近日,中石油石化院成功開發(fā)中國石油首套千瓦級固體氧化物燃料電池(SOFC)熱電聯(lián)供系統(tǒng),實現(xiàn)發(fā)電效率≥40%、蒸汽效率≥25%、熱電綜合效率≥80%,目前該系統(tǒng)開車成功并已穩(wěn)定運行超過1000小時。這也是國內首套高效發(fā)電、聯(lián)產(chǎn)蒸汽并實現(xiàn)長周期平穩(wěn)運行的SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)。

SOFC技術在分布式熱電聯(lián)產(chǎn)、特定場景離網(wǎng)供電和煉化減碳等多場景下與中國石油業(yè)務均有良好的協(xié)同,例如在煉化減碳方面,可利用副產(chǎn)氫、催化干氣、加氫干氣等煉廠氫烴資源高效發(fā)電并聯(lián)產(chǎn)高溫蒸汽,從而提高煉化企業(yè)電氣化率、降低用能碳排放強度。按照“十四五”規(guī)劃布局,石化院將其列為氫能領域重要研發(fā)應用方向,旨在發(fā)揮好它與氫、電、熱等異質能源之間的互聯(lián)互通作用,支撐集團公司綠色低碳發(fā)展。
SOFC系統(tǒng)是電堆、重整器、燃燒器和換熱器等關鍵部件的高效集成,系統(tǒng)集成水平高低是決定能否發(fā)揮其高效率優(yōu)勢的關鍵。在國外技術封鎖,國內產(chǎn)業(yè)鏈尚不完整的情況下,石化院SOFC團隊克服前期基礎薄弱、任務重等重重困難,開發(fā)出富氧燃燒器、集成式換熱器等核心部件,完成可靈活處理多種燃料的聯(lián)產(chǎn)蒸汽SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)高效集成及平穩(wěn)運行,攻克SOFC系統(tǒng)高溫尾氣余熱利用等技術難題,高質量完成系統(tǒng)設計集成、安裝調試、優(yōu)化運行等各項任務,實現(xiàn)千瓦級SOFC聯(lián)產(chǎn)蒸汽熱電聯(lián)供系統(tǒng)的成功試車。