Caterpillar與聖保羅區域能源公司合作示範氫能汽電共生系統
來源：FuelCellsWorks.com
美國知名設備製造商 Caterpillar，近期與位於明尼蘇達州的 District Energy St. Paul合作，成功展示一套以100%氫氣作為燃料的汽電共生（CHP, Combined Heat and Power）系統。本專案在驗證氫能在城市能源系統中的應用可行性，為未來能源轉型鋪路。
專案概述
該示範系統安裝於聖保羅市中心區域，由一台Cat® G3516 燃氣發電機組構成，額定輸出功率為 2.0 MW，並具備回收熱能的能力。測試分為兩階段進行：第一階段以天然氣運轉 200 小時，第二階段則完全以氫氣為燃料，同樣運轉 200 小時。這使 Caterpillar 能夠比較不同燃料在實際操作條件下的性能、可靠性與排放表現。
專案成果與評估
在氫氣模式下，該機組展現出與高效率天然氣機組相當的整體效能。根據雙方發表的報告，測試期間未出現重大運轉異常，表明 Caterpillar 現階段的氫燃料技術已具有相當成熟度。
此外，本次示範還針對下列指標進行數據收集：
- 空氣污染物（尤其是氮氧化物 NOₓ）排放量
- 系統效率與熱能回收比
- 長時間穩定運轉下的零件磨耗與維護狀況
這些實證數據未來將提供給業界、政府機構及研究機構作為參考依據。
技術與應用潛力
該項目由美國能源部（DOE）旗下的工業效率與脫碳辦公室（IEDO）資助，並與美國國家再生能源實驗室（NREL）合作執行。示範不僅強化 Caterpillar 對於氫能技術的掌握，也證明其G3516 機組在純氫燃料條件下的可行性。
Caterpillar 表示，其燃氣發電機系列（400 kW 至 4.5 MW）皆可因應未來市場需求，提供以下燃料模式：
- 純天然氣運轉
- 天然氣與氫氣混燃（最高25% H₂）
- 100%氫氣運轉（經特別改造）
這些選項可靈活應用於都市集中供熱、工業園區、數據中心、醫療機構等對能源可靠性與碳排放有雙重要求的場域。
永續意義與未來展望
District Energy St. Paul 是美國少數仍保有集中供熱基礎建設的城市能源公司之一，服務對象涵蓋市中心多棟公私建築。本次與 Caterpillar 合作，可望在實務層面證明氫能的應用潛力，並進一步推動當地朝「淨零碳排」願景邁進。
Caterpillar 工業動力部門總裁 Joe Creed表示：「此次示範證明了我們不僅能在電力供應上維持穩定與高效，亦可滿足市場對低碳能源的需求。我們會持續拓展氫能應用，並推進既有機組的燃料轉換技術，幫助客戶實現ESG目標。」
結語
Caterpillar 此次氫能汽電共生的成功測試，代表著重型設備與能源產業的一項重要里程碑。隨著全球減碳趨勢日益加劇，如何利用現有基礎架構導入氫能成為關鍵議題，而本案提供了一個具實務參考價值的操作範本。未來氫能是否能真正成為「下一個天然氣」，仍取決於供應鏈成本、安全法規與基礎設施建置速度。但可以肯定的是，像 Caterpillar 這樣的業界龍頭，正積極朝這個方向努力。
Caterpillar 的產品群組可以幫助客戶實現其可持續發展目標
氫能汽電共生專案是 Caterpillar 通過持續投資新產品、技術和服務為低碳未來做出貢獻的最新例子。Caterpillar 通過提供可促進燃料轉換、提高運營效率和減少排放的產品，幫助客戶實現與氣候相關的目標。除了氫能計劃外，Caterpillar 還提供以下服務：
Caterpillar 最近收購了 Tangent Energy Solutions，這是一家能源服務 （EaaS） 公司，提供分散式能源資源管理系統（DERMS，Distributed Energy Resource Management System）軟體解決方案，用於監控、管理和貨幣化現場能源資產，包括天然氣和可再生能源發電、儲存和微電網。它還使公用事業和其他能源供應商能夠訪問分散式能源 （DER），從而可以迅速提高電網中可再生能源的利用率。
Caterpillar 的混合動力解決方案技術套件包括光伏 （PV） 太陽能模組、雙向電源 （BDP） 逆變器、儲能系統（ESS，Energy Storage System） 模組、高級微電網控制器和全數位化監控。
Cat 汽電共生 CHP 系統和冷熱電共生（CCHP，Cooling and Heat and Power）系統可同時為電力負載供電，以及高效的加熱和冷卻。
Cat 發電機組可以配置為使用多種沼氣燃料運行，包括發酵沼氣、垃圾填埋氣和廢水沼氣。
十多年來，Cat 柴油燃料動力解決方案支援使用各種加氫處理植物油（HVO，HVO）、生物柴油和混合燃料產品，包括可以使用 100% HVO 或生物柴油的按訂單設計的系統。
Caterpillar 提供專為實現可持續性、耐用性、可靠性和價值而設計的創新動力系統。該公司通過 Cat 授權服務和代理商網路提供全球產品支援、零件和服務以及客戶價值協定。此外，代理商技師經過培訓，可提供全面的維護和服務，説明客戶優化 Cat 設備的總擁有成本。
