近日，国家能源集团北京低碳清洁能源研究院自主研发的第二代20千瓦级固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统在宁夏煤业实验基地顺利完成试车。

图为20千瓦SOFC发电系统外观

系统性能测试中，以氢气为燃料时系统最大发电功率21.3千瓦，发电效率57.7%，燃料利用率82.9%；以煤制合成气为燃料时系统最大发电功率21.2千瓦，发电效率55.6%，燃料利用率83.7%。发电系统在氢气与煤制合成气工况下均实现了长周期稳定运行，系统功率衰减分别为1.1%/1000小时（氢气工况）和1.5%/1000小时（合成气工况）,达到国际先进水平。

此次运行的20千瓦级SOFC发电系统，是国内首次以煤制合成气为燃料的大功率固体氧化物燃料电池发电系统，是国家重点研发计划“CO2近零排放的煤气化发电技术”项目中的核心技术。该发电系统能够使用多种不同燃料发电，包括氢气、合成气、天然气、沼气以及液体燃料等，SOFC发电模块将燃料中的化学能直接转化为电能，在发电模块后端设计有碳捕集装置，对尾气中高浓度CO2进行捕集，可实现CO2近零排放。研发团队在掌握SOFC发电系统核心技术基础上，对去年的第一代20千瓦级发电系统进行结构与工艺双重技术改进，优化后的新一代20千瓦级SOFC发电系统结构更简洁，易于集成放大至更大规模的发电系统，便于实现规模化生产，且确保发电模块与控制系统安全稳定运行。