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SOEC电解槽企业 |
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发布者:zq1229 发布时间:2024/8/6 11:26:43 阅读:161次 【字体:大 中 小】 |
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SOEC电解槽企业 SOEC电解槽其优势主要体现在高效能、可逆性、高温操作带来的高反应速率和低过电位、以及生产高纯度氢气的能力上。 该技术目前仍处于研发和示范阶段,面临商业化应用中的成本较高、技术成熟度不足等挑战。 海外 01— 美国Bloom Energy 2023年5月,电解槽制造商 Bloom Energy 在加利福尼亚州的 Nasa Ames 研究中心启动了迄今为止最大的固体氧化物电解槽 (SOEC)。4MW 系统每天能够产生 2.4吨的氢气,每 MW(兆瓦) 的氢气比同等的商用低温电解槽多 20-25%。 Bloom Energy之前曾在美国能源部爱达荷国家实验室测试过一个 100kW 的 SOEC,在那里它模拟了核电条件,并展示了使用每公斤氢 37.7kWh 的生产。该试点生产氢气的效率比低温电解槽高 25% 以上。 Bloom Energy最初是在 2000 年代从美国国家航空航天局的一个测试项目中分离出来的,目的是开发一种可以从火星上的太阳能中产生氧气和燃料的系统,该系统也可以用作燃料电池。该公司已部署超过 1GW(吉瓦) 的燃料电池,并在加利福尼亚州和特拉华州的工厂拥有超过 2GW 的制造能力。 2018年,Bloon Energy登陆纳斯达克上市,目前总市值约30亿美元,2022年收入约12亿美元。 02— 德国Sunfire 德国Sunfire是一家专注于碱性电解槽(AEC)和固体氧化物电解槽(SOEC)技术的公司,能够帮助化工、燃料和钢铁等传统能源密集型行业进行转型。Sunfire在德国和瑞士拥有500多名员工。 Sunfire 已在芬兰公司 Neste 位于鹿特丹的炼油厂安装了一台大型 SOEC,包括 12 个电解槽单元,总容量为 2.6MW。它是 Multiplhy 项目的一部分。Multiplhy 项目已获得欧盟清洁氢伙伴关系的资助。 “我们很自豪能够很快在工业炼油厂环境中展示我们的多兆瓦电解槽。像 Multiplhy 这样的开创性氢项目正在为确保欧洲在清洁技术领域的全球领导地位奠定基础。” Sunfire 首席执行官 Nils Aldag 说。 2022年该公司完成D2轮融资,融资金额8,600万欧元,投资机构包括哥本哈根基础设施合作伙伴 (CIP) 、Blue Earth Capital 以及老股东 Carbon Direct Capital Management。2021年完成1.09亿欧元的D轮融资,Lightrock 和 Planet First Partners领投,Carbon Direct Capital Management、HydrogenOne Capital等跟投。2020年,Sunfire 收购了IHT,一家拥有70年制造和运营碱性电解槽经验的公司。 Sunfire公司成立于2010年,2011年Sunfire 收购了一家高温固体氧化物燃料电池 (SOFC) 公司,作为后续电解槽开发的核心。2014年,Sunfire 开始验证其为波音公司提供的首个SOEC电解槽。2016年,Sunfire 开始在 FCH-JU 资助的钢铁项目 GrInHy 中与 Salzgitter Flachstahl GmbH 以及德国政府资助的哥白尼计划“Power-to-X”的第一阶段验证下一代电解槽。 03— 美国FuelCell Energy 美国FuelCell Energy,NASDAQ上市公司。2019年开始布局固体氧化物燃料电池(SOFC)产品。 2023年2月,FuelCell Energy 和马来西亚海洋与重型工程控股有限公司 (MHB) 的全资子公司马来西亚海洋与重型工程公司 (MMHE) 已签署谅解备忘录 (MoU),合作开发大规模亚洲、新西兰和澳大利亚的电解槽设施。
