美国ARPA-E资助高效分布式发电系统开发

作者: 2017-10-16 13:21 来源:
放大 缩小

726日,美国能源部先进能源研究计划署宣布资助2000万美元用于支持高效天然气分布式发电系统INTEGRATE)主题研发计划下遴选的项目[1],以开发天然气燃料电池和发动机混合动力系统概念和相关使能技术,从而开发出发电效率超过70%的天然气高效分布式发电系统(发电量为100千瓦),以降低发电成本,为商业和工业终端用户节约能源成本,减少碳排放,增强国家能源安全。INTEGRATE研发项目将分为两个阶段开展,第一阶段侧重于开发组件和子系统技术,第二阶段重点是开发和验证完整的系统集成技术。其中,第一阶段将获得400万美元资助,第二阶段将获得1600万美元资助。整个项目主要关注四大核心技术,包括:先进发动机/燃料电池混合动力系统;先进天然气燃料电池堆概念和制造方法;先进系统平衡组件(例如高温热交换器);先进控制系统技术。

该新型天然气分布式发电系统工作原理是利用燃料电池和传统内燃机之间的协同作用,即通过将燃料电池的一些残余燃料用于发动机,从而产生额外的功率提高整体系统效率。由于发动机可以同时使用并充当燃料电池的平衡装置,因此可以节省系统成本。

INTEGRATE计划致力于克服关键的技术障碍,以实现高效的分布式能源替代方案,实现所需的能源、经济和排放优势,从而大大提高分布式能源技术的采用率,提高美国发电行业的整体效率,同时降低成本和提高灵活性。据统计,INTEGRATE开发的技术预计可节省30亿美元的燃料成本,并消除电力生产和分配所需的约3000万立方米的一次能源。此外,与当前众多公用事业规模的热电厂中使用的水冷却系统形成鲜明的对比,这套混合动力系统系统能够自动生成运行所需的任何水,能够有效地节约水资源,大约每天可以节省1514万立方米的水(约占美国淡水总量的1%)。                             (吴勘 郭楷模)



[1] ARPA-E announces new funding opportunity for high-efficiency distributed generation systems. https://arpa-e.energy.gov/?q=news-item/arpa-e-announces-new-funding-opportunity-high-efficiency-distributed-generation-systems

附件: