国内首套商业化、全自主知识产权25kW SOFC热电联供系统产品成功下线

2月1日，徐州华清京昆能源有限公司（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。

图源华清能源

华清能源25kW SOFC热电联供系统即将交付天津临港投资控股有限公司，作为京津冀首套100kW SOFC能源微电网示范项目的一期工程，25kW SOFC热电联供系统已经整装待发。该项目是为了贯彻落实天津市及天津港保税区氢能发展规划，建设天津市氢能产业示范区，助力打造全国领先的氢能多元化产业创新应用新高地。

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。

华清能源25kW SOFC热电联供系统可兼容氢气、天然气、工业副产氢气、甲醇等多种燃料。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。产品同时可提供9-10吨/天的热水储备，热水输出温度不低于60度，可用于工业园区的热水供给或建筑供暖等。

图源华清能源

中国固体氧化物燃料电池行业的领军企业——苏州华清京昆新能源科技有限公司（简称“华清能源”）成立于2010年2月，是专注于氢能固体氧化物燃料电池的研发、生产、应用一体化科技型企业。目前，华清能源商业化系列产品均拥有完全的自主知识产权，已开发出多款SOFC热电联产装备并完成多个示范项目，与十多家大型央企和能源领军企业展开技术服务与技术开发合作，并为关系国家安全的特种行业提供了最具有竞争力的产品和解决方案。

华清能源专注固体氧化物燃料电池产业13年，团队完成国内首个15kW SOFC示范项目，在我国首次实现SOFC自主知识产权全产业链技术贯通，在国内率先突破SOFC“卡脖子”技术。

2018年，徐州华清京昆能源有限公司在徐州经济技术开发区成立，注册资本2亿元。华清能源以秉承科技创造美好为理念；以争创世界领先的SOFC发电系统供应商为战略目标。

2019年，华清氢能燃料电池项目宣布正式投产，是国内第一条固体氧化物燃料电池生产线，具备全产业链自主知识产权。在徐州经济技术开发区管委会大力支持下，华清能源建成了国内最完整的SOFC产业链，率先实现SOFC发电系统的批量化生产。固体氧化物燃料电池热电联供系统产品将适用于可再生能源分布式热电联供场景、园区及工厂多能互补热电联供场景、工业副产及生物质气热电联供场景、数据中心及医院热电联供备用电源等多元化应用场景。

图源华清能源

此外，根据华清能源1月18日官微，华清能源于近期完成了数千万元人民币的B轮融资。本轮融资引入了包括徐工投资、中南资本等在内的战略投资人，为企业后续的发展提供了新的动力和资源。本轮融资完成后，在电堆产能上将提升至原加工能力的20倍，将满足更多的客户订单需求及交付，SOFC发电设备成本将下降约25%。本轮融资因产业投资人的介入，将大大提升公司的产业资源配置能力并加速推进产业发展。

华清能源董事长孙凯华在致辞中表示，本次首套25kw热电联供系统的下线是一个新的起点，实现固体氧化物燃料电池的全自主、商业化的新征程已经全面开启。华清能源的全体员工将凝心聚力，为我国能源安全保障、能源技术革新贡献华清力量。

关于SOFC

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学能源转换装置，同时也是燃料电池理论中能量密度最高的一种。SOFC具有发电效率高、寿命长、成本低、燃料适应性广等突出优点，在分布式发电、热电联供、增程式汽车、无人机、船舶等领域均有广泛应用前景。

SOFC电池单元工作原理示意图，图源势银能链

2022年1月24日，在中共中央政治局就努力实现碳达峰、碳中和目标集体学习会上，习近平总书记指出 “推动能源革命，要立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，通盘谋划”“要狠抓绿色低碳技术攻关，加快先进适用技术研发和推广应用。”在我国“富煤、缺油、少气”的能源资源禀赋下，SOFC技术为煤炭的清洁高效利用提供了重要思路。

除了煤炭等化石能源的高效清洁利用外，SOFC在数据中心冷电联供、船舶电源、沼气垃圾填埋气发电、医院酒店分布式发电等场景都有重要应用，能源利用效率高达85%以上。

SOFC正向运行可以发电，逆向运行即为固体氧化物电解池（SOEC）。

“可逆”式SOFC系统，图源波音公司

随着风能、太阳能等可再生能源装机容量不断上升，发电与负荷不匹配产生的弃电问题会越来越严重。SOEC可以通过电解水（H2O）制氢，把这部分原本浪费掉的电能储存到氢气中，电解效率高达85%~95%，远高于其他电解水技术。

2022年3月23日，国家发改委发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，着重提到固体氧化物电解水制氢的技术攻关。

中国工程院院刊《Engineering》刊文指出，我国要构建“清洁、低碳、安全、高效”的现代能源体系，必须依托新型能源技术的突破，氢能是未来最重要的能源载体，而可以实现氢能和现有化石燃料清洁高效利用的SOFC，与我国现有能源供应系统兼容，必将担负起非常重要的历史使命。大力发展可以采用多种燃料的SOFC将助推我国供给侧能源改革，推动能源技术革命，为实现碳达峰、碳中和目标奠定技术基础。

国际市场研究机构 Markets and Markets 预计全球SOFC市场规模将从2020年的7.72亿美元增长至2025年的28.81亿美元，复合年增长率为30.1％。

SOFC有着研发周期长、成本高、风险高等特点，当前还处于商业化初期。我国关于SOFC的研究最早始于1970年代，在国家科技部、国家发改委、中科院等的资助支持下，多家高校和机构展开了对SOFC关键材料和制备工艺的探索和研究工作。经过多年的攻克，我国对SOFC技术的研究已有了较大进展，未来，在大型新能源电站等大规模的储能场景下，通过SOFC发电或是储能转化的理想途径。