潍柴发布热电联产效率最高的大功率SOFC产品 持续研发投入带来颠覆

【文/道哥说车 听风吟】“全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品在潍柴诞生，这是潍柴科技工作者牢记嘱托、大胆挑战、勇攀世界科技高峰的又一重大创新成果”，内燃机与动力系统全国重点实验室主任谭旭光表示。

(资料图片仅供参考)

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。这已经不是潍柴第一次在技术上实现颠覆，过去三年里，潍柴柴油机机本体热效率不断突破，目前已经达到52.28%，并刷新了全球纪录。

究其原因，无非是潍柴愿意在研发上下功夫，以潍柴首款大功率金属支撑商业化SOFC产品为例，该项技术也是在历时5年，累计投入20亿元的基础上完成的。值得关注的是，以上技术均不是局限于实验室内的成果，“商业化”一词如果放在企业的角度来说是盈利，而放在全社会的角度来说，叫“应用”，也就是说，这项技术有希望给我们的世界带来一点变化。

持续研发投入下的“颠覆”从数据上来看，潍柴动力是一个极重研发的企业，尽管它其实并不能算高新技术企业。2017年至2021年及2022年前三季度，潍柴动力研发费用分别为37.32亿元、43.20亿元、52.28亿元、60.13亿元、68.88亿元、55.14亿元，近6年合计投入316.95亿元。长时间、大规模的研发投入也让潍柴动力总是容易以技术突破成为业界关注的重点。

以潍柴本次发布的全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品为例，该产品系统功率达到120kW，支持模块化安装，可将功率扩展至兆瓦级。并且在多方面有着颠覆性优势，比如，产品热电联产效率达到92.55%，在大功率SOFC系统中全球最高；相比传统天然气发电机组减碳30%以上；全球率先使用最先进的新一代金属支撑SOFC技术，系统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；产品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。

据了解，SOFC是新一代燃料电池，燃料灵活、绿色低碳、不使用贵金属，是目前全球范围内发电效率最高的新能源技术路线，其发电效率可达60%以上，热电联产效率可达85%以上，使用天然气的SOFC相比传统天然气发电机组可以实现减碳30%以上。但通过以上数据我们也不难发现，潍柴本次发布的全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品已经超越了我们对SOFC的常规理解。

那么，潍柴在SOFC方面为何会有如此高的成就呢？据了解，2018年开始潍柴就布局SOFC业务，战略投资全球领先的SOFC技术公司英国希锂斯，并成为其第一大股东。潍柴集团副总经理、燃料电池发动机首席科学家陈文淼表示，“五年间，双方组建了以百名博士为主的研发团队，潍柴累计投入20亿元，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。”

踩在趋势的节点有更广阔的应用空间

前述提到，潍柴SOFC产品并不是局限于实验室的成果，其具备广阔的应用空间。该产品具有热电联产效率高、可靠性好、燃料适应性广、电力能源输出稳定等优势，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，是未来会得到广泛应用的颠覆性新能源技术路线。

潍柴SOFC产品已经在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团开展示范，累计运行超过30000小时，商业化运营实现了阶段性突破。潍坊市能源集团滨投分布式能源有限公司副总经理尹波表示：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，并可根据峰谷电价进行调整、削峰填谷，具有良好的经济效益。

据测算，潍柴SOFC产品作为分布式能源装机容量达到1GW时，相比从电网取电每年可减碳约200万吨，如果使用生物质气、绿氢作为燃料，可实现零碳排放。值得一提的是，中国在“双碳”战略和“十四五”规划中均明确提出，要加快可再生能源发展，推进分布式发电和微电网建设，显而易见潍柴SOFC正踩在了碳中和以及国家政策的节点上。

而其应用场景也将进一步得到扩充，据潍柴工作人员介绍，该产品目前仍处于商业化初级阶段，仍有很大的发展空间，其中充电站的布局对于这款产品来说也是个机会。数据显示，在新能源汽车的快速发展之下，2022年我国充电基础设施数量达到520万台，同比增长近100％，其中，公共充电基础设施增长约65万台，累计数量达到180万台。

而这其中当然有国家电网的助力，但在电网无法延伸到的偏远地区建设充电基础设施却需要分布式新能源提供电力来源，而发电效率极高，且作为能够作为分布式发电设施的潍柴SOFC产品岂不生逢当时？作为中国装备制造业的领军企业，潍柴坚持传统能源+新能源“双擎驱动”战略。去年连续发布了全球首款本体热效率51%、52%的柴油机，同时全面布局了动力电池、氢燃料电池、固体氧化物燃料电池三大新能源技术路线，而SOFC显然是潍柴在能源多元发展中的又一次重大战略布局。