04— 丹麦Topsoe 2023年5月,丹麦催化和工艺技术专家托普索公司(Topsoe)正在丹麦海宁建设世界上最大的电解槽工厂(SOEC),新工厂将于2024年投入运营,年产能为500兆瓦,可扩展性高达5吉瓦。 Topsoe是全球化工和炼油行业高性能催化剂和专有技术的领导者。2021年Topsoe的营收达到62.25亿丹麦克朗。托普索与能源转型相关的营业收入占比逐年递增:2019年2%,2020年6%,2021年16%。 2022年9月,Topsoe和总部位于纽约市的绿色氨先行者First Ammonia公司签订高达5吉瓦的固体氧化物电解槽(SOEC)的产能预留协议,首期购买500兆瓦的SOEC装置。这些装置将用于德国北部和美国西南部的绿色氨生产,并将于2025 年投入运营。
05— 英国Ceres Power Ceres Power是一家于英国伦敦证券交易所AIM上市的公司,是燃料电池和电化学技术领域的专家,以其先进的固体氧化物燃料电池(SOFC)技术而获得市场认可。2018年5月,潍柴动力通过认购其部分发行股份的方式,投资4000余万英镑,持有Ceres Power 20%股权。 2022年6月, Ceres Power 宣布已和壳牌公司签署协议,将于 2023 年交付兆瓦级固体氧化物电解槽 ( solid oxide electrolyser,SOEC ) 演示装置,这台装置将落地印度班加罗尔的技术研发中心。Ceres 承诺斥资 1 亿美元研发 SOEC 技术。预计到 2025 年,该技术可将制氢成本缩减至 1.5 美元每公斤。 2023年2月,Ceres与林德工程和博世签署合同,开始合作验证其 SOEC 技术的性能、成本和操作功能。该合作计划准备为期两年的 1 兆瓦 SOEC 系统演示,从 2024 年开始,演示地点将位于德国斯图加特的博世工厂。 06— 日本DENSO 日本DENSO(电装)株式会社,全球第二大汽车零部件公司,正致力于开发新一代水电解系统SOEC电解槽,该项目由环境中和系统开发部的Naohiro Hayashi负责主持。 在Green Factory EXPO(2023年1月25-27日,东京国际展示场),DENSO首次公开了其正在开发的SOEC(固体氧化物电解槽)技术的详细信息。
国内 1. 北京质子动力发电技术有限公司 由国家特聘专家、法国电力中国研究院首任院长、巴黎高等矿院博士陈国飞,和江苏省双创人才、横滨国立大学博士、中国固体氧化物燃料电池领域的顶级专家、中国矿业大学博士生导师王绍荣教授领衔创立。公司聚焦高温电解制氢(SOEC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)产品,同时布局SOECSOFC电池片、电堆、系统全产业链的研发及产业化。经过多年的技术积累,团队已在国内氢能领域拥有深厚积累,深度掌握了SOFC 20x20cm2单电池片技术和5kW单电堆技术、SOEC专用电池片及电堆技术、SOECSOFC可逆电堆技术。拥有SOFC 863项目及多个SOFCSOEC示范系统打造经验,与国家电网、中广核、中石油、东方电气、大唐集团等多个央企有科技项目和示范项目合作。2020-2023年成功交付多套千瓦级-几十千瓦级SOEC、SOFC系统,相关性能指标国内领先。截至目前,公司已获得授权专利35项,软件著作权3项。 目前,质子动力已经形成了三地全产业链布局的发展态势:北京公司,承担项目整体方案设计及市场销售职能;青岛公司,承担上游SOECSOFC电池片及电堆研发生产以及能源路由器和制氢电源的研发生产职能;徐州公司,承担下游SOECSOFC大功率系统研发及生产职能。 2. 中国石化(大连)石油化工研究院 3月20日,由中国石化(大连)石油化工研究院自主研发,中原油田承建的国内百千瓦级SOEC(固体氧化物电解水制氢项目)电解水制氢项目顺利开工。这个项目是中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目的子课题,被立项为中国石化氢能技术重大科技项目,项目施工预期30天,试验周期60天。 据悉,此次实验是以高纯氢气安全生产和高效生产为目标,针对百千万级SOEC电解水制氢系统,高温、高湿、涉氢、富氧及微正压环境这种苛刻条件下稳定运行,健康管控和低能耗为攻关,提高电堆和材料的运行稳定性,为下一步该技术的工业应用推广打下基础。 3. 北京低碳清洁能源研究院 隶属于国家能源集团,成立于2009年12月,是国家级海外高层次人才创新创业基地。