质子动力重点项目介绍

(一)已实施项目

广核集团2kW SOEC制氢系统

           中广核将SOEC系统首次应用于其核电制氢示范项目,投运地点为广东大亚湾核电站。
           核电站发电量充足、水源充足,是电解水制绿氢的合适场景。未来SOEC应用于光伏、风电、核电、水电等清洁能源发电站的电解水制绿氢市场将快速爆发。

方锅炉股份公司(央企东方电气核心企业)2kW SOFC系统

SOFC系统应用于东方锅炉股份公司的热电联供示范项目,项目需要的两套系统已交付,并成功验收。

SOFC是最新一代的燃料电池技术路线,发电效率极高并且可兼容氢气、天然气等多种气体作为燃料,是替代内燃机和燃气轮机等传统热电联供设备的下一代高效技术。

家电网5kW SOEC制氢系统

该项目为国家电网有限公司科技项目,项目成果用于国家电网谷电制氢示范项目,是国家电网首套SOEC制氢系统示范运营项目。

电网的谷电价格低廉、并且需要增加负荷消纳量以实现“削峰填谷”,是SOEC电解水制氢的合适应用场景。经济测算结果表明,将SOEC结合电网谷电制氢时,制氢成本约17元/公斤,具有较好的经济性、并可实现本地分布式制氢。

石油阴极支撑SOFC系统

该该项目为中国石油天然气集团公司科技项目,中石油石化院期望质子动力完成阴极支撑SOFC系统基础研究,并且完成千瓦级以上的SOFC热电联供系统,最大化生产高温余热(400℃以上、200℃两个等级),用于中石油集团内部石油化工厂的供电、供热,同时进行高纯度二氧化碳回收。

(二)2023年将投运的项目

家电网20kW SOEC制氢系统

继一期5kW SOEC科技项目后,国网智能电网研究院有限公司再次委托质子动力进行20kW SOEC系统的研制。

系统样机将在“国网安徽六安兆瓦级氢能综合利用站科技示范工程”示范应用。项目建成后,将成为国内首个同时应用PEM和SOEC两种制氢技术的示范项目。

广核集团3.5kW SOEC电堆及制氢用能源路由器 

目前,国内没有SOEC专用电堆。中广核新能源拟进行25kW-SOEC制氢系统研发,特委托质子动力研发SOEC专用电堆,单堆功率不低于3.5kW。

项目将开展SOEC电池片电极、电解质材料以及密封材料研究,通过材料计算、材料优化、材料测试等手段,开发高性能、长寿命的SOEC电极材料,匹配成熟的电解质材料;突破电解质薄膜制备技术,合成高一致性SOEC电池片;完成SOEC电堆组装工艺开发并完成3.5kW级SOEC电堆的开发,开展电堆性能测试。项目完成后,将是国内首台3.5kW大功率SOEC专用电堆。

另外,质子动力还将为中广核新能源25kW-SOEC制氢系统研制一套25kW制氢用能源路由器,以保证制氢系统在波动性可再生能源供电时的安全性和稳定性。

苏省科技厅重大专项5kW-SOEC装置科技项目启动

该项目为江苏省固体氧化物电解池高效制氢技术基础研究计划项目,承担单位中国矿业大学,合作单位南京理工,徐州普罗顿氢能储能产业研究院,作为合作单位,我司主要承担研发长寿命固体氧化物电池规模化生产技术,研究高性能分体制备、电解质薄膜流延和大电池排胶烧结等工艺。研发长寿命高效的5kW固体氧化物电解池高温电解水蒸气制氢系统,实现宽范围波动输入的可再生能源消纳制氢。为未来校企联合推进产学研科技转化打好基础。

西华大学2kW SOEC系统

该项目为西华大学科研采购项目,学校的材料科学与工程学院正在推进SOEC的材料和系统研究,我公司为其提供SOEC方案建议以及2kW系统供货,为学校科研做支撑,并为未来双方产学研打好基础。

(三)2024年将投运的项目

家电网应用于氢储能领域的SOEC/SOFC可逆电堆项目启动

SOEC、SOFC具有做氢储能应用的先天技术优势:首先,两者电堆的结构和原材料体系很接近;另外,SOEC和SOFC分别是电解水制氢和燃料电池发电领域的最高效率技术路线。ReSOC可逆电堆是高效电氢双向转化的核心部件,能大规模应用于“电—氢—电”长时储能,以及分布式热电联供+电解水制氢项目场景。该研发成果将传统的一台SOEC+一台SOFC氢储能系统简化为单台ReSOC系统,在显著降低投资强度的同时大幅提升系统储能效率。并且,ReSOC可逆电堆及系统研发也有助于促进SOEC、SOFC单向技术的进步和发展。


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