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定，有利于規(guī)范并推動(dòng)固定式燃料電池發(fā)電業(yè)務(wù)的發(fā)展。
業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，窗口期已經(jīng)到來，燃料電池固定式發(fā)電將會扮演至關(guān)重要的角色。只要多方共同努力，一定會加速產(chǎn)業(yè)的突破和跨越式大發(fā)展。