目前设有北京、美国、德国3个全球研发基地,50%科研人员具有博士学位。拥有国家能源煤炭清洁转换利用技术研发中心(国家能源局)、煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室、北京市纳米结构薄膜太阳能电池工程技术研究中心等重点科研平台。 4. 北京思伟特新能源科技有限公司 是一家专注于固体氧化物电解池(SOEC)制氢系统研发及产业化的高新技术企业。 公司创始人清华大学教授胡浩然博士(CEO),拥有美国麻省理工学院(MIT)博士学位,曾在美国伊顿公司、卡特彼勒公司、底特律柴油机公司等任首席科学家和高级工程经理职位,2014-2020年任潍柴动力副总裁兼首席技术官。有超过15年的固体氧化物燃料电池(SOECSOFC)研发经验。
北京亿华通是思伟特第二大股东;2022年8月,思伟特完成天使轮融资,由三峡基金、红杉中国种子基金、宝湖投资和利尼克斯参与投资。 北京思伟特,已经开发出3kW的SOEC系统,10kW SOEC系统已经完成组装。专利方面,公司在单电池、电堆、系统等层面已获得6项发明专利。项目方面,其在北京、张家口、内蒙古等城市,已经筹备建设了SOEC制氢及共电解二氧化碳示范应用项目。 5. 潮州三环(集团)股份有限公司 成立于1970年,2014年在深交所上市(股票简称:三环集团,股票代码:300408),在潮州、深圳、成都、德阳、南充、苏州、武汉、香港、德国、泰国等地均设有公司,是一家专注于先进材料研发、生产及销售的综合性高新技术企业。 新开发的50kW SOFC系统,体积和重量与第一代35kW相比持平,功率增加了30%,超过2000小时可靠性测试,初始发电效率达到65%,热电联供效率达到90%以上,无氮氧化物、硫氧化物排放,主要性能指标已经达到了国际先进水平。目前,公司已经成为全球SOFC、SOEC产业链的核心环节之一。 6. 氢鹏科技(深圳)有限公司 是一家专注于固体氧化物燃料电池(SOFC)和电解池(SOEC)技术的工程化开发的企业,成立于2022年,核心成员为哈工大(深圳)资深科研团队。公司以其材料学、化学、力学等多学科综合研发能力,开发高效的氢能系统以满足全球ESG发展的绿色能源需求。产品涵盖固体氧化物燃料电池电解池的电池片、电堆与系统,以分布式热电联供、绿氢制取为主要应用。 7. 上海翌晶氢能科技有限公司 是一家专注于可再生能源制氢系统开发的高科技企业,主要业务包括固体氧化物电解水制氢系统(SOEC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)核心元件、关键材料及发电系统,并提供与风电、光伏等可再生能源发电系统相互耦合的综合能源系统解决方案。公司以发展清洁、高效的绿色能源技术为己任,专注于研发面向未来的绿色能源制氢技术、提供单位制氢成本(LCOH)最佳解决方案,致力于探索高效的、灵活的、系统性的绿色能源转型技术。通过新技术的应用助力世界能源系统结构转型升级,推动无碳化社会发展。 公司定位为“可再生能源制氢全面解决方案服务商”,掌握“电池-电堆-模组-系统”的一体化设计能力。自主设计开发国内首条年产能100MW的SOEC电堆自动化产线,破除技术“掣肘”,实现了SOEC电堆的国产化,从源头解决了原材料不足和工艺不成熟的问题。 8. 上海氢程科技有限公司 9. 中弗新能源科技股份有限公司 是集固体氧化物燃料电池(SOFC)发电技术及固体氧化物电解池(SOEC)制氢技术的科学研究、新技术开发、高科技产品制造生产为一体的高新技术企业,拥有独立自主的燃料电池技术知识产权,并提供相关装备及测试设备的设计、制造和技术服务。 中弗前瞻性开发了一体化的SOFC燃料电池分布式发电系统,打破了西方国家垄断,团队通过多年的艰苦攻关,已经突破了SOFC关键材料、元器件、电堆组装、千瓦级发电系统集成全产业链关键技术,已经可以给相关客户提供SOFC发电系统的示范样机。还完成了28项企业标准的制定。 中弗新能源团队已成功的建成第一代SOFC发电芯片的工业化中试生产线,公司以担负SOFC在中国产业化发展的历史重任为己任,并将团结全国先进的科研力量,共同努力,建立产学研发展平台,推动中国SOFC产业化发展,在不久的将来,随着SOFC在各行各业的广泛应用,必将还中国一个绿水青山。
