日本正计划以市中心为立足点,积极推进氢能发电的实施,电力将应用于城市照明及空调等领域。一些企业和机构已联手研发并生产出能够在城市建筑物内部署的小型氢燃料电池发电站。倘若这一技术成果得以商业化推广,"城市发电站"将有望遍布城市的各个角落。

日本:可量产固态储氢发电设备问世

据日经新闻9月2日报道,日本清水建设与经济产业省下属的国家产业技术综合研究所联手合作,成功研发出一种可快速量产且带安全氢气储存技术的发电设备。

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采用这种技术的新型发电设施可利用氢气发电,二氧化碳排放量几乎为零。当前城市地区可利用的环保能源以太阳能为主,若在太阳能基础上引入氢能并提高可行性与便捷度,清洁能源将可满足照明、空调等设备的电力需求。氢气可储存在铁钛储氢合金中,通过卡车运输进城;需要用电时,固态储氢材料释放的氢气将在燃料电池中完成化学转化并释放电力。

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日经新闻指出,对十层以下的中小型建筑来说,每个楼层仅需选取1个区域即可安装相应设施,建筑物约20%的能源需求都可以由氢能提供支持。预计发电设施及其操作系统的初期安装成本较高,未来大量推广后成本有望降到居民可承受价格。以清水建设为例,4月已在部分建筑首次投入试用,预计相关设备本月内全面安装在新建大楼内。

日本因氢气易燃特性,按现有法规对其使用严格监管;若采用固态储氢吸附氢气,可消除易燃隐患,因此在普通建筑物中设置带固态储氢装置发电设施的未来值得期待。

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国内:固态储氢相关研发进展如何?

日本固态储氢发电设备进入销售阶段,中国的相关设备研发进展如何?国内企业近年来进展如下:

时间 企业/单位 进展
2021年4月安泰科技(参股公司江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院)以固态储氢为氢源的氢燃料电池发电系统开展区域示范运营(公司在投资者互动平台披露)
2023年3月南方电网氢储能综合运用示范工程建成投运,固态氢能发电并网率先在广州、昆明同时实现;广州南沙小虎岛电氢智慧能源站共设7个不同储量的固态储氢装置,可储存90公斤氢气,供燃料电池发电、支撑电网调峰
2023年4月上海氢枫能源技术有限公司、上海交通大学氢科学中心发布第一代吨级镁基固态储运氢车(MH-100T),标志氢气储运环节取得新突破
2023年10月氢枫能源全球首批镁基固态储运氢车在江苏宜兴交付,可按场景需求实现氢气规模储存和运输,相比长管拖车运输成本大幅降低
2024年8月圣元环保自主研发的TiFe系储氢合金攻克活化难题,储氢量达1.8wt%居国内领先水平;开发的低压、高密度、高安全固态储氢装备覆盖克级至百公斤级应用

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8月27日至28日,由国家能源局指导,电力规划设计总院、中国欧盟商会和南方电网公司联合主办的第三届中欧能源技术创新合作论坛在广州举行。论坛上,南方电网广东广州供电局正式发布全球首份《电氢协同发展蓝皮书》。

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