來源：中國機械工業聯合會機經網 

燃料電池微電網正在興起，這是兩個技術（燃料電池和微電網）的天然屬性和相輔相成的結果，這兩個技術互為彼此，唇齒相依。他們共同滿足當今能源發展的需求，這些能源具有成本競爭力，高度可靠，清潔，安靜，包容，模塊化，可擴展和社區友好。

燃料電池微電網

特別報告：“燃料電池微電網：降低成本，提高可靠性，更清潔能源的途徑”

在未來的某一天，兩種技術都會在合適的時機和適合的地點生根開花結果，因為北美電網越來越分散。美國過去幾十年來一直以微電網的思維來發展和調整美國全國電網。但微電網曾經主要在大學校園里。然后在2012年，“超級巨風”珊蒂，徹底改變了和顛覆了美國對國家傳統集中式電網的認識，集中電網的脆弱性和分布式能源的價值。

今天，廣泛的企業，機構和社區正在安裝微電網。根據燃料電池和氫能協會（FCHEA）的統計，燃料電池遵循了類似的軌跡，現在已經有40多個州在運行燃料電池發電。

Navigant Research預測，未來幾年燃料電池和微電網的需求將大幅增長。在全球范圍內，燃料電池裝置預計將增長10倍以上，從2016年安裝的262兆瓦到9年后的3,000兆瓦。根據研究公司的統計，2025年這一新的固定燃料電池市場將達到162億美元。

Navigant公布了其關于固定燃料電池的第三季度報告，說：“技術突破正在讓持續的成本下降，產品改進和商業模式創新，使得燃料電池在不斷增長的市場范圍內成為可行。與此同時，在Navigant另一個預測中微電網也正在增長，從2015年的1.4GW到2024年的7.6GW。此時，全球微電網市場年收入將達到200億美元。

燃料電池微電網的神經和大腦

這兩個日益流行的能源的結合使得電網的神經和大腦結合在一起。燃料電池提供可靠的一代;微電網提供先進的智能。

這種配對對于創造經濟可靠的能源至關重要。這就是為什么：微電網可能有幾個發電源，其中一些是間歇性或短壽命的，如太陽能或儲能。另一方面，燃料電池可以每天24小時，每周七天，每年365天不間斷運行（只要有燃料供應-通常是清潔的天然氣）。當其太陽能，電池或其他資源不可用時，微電網總能依靠燃料電池來提供連續的電力。

因此，燃料電池充當微電網可配置其各種能源資源-包括來自中心電網的電力的依靠的一種備份。

什么是燃料電池？燃料電池將化學能從含氫豐富的燃料轉化為電力，并且在幾乎不含污染物的電化學過程中，同時產生可用的高質量的熱能。類似于電池，燃料電池是由許多單個電池形成電堆。當諸如天然氣，沼氣甲醇乙醇等的富氫燃料進入燃料電池堆時，它與氧電化學反應產生電流，熱和水。典型的電池需要固定的電力充電補充能量供應，但燃料電池只要有燃料供應就連續發電。

由于燃料電池骨干備份的完美無缺，先進的微電網在多任務控制中，只要找出在任何給定的時刻使用哪些資源。它根據微電網控制器設定的目標做出這些決定。目標可能是成本效益，可靠性，環境績效或運營商優先級的某一個參數。

微電網和燃料電池通常采用熱電聯產（CHP）來提高效率。該技術可以捕捉發電中產生的熱量，在傳統的集中式發電廠產生的熱量都浪費了。然后在分布式微電網中，利用這部分熱量成為可能，用熱量給建筑物供暖和制冷（帶吸收式制冷機），或創造有價值的蒸汽或熱水。

燃料電池也是：

?模塊化和可擴展。隨著時間的推移，微電網客戶的能源需求也在增長。

?易于安裝和環境友好，燃料電池可以安裝在內部或外部。他們是社區友好的，因為相比于太陽能或風力發電場可能只需要很少的空間，不要使用大量的土地。

?由于其清潔的排放情況，通常免受監管繁瑣的復制和檢查。事實上，在許多國家，燃料電池不需要空氣許可證的。

?安靜，因為它們幾乎沒有移動部件。

誰是燃料電池微電網的受益者？一點兒也不奇怪，燃料電池和微電網有類似和相同的客戶群，你會發現通常彼此的客戶都歡迎對方的產品。這些包括尋求高度可靠的電力的人，如數據中心，研究設施，醫院，制造商，制藥公司和公共安全。公用事業公司還使用燃料電池和微電網作為s電網電力替代方案，以幫助加強其電網領域，代替和升級更昂貴的基礎設施

FCHEA總裁Morry Markowitz說：“燃料電池是微電網的可行和有效的技術，特別是在公用電網處于危險狀態的地區（州）。“今天燃料電池可以確保持續發揮基礎服務的力量，如醫院，第一反應者，數據中心和其他關鍵設施，同時為他們所服務的社區提供經濟和環境效益。”

燃料電池微電網市場興旺

雖然在美國的大部分地區都能找到燃料電池，但燃料電池基本上集中在三個州，加利福尼亞州，康涅狄格州和紐約州。有趣的是，這些州也是微電網的強勁的市場。

根據FCHEA，加州有超過480個燃料電池固定發電系統，總計超過210兆瓦的發電量。加州也是早期的微電網的倡導者，加利福尼亞州是幾個公用事業，軍事和商業微電網的所在地，隨著國家制定新的微電網戰略，它更有可能超前實現。

FCHEA報道，幾家燃料電池公司，其中包括FuelCellEnergy，康涅狄格州至少有35兆瓦的燃料電池運行和20兆瓦的計劃安裝。康涅狄格州正在開發的一個63.3兆瓦的燃料電池安裝將成為世界上最大的燃料電池系統。康涅狄格州是全國第一個開發補助計劃來推動微電網的州。

紐約有14兆瓦的燃料電池，更多的可能是隨著州展開其改革能源愿景，一項旨在創建更分散的電網的政策。為此，紐約正在向微電網撥款4000萬美元。