10. 安徽壹石通材料科技股份有限公司 成立于2006年1月,于2021年8月17日在上海证券交易所科创板上市,目前注册资本2亿元。 9月19日,上市公司壹石通公告,安徽壹石通材料科技股份有限公司(简称“壹石通”)计划由全资子公司—安徽壹石通材料科学研究院有限公司(简称“壹石通研究院”)作为实施主体,预计总投资12.1亿元建设年产1GW固体氧化物能源系统项目。
这个项目的选址位于合肥高新技术产业开发区,建设周期为3年。项目建成达产后,将形成年产1GW固体氧化物能源系统的生产规模,包含固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)产品。 壹石通方面表示,基于在先进无机非金属材料和陶瓷材料领域长期积累的技术优势,并依托公司科学家团队深厚的基础理论研究成果,目前已掌握固体氧化物电池(SOC)电解质、阳极粉体、高性能阴极粉体的规模化和低成本制备能力,形成了燃料极活性粉体制备技术及应用该粉体制备高性能燃料极催化功能层的方法、高性能电解质制备技术及相关应用、空气极活性粉体的制备技术、SOFC平板单电池工程化制备技术和SOFC平板电池堆高温气密封接技术等关键技术。
11. 浙江氢邦科技有限公司 由中国科学院宁波材料技术与工程研究所及燃料电池团队核心成员领导创立。核心团队相关人员自2006年开始从事固体氧化物电池相关的研究与生产,拥有扎实的科研基础和丰富的工程经验。2019年,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所、宁波东睦广泰企业管理合伙企业(有限合伙)和北京中科创星硬科技创业投资合伙企业(有限合伙)多方联合创建,正式成立氢邦科技。 历时3年研发,正式推出小型平管型SOEC高温电解系统系列产品。该系统电解槽制氢直流电耗低至3.6kWhNm³,电解系统电解效率可达85%,产品设计已通过EX防爆认证。
12. 宁波索福人能源技术有限公司 SOFCMAN由原中科院宁波材料技术与工程研究所的SOFC研发团队组成。该团队于2006年开始致力于SOFC的研究,拥有一支涵盖材料、化工、机械设计、热能和电气工程等各个专业的研发团队。经过多年的集中研究,SOFCMAN在固体氧化物燃料电池发电系统的发展上取得了卓越的成就。公司提供从粉末、电池、电堆到系统的整个产品链。
13. 浙江臻泰能源科技有限公司 臻泰能源由毕业于丹麦Risoe国家可再生能源实验室的胡强博士、吴剑博士联合创办。核心团队在相关领域具有多年一线经验积累,主要从事原创高温燃电技术的开发及产业化,并在自有高温燃电技术的基础上,进一步开发了低成本综合长时储能站技术。 目前,臻泰能源主要产品有新型ZTSOC高温燃料电池片、电堆及其集成应用系统,同时提供相关技术服务和项目研发设计支持服务。ZTSOC高温燃料电池作为可高效实现电能、化学能、热能相互转换的关键器件,有发电SOFC和电解SOEC两种工作模式。
14. 中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司 是中国船舶集团718研究所全资子公司,位于河北邯郸。主要从事高能化学、制氢及氢能源的开发利用。 作为国内氢能领域的领军企业,718所(派瑞氢能)拥有完备的电解水制氢、甲醇制氢、富氢尾气提氢、燃料电池汽车车载氢系统、加氢站等产品和服务体系。公司主要从事 PEM 制氢装置,制氢设备是718所支柱产业之一,现已形成 KZDQ、XCDQ 等八大系列,20 多种规格、产气量 0.5Nm³h~1500Nm³h 的系列水电解制氢装置。 2021年,中国船舶集团718研究所牵头申报的国家重点专项项目“基于高温电解水制氢联合生物气高效制甲烷的大型储能关键技术研究”获批立项。
15. 武汉华科福赛新能源有限责任公司 成立于2016年12月,是一家专业从事固体氧化物燃料电池(简称“SOFC”)发电系统、固体氧化物电解池(简称“SOEC”)研发的高科技企业,座落于武汉市东湖新技术开发区高新大道999号新能源研究院G3栋。 研发的15×15c㎡单电池固体氧化物电解池(SOEC)电堆稳定运行时间已超过1040小时;在800°C工作温度下,最大电解功率达到831瓦,最大电解效率高于97%,每立方米产氢电耗在2.86~3.35度之间,稳定运行电解功率高于600瓦。
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