日前，中国汽车技术研究中心有限公司发布了《氢能汽车蓝皮书：中国车用氢能产业发展报告（2022）》。报告提到，氢能在工业、交通、能源等多领域开展替代应用将成为重要趋势。随着燃料电池汽车示范应用城市群工作的推进，我国车用氢能领域发展迅速。国家氢能规划和各地氢能发展引导政策普遍提出积极开展氢储能在可再生能源消纳、电网调峰等应用场景的示范工作，氢能在调峰储能和热电联供等领域应用前景十分广阔。

东方电气12月8日披露投资者关系活动记录表显示，公司已批量交付了氢燃料电池热电联供产品，该产品是全国首个“源网荷储”一体化综合应用示范项目最主要的能源供应系统之一，氢能的综合能源利用效率超过90%。

为何国内燃料电池热电联供应用开始受到重视？

业内分析认为：首先是国家能源转型的倒逼，企业未来面临着碳积分以及碳税的征收，算上碳排放成本，这使得利用燃料电池实现绿色转型成为可能；其次，燃料电池热电联供具有高效的能源利用效率，当将其发热和发电的属性结合起来之后，其发展优势就得以显现；再者，氢能的推广应用仅靠交通运输端是不够的，工业、建筑以及发电等领域仍是脱碳的关注点，燃料电池热电联供将在未来实现碳中和目标中发挥重要的作用。

燃料电池热电联供前景被看好，但不可否认的是，目前其发展还面临着以下三个挑战：其一，燃料电池热电联供涉及学科门类众多，从电力、热管理到零部件要求等，不能完全照搬车用的系统，目前国内相关技术还有待完善。其二，目前发展燃料电池热电联供经济性较小，氢气的价格高，使得其发展成本高。随着未来技术的提升以及绿氢的规模化，燃料电池热电联供的经济性将获得提升。目前来看，相关项目主要还是在部分工业园区进行示范应用，暂不具备规模化推广趋势。其三，现有的氢能政策主要集中在车用端，对于燃料电池热电联供所提甚少。

“现阶段国内燃料电池热电联供市场还处于培育期，相关的市场运营经验积累还不够，需要整个产业链的协同才能促进其发展。预计到2025年后，燃料电池热电联供才开始真正走向市场。”一名业内人士如是说道。

氢能热电联供已有多个项目落地

燃料电池热电联供是指利用燃料电池发电技术实现向用户供给电能和热能的一种能源供给技术，能源综合利用效率一般高达90%以上。早在去年3月，国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035）》中就提到，要“根据各地既有能源基础设施条件和经济承受能力，因地制宜布局氢燃料电池分布式热电联供设施，推动在社区、园区、矿区、港口等区域内开展氢能源综合利用示范。”

据记者了解，目前已有多个氢燃料电池热电联供示范项目落地。去年7月6日，国内首座兆瓦级氢能综合利用示范站在安徽六安投运，标志着我国首次实现兆瓦级“制氢—储氢—氢能发电”的全链条技术贯通。据了解，该示范站主要配备兆瓦级质子交换膜制氢系统、燃料电池发电系统和热电联供系统等，年制氢可达70余万标立方、氢发电73万千瓦时。所制氢气可在氢燃料电池车、氢能炼钢、绿氢化工等领域广泛应用，氢能发电可用于区域电网调峰需求。同年8月，陕西榆林科创新城零碳分布式智慧能源中心示范项目建成投用。项目利用榆林丰富的太阳能资源发电制氢，加上榆林氢能供应链生产的氢，通过氢燃料电池系统的化学反应，将氢能转化为电能和热能；为建筑供应日常用电、夏季制冷和冬季取暖。项目可再生能源综合利用率达100%、能源综合使用效率超过90%，实现零碳智慧供能。

8月18日，中国氢能联盟副理事长单位中国东方电气集团（简称“东方电气”）向副理事长单位长江三峡集团（简称“三峡集团”）批量交付氢燃料电池热电联供装备系统。7月底，世界首个含氢燃料电池热电联供系统的实用化零碳智慧能源中心在榆林投用。

我国燃料电池热电联供示范应用正在逐步有序推进。东方电气燃料电池热电联供系统集成发电与供热技术功能，综合能源利用效率超过90%，将应用于三峡集团乌兰察布“源网荷储”氢能综合示范项目，作为绿氢规模化生产和应用的技术研发验证平台。榆林零碳分布式智慧能源示范项目由制储氢和燃料电池系统、光伏发电系统等组成，利用光伏发电制氢后通过燃料电池系统转化为电能和热能，并配合储热（冷）水设施为建筑供应日常用电、夏季制冷和冬季取暖。

氢能热电联供经济性待提升

在多位业内人士看来，目前我国氢燃料电池热电联供技术经济性待提升。据了解，氢燃料电池热电联供技术在欧洲和日韩发展较好。以日本为例，主要是户用氢燃料电池热电联供设备，以天然气作为原料，重整制氢后为家庭发电和供热。一旦电网出现间歇性的中断，氢燃料电池热电联供设备可作为备用电源，不影响居民生活。此外，日韩和欧洲电价相对较高，采用氢燃料电池热电联供路线是可行的。

中国电动汽车百人会低碳融合发展研究院执行院长张真向《中国能源报》记者介绍：“虽然氢燃料电池热电联供系统的综合转化效率能达到90%左右，但其中有一半转化为热，氢转化为电的效率也就50%左右，如果单看电这块的转化效率，实际上还是比较低的。”

张真以户用项目为例给记者算了一笔账：按1公斤氢气20元来算，1公斤氢气大概能发15度电，平均一度电是1块多钱，不比直接用电和热便宜，因此目前大规模户用推广氢燃料电池热电联供不太具备可行性。

“集中式氢能热电联供的经济性比户用的相对要好，但商用也难，比如工业园区，它对热品位要求普遍是高的，但热电联供提供的热能也就60度左右，一般只能满足生活用热。商用场景目前主要适合作为数据中心、医院、应急等场景的备用电源。”张真指出。

在多位业内人士看来，目前氢燃料电池热电联供在家用场景中不太具备大规模推广的可能性，但商用的一些黑启动场景是具备推广的可能的。比如必须24小时保证供电的数据中心、医院，可以配上氢的热电联供系统。另外，部分资源条件好的工商业场景，也有一定推广性，因为用电量更大，对设备的运行效率会更有保障。还有一些比较适配的独特场景，比如化工园区，若有非常便宜的副产氢，也可以探索推广应用。

“在特定的零碳园区、碳中和社区，可以把热电联供相关的技术路线纳入设计。此外，针对一些特定的适用场景，比如一些偏远的地区，离岛、蒙古包等，也可以进行适当推广。”张真说。

文章来源： 中国能源报，东方财富网，中科富海