“吃”進氫氣“吐”出冷熱電，氫能燃料電池加速落地

來源：中國發(fā)展網(wǎng)

中國經(jīng)濟導報、中國發(fā)展網(wǎng)記者 崔立勇報道

2022年4月，日本滋賀縣草津燃料電池工廠實現(xiàn)了100%使用可再生能源的目標。在實踐中，工廠也遭遇了難題——光伏板已經(jīng)鋪滿整個工廠車間的屋頂，面積達近4000平方米，但是太陽能發(fā)電量只能提供工廠所需電量的20%。如果達到工廠每年約2.7GWh的用電量要求，光伏板的鋪設面積必須擴大5倍，這顯然無法實現(xiàn)。為此，工廠在生產(chǎn)車間旁建立了一排松下氫能燃料電池，每臺5kW，共99臺，工廠80%的用電全部由這組氫能燃料電池提供。

據(jù)此不到一年時間的2023年2月，松下冷熱電三聯(lián)供氫能示范項目在江蘇無錫的松下能源（無錫）有限公司啟動，這標志著松下在中國的首個氫能燃料電池綜合能源利用項目正式運行。據(jù)悉，落地無錫的氫能示范項目是日本草津工廠實證實驗的延續(xù)，采用了8臺松下在2021年10月推出的5kW純氫能燃料電池產(chǎn)品。不僅如此，該氫能示范項目更進行了拓展——在充分利用氫能燃料電池發(fā)電同時發(fā)出的熱能的基礎上，還裝配了松下溴化鋰吸收式制冷機進行冷熱交換，在夏季可以供冷，冷熱電“三聯(lián)供”由此實現(xiàn)，氫能燃料電池的能力也發(fā)揮到了極致。

“氫能一定會為中國實現(xiàn)‘雙碳’目標做出重要貢獻。但是，我們只‘說’是沒有意義的，松下在無錫設立這個示范項目，展示給大家，來說明氫能如何發(fā)揮作用。”松下控股株式會社集團代表董事全球副總裁、集團中國東北亞總代表本間哲朗表示。

本間哲朗對本報記者表示，中國政府多措并舉全力推動碳達峰碳中和，而實現(xiàn)這一目標并非易事，這個系統(tǒng)工程需要發(fā)揮各類技術手段的重要作用。

2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，明確了氫的能源屬性，是未來國家能源體系的組成部分，充分發(fā)揮氫能清潔低碳特點，推動交通、工業(yè)等用能終端和高耗能、高排放行業(yè)綠色低碳轉型。“最近幾年，中國政府、社會各界、企業(yè)對氫能的關注度一下子提高了。”本間哲朗說。

氫能在中國快速發(fā)展，但是大多數(shù)的目光集中于汽車領域，而此次示范項目是固定式氫能燃料電池的應用。資料顯示，松下為建筑物提供電力和熱能的固定式氫能燃料電池應用多年，1999年開始研發(fā)，2009年量產(chǎn)，2020年相關產(chǎn)品在東京奧運會的奧運村投入使用。迄今為止，松下已經(jīng)銷售了20多萬臺天然氣改質型燃料電池，向日本和歐洲客戶提供安全、穩(wěn)定、可靠的綠色能源。據(jù)本報記者了解，日本政府和德國政府都對這一清潔能源產(chǎn)品在本國的應用出臺了補貼政策，松下也通過技術創(chuàng)新及產(chǎn)品迭代不斷降低成本，這些都加快了產(chǎn)品實際應用的步伐。

位于江蘇無錫的松下冷熱電三聯(lián)供氫能示范項目

氫能燃料電池也可以通俗地理解為“發(fā)電機”。氫氣和氧氣進入到燃料電池后，在電堆發(fā)生化學反應，產(chǎn)生電和熱。

本間哲朗告訴本報記者，氫能燃料電池不僅可以發(fā)電，產(chǎn)生的熱更能廣泛應用于工廠、商業(yè)樓宇、家庭等多種應用場景，構筑高效環(huán)保的分布式供熱供電體系。他分析說，此次氫能示范項目之所以選擇落戶無錫，是因為無錫氫能產(chǎn)業(yè)集聚，當?shù)卣畬π履茉串a(chǎn)業(yè)非常支持，同時也考慮到氫能發(fā)電時產(chǎn)生的熱不僅可以提供給冬天的建筑取暖，更可以將水加熱，輸送到松下能源（無錫）有限公司的車間，這里恰好需要用熱水完成某一中間產(chǎn)品清洗的環(huán)節(jié)，由此大大提高了工廠綜合能源利用效率。

松下電器中國東北亞公司事業(yè)開發(fā)中心新能源推進室室長朱敬海介紹了示范項目中氫燃料電池的特點：發(fā)電效率達56％，熱電綜合利用率達95%；壽命超過9萬小時；可以實現(xiàn)多臺連接。

本報記者了解，在氫能燃料電池的工作中，所需氧氣直接從空氣中獲得，氫氣則需要通過輸氣管道或儲氣罐。如果將視野進一步放寬，氫能項目有望高效利用中國豐富的風能和太陽能。由于風能和太陽能發(fā)電的間歇性、波動性、隨機性等特性，少量電能沒有辦法被電網(wǎng)消納，這部分電能就可以用來制氫，氫氣再通過配送車輛或輸送管道，提供給固定式氫能燃料電池或加氫站，從而助力化解“棄風棄光”問題。

此次落地的氫能示范項目能為減碳做出多大貢獻？朱敬海給記者算了一筆賬：項目一年發(fā)電量可達35.04萬KWh，一年產(chǎn)生熱可達24.3872萬KW，這相當于一年節(jié)省火力發(fā)電標煤140.16噸，減少二氧化碳排放203噸。

2022年1月，松下集團發(fā)布了集團全球環(huán)境愿景，力爭通過事業(yè)活動，到2050年完成世界二氧化碳排放總量約1%，即3億噸的減排量。松下希望以“綠智造 創(chuàng)未來”的發(fā)展理念助力中國“雙碳”目標實現(xiàn)。本間哲朗表示，松下將在中國堅定地與氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè)開展深入合作，共同拓展和豐富氫能應用場景。

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