近日，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院自主研發(fā)的第二代20千瓦級固體氧化物燃料電池（SOFC）發(fā)電系統(tǒng)在寧夏煤業(yè)實驗基地順利完成試車。

系統(tǒng)性能測試中，以氫氣為燃料時系統(tǒng)最大發(fā)電功率21.3千瓦，發(fā)電效率57.7%，燃料利用率82.9%；以煤制合成氣為燃料時系統(tǒng)最大發(fā)電功率21.2千瓦，發(fā)電效率55.6%，燃料利用率83.7%。發(fā)電系統(tǒng)在氫氣與煤制合成氣工況下均實現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運行，系統(tǒng)功率衰減分別為1.1%/1000小時（氫氣工況）和1.5%/1000小時（合成氣工況）,達到國際先進水平。

此次運行的20千瓦級SOFC發(fā)電系統(tǒng)，是國內(nèi)首次以煤制合成氣為燃料的大功率固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，是國家重點研發(fā)計劃“CO2近零排放的煤氣化發(fā)電技術”項目中的核心技術。該發(fā)電系統(tǒng)能夠使用多種不同燃料發(fā)電，包括氫氣、合成氣、天然氣、沼氣以及液體燃料等，SOFC發(fā)電模塊將燃料中的化學能直接轉化為電能，在發(fā)電模塊后端設計有碳捕集裝置，對尾氣中高濃度CO2進行捕集，可實現(xiàn)CO2近零排放。研發(fā)團隊在掌握SOFC發(fā)電系統(tǒng)核心技術基礎上，對去年的第一代20千瓦級發(fā)電系統(tǒng)進行結構與工藝雙重技術改進，優(yōu)化后的新一代20千瓦級SOFC發(fā)電系統(tǒng)結構更簡潔，易于集成放大至更大規(guī)模的發(fā)電系統(tǒng)，便于實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，且確保發(fā)電模塊與控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

關鍵詞： 高效 研制出 穩(wěn)定性