近兩年來，隨著氫能產業的快速發展，氫能熱電聯供技術開始受到企業關注，多家企業陸續布局。日前，焦作煤業（集團）有限責任公司發布消息稱，公司氫燃料電池熱電聯供示范項目已開工，項目總體建設規模為4MW氫燃料熱電聯供項目，項目建成后，不僅可以覆蓋周邊燃料電池車輛用氫需求，還可以同時為廠區解決2MW的供電以及約7GJ/h的余熱回收。

氫能熱電聯供技術便于開展分布式布局，適合靠近用戶的千瓦至兆瓦級分布式發電系統，被認為是燃料電池技術在非交通領域的重要應用之一。那么，該項技術當前進展如何？是否能夠大規模推廣？

已有多個項目落地

燃料電池熱電聯供是指利用燃料電池發電技術實現向用戶供給電能和熱能的一種能源供給技術，能源綜合利用效率一般高達90%以上。早在去年3月，國家發改委發布的《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035）》中就提到，要“根據各地既有能源基礎設施條件和經濟承受能力，因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯供設施，推動在社區、園區、礦區、港口等區域內開展氫能源綜合利用示范。”

據《中國能源報》記者了解，目前已有多個氫燃料電池熱電聯供示范項目落地。去年7月6日，國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著我國首次實現兆瓦級“制氫—儲氫—氫能發電”的全鏈條技術貫通。據了解，該示范站主要配備兆瓦級質子交換膜制氫系統、燃料電池發電系統和熱電聯供系統等，年制氫可達70余萬標立方、氫發電73萬千瓦時。所制氫氣可在氫燃料電池車、氫能煉鋼、綠氫化工等領域廣泛應用，氫能發電可用于區域電網調峰需求。同年8月，陜西榆林科創新城零碳分布式智慧能源中心示范項目建成投用。項目利用榆林豐富的太陽能資源發電制氫，加上榆林氫能供應鏈生產的氫，通過氫燃料電池系統的化學反應，將氫能轉化為電能和熱能；為建筑供應日常用電、夏季制冷和冬季取暖。項目可再生能源綜合利用率達100%、能源綜合使用效率超過90%，實現零碳智慧供能。

除上述項目之外，三峽集團、中國華電、南方電網等也布局了氫燃料電池熱電聯供相關項目。

經濟性待提升

在多位業內人士看來，目前我國氫燃料電池熱電聯供技術經濟性待提升。據了解，氫燃料電池熱電聯供技術在歐洲和日韓發展較好。以日本為例，主要是戶用氫燃料電池熱電聯供設備，以天然氣作為原料，重整制氫后為家庭發電和供熱。一旦電網出現間歇性的中斷，氫燃料電池熱電聯供設備可作為備用電源，不影響居民生活。此外，日韓和歐洲電價相對較高，采用氫燃料電池熱電聯供路線是可行的。

中國電動汽車百人會低碳融合發展研究院執行院長張真向《中國能源報》記者介紹：“雖然氫燃料電池熱電聯供系統的綜合轉化效率能達到90%左右，但其中有一半轉化為熱，氫轉化為電的效率也就50%左右，如果單看電這塊的轉化效率，實際上還是比較低的。”

張真以戶用項目為例給記者算了一筆賬：按1公斤氫氣20元來算，1公斤氫氣大概能發15度電，平均一度電是1塊多錢，不比直接用電和熱便宜，因此目前大規模戶用推廣氫燃料電池熱電聯供不太具備可行性。

“集中式氫能熱電聯供的經濟性比戶用的相對要好，但商用也難，比如工業園區，它對熱品位要求普遍是高的，但熱電聯供提供的熱能也就60度左右，一般只能滿足生活用熱。商用場景目前主要適合作為數據中心、醫院、應急等場景的備用電源。”張真指出。

在適宜場景推廣

長遠來看，氫燃料電池熱電聯供技術大有用武之地。

東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司相關人員告訴《中國能源報》記者：“從能量轉化效率上看會有損失，但不能忽視它還有一個儲能功能。比如，可再生能源發的電，多余的能量能夠以氫的形式儲存起來，需要的時候再通過燃料電池發電再次利用。氫儲能和電化學儲是不同的利用形式。”

張真認為，對于家用場景來說，氫燃料電池熱電聯供技術探索的是對燃氣的替代路徑?！懊嫦蛭磥硖贾泻蜕鐓^，可以通過城鎮輸氫管道的建設，在天然氣管道里摻氫或使用純氫管道，逐步加大對天然氣的規?；娲?。”

在多位業內人士看來，目前氫燃料電池熱電聯供在家用場景中不太具備大規模推廣的可能性，但商用的一些黑啟動場景是具備推廣的可能的。比如必須24小時保證供電的數據中心、醫院，可以配上氫的熱電聯供系統。另外，部分資源條件好的工商業場景，也有一定推廣性，因為用電量更大，對設備的運行效率會更有保障。還有一些比較適配的獨特場景，比如化工園區，若有非常便宜的副產氫，也可以探索推廣應用。

“在特定的零碳園區、碳中和社區，可以把熱電聯供相關的技術路線納入設計。此外，針對一些特定的適用場景，比如一些偏遠的地區，離島、蒙古包等，也可以進行適當推廣?！睆堈嬲f。