熔融碳酸鹽燃料電池2013年的裝機容量總量超過90兆瓦,占燃料電池總裝機容量的42.8%,是產量最大的燃料電池。MCFC的主要生產商是美國FuelCellEnergy公司,截至2015年2月,該公司的燃料電池發電量已經達到33.1億千瓦時。MCFC是一種可靠地分布式發電系統,已有的應用領域包括大學、醫院、工廠等。由于MCFC工作在高溫下,MCFC啟動時間較長,一般情況下MCFC發電系統會連續的發電,這樣MCFC分布式發電系統的發電系統與已有的電網組成了兩套電力供應管線,從而能夠大大的提高醫院等用戶的電力安全系數。
在固定電站領域,MCFC能夠達到兆瓦級的發電站,目前韓國正在建設世界上最大的燃料電池電站,發電功率達到360兆瓦。雖然燃料電池固定電站的發電功率與已有的火力發電廠(可達1000兆瓦)相比有較大的差距,但事實上,燃料電池發電站與火電廠的之間并非競爭關系,而是對現代大型火電廠的補充。傳統的火力發電廠的發電效率是隨著裝機容量和蒸汽參數的增大而增大,因而人們在不斷的設計大容量高參數的發電站,而且火力發電站的發電效率是滿負荷的時候最高。而對于燃料電池,發電效率不受容量的限制,而且在低負荷的工況下發電效率可以更高。從而,燃料電池彌補了傳統火力發電站在變負荷、低容量時效率低的不足。值得一提的是,MCFC能夠與煤氣化系統相結合構建整體煤氣化燃料電池發電系統(IGFC),能夠實現煤炭的清潔高效發電,美國已建成2兆瓦的IGFC示范電站,在燃料電池固定式發電領域走在了前端。
“小鮮肉”:固體氧化物燃料電池
固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種基于陶瓷材料的全固態燃料電池,其工作溫度較MCFC更高。SOFC的構型有三種:管式、平板式以及平板管式。管式電池由于易于密封,發展較快,西門子西屋公司于2000年時便建成了220千瓦發電系統,但是由于采用昂貴的CVD方法制備電池,在經濟上劃不來,后來西門子西屋公司便暫停了該項技術的投資。為了降低電池的制備成本,提高電池功率密度,平板式SOFC成為了后起之秀,目前技術最成熟的公司是美國BloomEnergy公司,推出了100千瓦和200千瓦產品,受到了易貝、谷歌、沃爾瑪以及蘋果公司的熱捧。為了能夠吸收管式和平板式的優點,日本京瓷公司開發了平板管式燃料電池,并開發出用于家庭熱電聯產的SOFC發電系統——ENE-FARM,發電功率為700瓦,綜合能量效率可達80%,目前在日本的出貨量已經達到5萬臺。
熔融碳酸鹽燃料電池2013年的裝機容量總量超過90兆瓦,占燃料電池總裝機容量的42.8%,是產量最大的燃料電池。MCFC的主要生產商是美國FuelCellEnergy公司,截
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