| 1,、項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 固體氧化物燃料電池（SOFC）電效率可達(dá)55%，系統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)效率可超過(guò)80%,，是能源轉(zhuǎn)換效率最高的發(fā)電系統(tǒng),，具有高效,、低污染,、燃料適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可用于大型發(fā)電站,、家庭和商用分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),、車船輔助電源或動(dòng)力電源等領(lǐng)域。固體氧化物燃料電池（SOFC）可用天然氣,、煤氣,、柴油、酒精和生物燃料等,。系統(tǒng)是檢驗(yàn)SOFC單電池,、電池堆及其它元部件技術(shù)是否成熟的標(biāo)志，是固體氧化物燃料電池技術(shù)商業(yè)化的前提,。通過(guò)利用高性能單電池組裝緊湊型kW級(jí)電池堆,，集成2kW熱電聯(lián)產(chǎn)示范系統(tǒng)。 2,、市場(chǎng)背景： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，人們對(duì)公共建筑的環(huán)境舒適性要求越來(lái)越高,，大型建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)成為必需。無(wú)論中央空調(diào)系統(tǒng)還是集中供暖系統(tǒng),，它們必須依賴于某種能源方式才能運(yùn)行,。分布式能源系統(tǒng)能夠獨(dú)立于集中能源（如電網(wǎng)、熱電廠等）,，它可以單獨(dú)為一獨(dú)立大型建筑供應(yīng)能源,，而不受集中能源系統(tǒng)的影響，具有很大的靈活性和獨(dú)立性,。 在目前階段,，可以選用燃料電池，它在夜間發(fā)電的副產(chǎn)物為160～220℃的熱水,，在冬天可直接供暖供熱水,，夏天可提供給余熱制冷機(jī)組進(jìn)行夜間的余熱制冷或直接供熱水滿足洗浴的需要。 燃料電池系統(tǒng)和該熱動(dòng)力系統(tǒng)組合起來(lái),，則可實(shí)現(xiàn)白天和夜間連續(xù)的獨(dú)立建筑冷熱電聯(lián)供,。該系統(tǒng)不消耗化石能源，無(wú)污染,，能源利用效率高,，具有進(jìn)一步理論研究的價(jià)值和推廣應(yīng)用潛力。整套系統(tǒng)具有很好的可靠性,、噪音低,，體積小，可置于獨(dú)立建筑的頂層一角,，從環(huán)保角度來(lái)說(shuō),，沒(méi)有污染，不增加二氧化碳的排放,。其缺點(diǎn)是目前的初次設(shè)備投資比較高,。國(guó)際上磷酸型燃料電池已進(jìn)入商業(yè)化，其它幾種燃料電池預(yù)計(jì)在2005年-2010年200KW,，將全面進(jìn)入商業(yè)化,。 1990年，日本通產(chǎn)省發(fā)表了“長(zhǎng)期電源供需展望”報(bào)告,，預(yù)計(jì)日本國(guó)內(nèi)的燃料電池發(fā)電容量到2000年約2250MW,；2010年約10720MW，電力系統(tǒng)用5500MW,，其中約有2400MW是MCFC和SOFC高溫型燃料電池,；2010年煤氣化MCFC和SOFC達(dá)到實(shí)用化；發(fā)電效率達(dá)到50％-60％。由于燃料電池發(fā)電技術(shù)仍有許多技術(shù)上的難題沒(méi)有突破,，進(jìn)展速度低于預(yù)期值,，因此日本目前已將原目標(biāo)做了修正，預(yù)計(jì)2000年燃料電池裝機(jī)容量將達(dá)到200MW,，其中分布式電源112MW,，工業(yè)用熱電聯(lián)產(chǎn)型為88MW；2010年將達(dá)到2200MW,，其中分布式電源型為735MW,，工業(yè)用熱電聯(lián)產(chǎn)型為1465MW。 美國(guó)能源部(DOE)對(duì)美國(guó)潛在的燃料電池市場(chǎng)的預(yù)測(cè)認(rèn)為：在2005年-2010年,，美國(guó)年需求燃料電池發(fā)電容量約2335MW-4075MW?，F(xiàn)在美國(guó)的燃料電池年生產(chǎn)能力為60MW，商業(yè)化的價(jià)格為$2000-$3000／kw,，若年生產(chǎn)能力達(dá)到100MW／a,，商業(yè)化的價(jià)格則可達(dá)到$l000-$1500/Kw。若能達(dá)到(2000-4000)MW／a的生產(chǎn)能力,，燃料電池的原材料費(fèi)僅$200-$300／kw,。那么燃料電池的價(jià)格則有可能達(dá)到$900-$1100／kw，此時(shí)可完全與常規(guī)的發(fā)電方式競(jìng)爭(zhēng),。 3,、技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo)： 特點(diǎn)： 搭建了年產(chǎn)5000片全電池的國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線,，開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)度超薄型SOFC單電池制備方法,。 建立了與國(guó)際慣例接軌的單電池測(cè)試技術(shù)。 設(shè)計(jì)了高功率密度,、緊湊型,、等距離氣體流道電池堆結(jié)構(gòu)。 開(kāi)發(fā)了微晶密封玻璃材料及其密封復(fù)合組件,。 設(shè)計(jì)了啟動(dòng)燃燒室與重整一體化的高效重整器,。 設(shè)計(jì)了一種采用燃燒啟動(dòng),、燃料預(yù)處理,、尾氣廢熱梯次利用的固體氧化物燃料電池分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 指標(biāo)： 以10KW電池堆為例,。熱循環(huán)≥20次,、功率密度≥0.4W/cm2、衰減速率≤5%/1000h,、運(yùn)行時(shí)間≥3000h及電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到45％,、總能源利用率達(dá)到75％。 |
