20kw固体氧化物燃料电池发电系统实地演示

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1、浙江省重大科技专项申请报告20kW固体氧化物燃料电池发电系统实地演示2009年浙江省重大科技专项申请报告项目名称：20kW固体氧化物燃料电池发电系统实地演示研发阶段：研发前期阶段类别：重大（重点）工业项目申请单位：宁波市某重点研究机构参与单位：浙江省内某大型电力集团公司申报日期：二零零九年三月34浙江省重大科技专项申请报告20kW固体氧化物燃料电池发电系统实地演示目录一、项目可行性报告3（一）立项的背景和意义3（二）国内外研究现状和发展趋势7（三）项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点15Ø项目主要研究开发内容15Ø拟解决的关键技术难题16Ø主要创新点17（四）项目预期目标18

2、Ø主要技术经济指标18Ø社会效益与产业化前景18Ø技术应用18Ø知识产权目标19Ø人才培养目标19（五）项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解20Ø项目实施方案20Ø技术路线21Ø组织方式21Ø课题分解22Ø计划进度安排23（六）现有工作基础和条件24Ø团队主要成员介绍24Ø项目组已经取得的研究成果28Ø项目参与单位的基础与条件31二、经费概算31Ø附表33Ø经费概算说明3434浙江省重大科技专项申请报告20kW固体氧化物燃料电池发电系统实地演示项目可行性报告（一）立项的背景和意义我国是一个能源生产和消费大国，经济的快速发展导致能源需求的快速增长。从长远看，我国面临能源资源不足

3、、供应压力增加、环境保护矛盾突出、能源利用效率低和技术落后、农村能源亟待改善等重大问题。为了应对能源发展和供应面临的挑战，提高能源利用效率和扩大可再生能源开发利用成为我国政府必须采取的重要措施。我国可再生能源和新能源利用近年来取得了快速发展，其中分布式能源供应系统成为一种新的重要方式。长期以来，由于我国燃料供应以煤炭为主，热电联产中大部分都是燃煤机组，为避免建设低效率的小火电站，我国对燃煤热电联产采取了比较严格的管理措施，但对燃气和生物质为燃料的热电联产，政府是大力支持的。随着天然气管道陆续投入运行和城市天然气管网的完善，可以预计，分布式天然气热电联产将成为最有发展潜力的分布式能源

4、供应系统。根据全世界的经验，发展热电联产，特别是小型热电联产，是合理利用天然气资源的最佳途径和最有效的手段。它不仅可以提高能源利用效率，有效改善环境，还能提高天然气的储采比，降低开采、输送成本，从全系统降低天然气的利用成本。西方发达国家能源产业的发展经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电的演变。我国目前正处于大发展大集中的过程。大机组、大电厂、大电网是主导方向。这是因为，中国长期以来发电用燃料以燃煤为主，无论发电与动力设备制造业，工业企业的管理人员和政府部门的领导者，均形成了一个固有的概念--机组越大越经济，机组小就不经济。在燃煤的时代，火力发电厂的确是机组越大经济效益越好

5、，机组小就不经济。但在燃料结构改变的今天，各类中小型机组，只要经济效益好，有生命力，就有发展前途。当前，世界分布式能源系统已成为发展趋势，打破了人们在燃煤时代形成的“机组小就不经济”的传统能源观念。因此，发展分布式热电联产适应当今世界新能源工业和能源消费变化与调整的潮流。34浙江省重大科技专项申请报告20kW固体氧化物燃料电池发电系统实地演示“十五”以来，浙江省能源消费快速增长，能源供需缺口逐年拉大，能源供需态势已由以往的结构性、区域性和阶段性短缺，演变为当前煤、电、油三大常规能源全面短缺。浙江陆域“无油、缺煤、少电”，资源匮乏，消耗的95%以上的能源需从省外调入。浙江全省已探明的

6、煤炭保有储量约9500万吨，不到全国探明储量的万分之一。全省原煤产量已从1996年的122万吨，逐年下降到2003年的69万吨，自给率从“九五”初的3%，下降到2003年的1.1%。随着能源中间消费的比重上升，浙江煤炭转换比重越来越高。由于终端能源消费需求强劲，电力、热力、石油制品等优质二次能源消费增长迅速，尤其是电力需求的强劲拉动，使能源中间消费比重快速提升。整体煤气化联合循环（IGCC，IntegratedGasificationCombinedCycle）是近年来发展的一种高效环保的清洁煤发电技术，被称为建在“花园里的电厂”。“十一五”期间国家“863”计划将3个IGCC电厂

7、列入重大科技专项资助，仅浙江省一家IGCC电厂采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术为主的3台390MW的发电机组，日处理2200吨原煤，项目总投资就达到37亿元人民币。IGCC发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下：煤经气化成