潍柴SOFC产品再创全球纪录 多元能源发展为中国“双碳”目标再添助力

2023年2月18日，潍柴发布全球首款大功率金属支撑商业化SOFC（固体氧化物燃料电池）产品。该产品的热电联产效率高达92.55%，创下了大功率SOFC系统热电联产效率全球最高纪录。这是潍柴继柴油机本体热效率突破52.28%、天然气发动机热效率突破54.16%之后，在能源领域再次取得全球领先的突破进展。

“这款产品实现了全球行业重大技术突破，作为分布式能源和微电网的全新解决方案，既有利于保证电力供应安全，也为潍柴动力未来几十年的发展提供了技术储备和新业态颠覆的准备。”内燃机与动力系统全国重点实验室主任谭旭光表示。

值得关注的是，潍柴全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品现已经在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团开展示范，累计运行超过30000小时，商业化运营实现了阶段性突破。吉林大学汽车工程学院副院长王忠恕对《道哥说车》表示，从技术角度讲，潍柴SOFC产品的热电联产效率在业内是十分高的，这也让它的应用场景更加丰富，所以我们看到潍柴SOFC产品已经率先应用，这样会让它也比较容易抢占市场先机。

热电联产效率全球最高 潍柴硬核突破

据了解，SOFC属于第三代燃料电池，是一种在高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、友好地转化成电能的新型发电装置，是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线，其发电效率可达60%以上，热电联产效率可达85%以上。

全球范围内，美国、欧洲、日本等发达国家和地区在SOFC技术方面处于领先水平，部分地区已实现SOFC技术商业化运行。相比之下，我国在SOFC技术领域发展要滞后许多。但潍柴却通过技术突破，为中国固体氧化物燃料电池的发展打开了一个突破口。

据了解，潍柴从2018年开始布局SOFC业务，战略投资全球领先的SOFC技术公司英国希锂斯，并成为其第一大股东。“为了取得技术突破，双方成立了以百名博士为主的研发团队，从2018年至今累计投入20亿元，最终实现了SOFC技术的工程化突破”，潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼表示，潍柴本次发布的全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品，系统功率达到120kW，支持模块化安装，可将功率扩展至兆瓦级。

在此背景下，潍柴的SOFC产品创造了诸多纪录，该产品热电联产效率达到92.55%，在大功率SOFC系统中全球最高；相比传统天然气发电机组减碳30%以上；全球率先使用最先进的新一代金属支撑SOFC技术，系统可启停次数是国际竞品的4倍以上，启动速度是国际竞品的3倍以上；产品通过国际权威检测机构TÜV南德的欧盟CE认证，完成39项全项认证测试。

材料廉价且燃料来源广泛 敲开固体氧化物燃料电池应用大门

潍柴发布的全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品的一大关键词就是“商业化”，从官方发布的信息来看，潍柴SOFC产品主要针对工业园区、楼宇、数据中心等场景，在示范运营中，潍柴SOFC产品高效供应电能、热能，大幅减少客户用能成本。潍坊市能源集团滨投分布式能源有限公司副总经理尹波表示：在实际使用中，潍柴SOFC产品运行稳定，净发电效率超过60%，1方天然气可以发6度电，并可根据峰谷电价进行调整、削峰填谷，具有良好的经济效益。

从官方信息来看，潍柴SOFC产品的一大特点就是材料成本低，且燃料灵活。据介绍，该产品使用的材料不是铂、铑、钯等贵金属，而是低成本的镍、金属氧化物等，一旦大面积推广，材料成本低，价格就更具竞争力。与此同时，这款车产品能够使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇、沼气等多种能源。

材料廉价且燃料来源广泛的技术路线，毫无疑问是未来得到广泛应用的必要条件。与此同时，潍柴SOFC的应用场景或还将扩大，据潍柴工作人员介绍，该产品目前仍处于商业化初级阶段，仍有很大的发展空间，其中充电站的布局对于这款产品来说也是个机会。目前国内交通运输领域大力推行新能源汽车的发展，但充电站的普及却始终是一个难点。随着新能源汽车保有量越来越大，现有的充电站很难满足，而由于电力系统改造涉及层层审批，要配备更大的变压器，扩充电站难度较大，SOFC这类能源动力装置正可以作为补缺。

能源多元发展 潍柴助力双碳目标落地

作为中国装备制造业领军企业，潍柴一直坚持传统能源+新能源“双擎驱动”战略。同时积极推动新能源换挡超车，牵头建设国家燃料电池技术创新中心，全面布局了动力电池、氢燃料电池、固体氧化物燃料电池三大新能源技术路线，在氢燃料电池领域实现了核心技术与产业化的全球引领。

去年11月，潍柴在潍坊发布全球首款本体热效率52.28%商业化柴油机和全球首款本体热效率54.16%商业化天然气发动机，分别创下了全球纪录。而这同样是潍柴为“减碳”做出的贡献。据介绍，与行业平均水平相比，52%热效率柴油机可减少二氧化碳排放12%，54%热效率天然气发动机可减少二氧化碳排放25%。

而潍柴SOFC产品同样也是潍柴能源多元发展的又一次重大战略布局，且具有浓厚的绿色低碳底色。据测算，潍柴SOFC产品作为分布式能源装机容量达到1GW时，相比从电网取电每年可减碳约200万吨。如果使用生物质气、绿氢作为燃料，可实现零碳排放。值得一提的是，中国在“双碳”战略和“十四五”规划中均明确提出，要加快可再生能源发展，推进分布式发电和微电网建设，显而易见，潍柴SOFC产品深度契合国家政策。

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。很庆幸，潍柴多元能源发展的路径，不仅将传统化石能源进行更清洁高效的利用，还推出了SOFC这样兼顾传统化石能源与清洁能源的领先的能源转化装置。而在未来，潍柴或许还将给我们更多的惊喜，正如谭旭光所言，“面向未来，我们将积极响应国家能源战略、推动能源技术革命，为中国‘双碳’目标落地贡献潍柴方案、潍柴力量。

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