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近日，山东重工旗下潍柴和中国重汽接连在山东济南召开重大会议，让泉城人民热血沸腾，为之骄傲。 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热电联产系统效率全球最高纪录。 相关资讯在全国百家媒体转发，大家也都由此得知谭旭光和潍柴又创造了一个行业奇迹，潍柴当真是山东之光。但极少有人知道SOFC到底是什么？应用在哪个行业，能否为汽车提供动力？  SOFC是什么SOFC是新一代燃料电池，是在中高温下直接将燃料的化学能转化成电能的发电装置，是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线。由于SOFC的工作温度较高，所以属于高温燃料电池，其发电效率可达60%以上，热电联产效率可达85%以上。 SOFC始于20世纪40年代，直到80年代以后才得到蓬勃发展。这种发电装置可以使用天然气、氢气、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料，简单说，它就是一种小型发电机。 目前，SOFC技术在美国、日本为代表的发达国家已经日趋成熟，开始进入商业化应用阶段。由于国外SOFC技术和产业一直对中国实施封锁，我国只能走自主开发的路线。  国外SOFC技术八九十年代，美国亚利桑那大学的KR Sridhar博士和团队被美国航天局指派负责研究和制造可以在火星上维持生命的技术，为此他们设计出可以从电力产生空气和燃料或从空气和燃料产生电力的装置。后来他们意识到，这项用于火星的技术在地球上也拥有广阔的发展前景。 2001年，火星项目结束后，KR Sridhar博士和团队成立了Bloom Energy公司，旨在研究和利用清洁、可靠、廉价的电力能源。  Bloom BOX如今，美国Bloom Energy是全球范围内最大的SOFC公司，世界100强企业中有25家是其客户，其主要产品发电效率可以达到65%，总装机量已经超过350MW，为Google、eBay、Wal Mart等公司提供了数百套燃料电池分布式发电系统，是目前公认的SOFC行业内技术力量最强、运作最成功的公司。 在日本，SOFC已广泛应用于家庭。截至2019年底，日本已有超过26万户家庭安装了氢燃料电池。到2030年，日本政府计划让氢燃料电池走进530万户家庭，使全国20%的家庭用上氢能源。日本SOFC的主要研发机构有爱信精机、大阪燃气、京瓷、丰田汽车等企业，他们的目标是到2024年SOFC发电效率超过65%，寿命达15年。 韩国SOFC主要应用在公用事业领域，他们的技术是从英国Ceres Power和美国Bloom Energy这两家公司引进和推广的。  日本家用SOFC产品因众所周知的原因，中国在这一领域起步较晚，目前正在快马加鞭，赶超国外。近年来，国家和广东省、北京市等地方都在积极推动SOFC技术与产品的试点应用。现在主要有潍柴、华清能源、潮州三环、壹石通、中自科技、佛燃能源、新奥股份、中环环保、通微新能源等企业在对SOFC进行研究。 潍柴SOFC技术潍柴是中国装备制造业领军企业，在行业内以创新著称，去年连续发布了全球首款本体热效率51%、52%的柴油机，举世瞩目。 潍柴有动力电池、氢燃料电池、固体氧化物燃料电池三大新能源技术路线，SOFC则是从2018年才开始的。潍柴通过战略投资英国SOFC技术公司希锂斯成为其第一大股东，累计投入20亿元，双方组建了以百名博士为主的研发团队，历时五年，终于实现了SOFC技术的工程化突破，全面掌控了新一代SOFC关键核心技术。  近日潍柴发布的全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品，有三大重大技术突破：一、热电联产效率达到92.55%，在大功率SOFC系统中全球最高；二、使用最先进的新一代金属支撑SOFC技术，使运行温度从800℃高温降至600℃，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；三、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。 潍柴SOFC产品适用于工业园区、楼宇、数据中心等多个场景，可为分布式能源和微电网提供绿色低碳的解决方案。在实际使用中，潍柴SOFC产品运行稳定，净发电效率超过60%，一方天然气可以发6度电。 SOFC能否为汽车提供动力由于早期SOFC的工作温度较高，一般在800～1000℃，这一缺点大大降低了SOFC产品的实际应用。后来经过科学家们的不断研究和开发，让SOFC工作温度降低至600～700℃，使SOFC产品得到广泛应用。目前SOFC产品在中国尚属于应用示范项目，不像美国、日本那样被广泛采用。 SOFC产品是可以应用在汽车上的，但是这样的汽车不一定卖得出去。 第一，SOFC产品的体积较大，安装在乘用车上面会占用太多空间，很不合适，但它可以应用在房车、公交车、重卡等大型汽车上作为辅助动力装置。第二，SOFC产品的启动时间在65分钟至200分钟，如果用它给汽车提供动力，燃油车跑出100公里了，SOFC汽车还没热身呢。第三，SOFC产品的寿命有待考证。  所以目前，SOFC产品主要是为楼宇、工业园区、公共事业提供电力供应。使用这种发电装置十分省钱，比国家电网的电便宜很多，同时也符合国家倡导的绿色低碳的大政策。 总结煤炭、石油、天然气等不可再生能源总有一天会被人类消耗殆尽，可以使用氢气发电的SOFC产品将是未来的趋势。 未来，SOFC产品在中国会得到更加广泛的应用，这只是时间问题。潍柴人拥有“一天当两天半用”的拼搏精神，相信在不久的将来，潍柴SOFC产品或可以应用在千家万户，甚至是汽车上。 |
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