作為Smart Energy week 參展歷史最悠久的燃料電池項(xiàng)目-FC EXPO于2013年2月27日在東京臺(tái)場(chǎng)隆重開(kāi)幕,根據(jù)集邦科技旗下的調(diào)研品牌EnergyTrend觀察,隨著日本政府所補(bǔ)助推動(dòng)的燃料電池發(fā)展已逐漸成熟,各種燃料電池應(yīng)用示范計(jì)劃也將告一段落,展望2015年日本汽車(chē)大廠紛紛設(shè)定為燃料電池電動(dòng)車(chē)的商業(yè)化元年,而家用燃料也在2012年繳出了兩萬(wàn)臺(tái)銷(xiāo)售的佳績(jī),2013也正是相關(guān)零組件搶占加氣等周邊產(chǎn)業(yè)的布局時(shí)機(jī)點(diǎn)。
燃料電池作為可同時(shí)轉(zhuǎn)換熱能與電能的特質(zhì),熱電共生(Combined Heat and Power/ CHP)總體效率達(dá)到85%,遠(yuǎn)較風(fēng)力發(fā)電30%以及太陽(yáng)能15%的能量高出甚多。雖然燃料電池在過(guò)去時(shí)常伴隨著壽命短、材料價(jià)格高昂等問(wèn)題,但是在近幾年的發(fā)展中,已逐有所改善。預(yù)料隨著燃料電池的技術(shù)與價(jià)格逐漸成熟,也將催生新型態(tài)的加氣站、家庭內(nèi)部的電力與熱源配置、能源管理公司等新型態(tài)的產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)。
以日本應(yīng)用來(lái)看,儲(chǔ)能系統(tǒng)以及車(chē)輛產(chǎn)業(yè)是燃料電池目前最有機(jī)會(huì)成長(zhǎng)迅速的領(lǐng)域。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)目前最被看好的是使用車(chē)輛載具;而固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)目前則看好在定置型應(yīng)用。
日本發(fā)展燃料電池以數(shù)十年時(shí)間,從過(guò)去到2010年的研發(fā)階段一路都著重在燃料電池的技術(shù)開(kāi)發(fā),近年METI已成立HySUT燃料電池應(yīng)用計(jì)劃,結(jié)合了汽車(chē)廠、石油以及加氣站等跨產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,相關(guān)供應(yīng)鏈著手將氫氣產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)連結(jié)至后端分配,隨著 2011為期五年的開(kāi)發(fā)與示范時(shí)程階段逐漸進(jìn)入尾聲(圖二),2015年新的計(jì)畫(huà)展開(kāi)將使得日本汽車(chē)大廠紛紛訂定2015年是燃料電池電動(dòng)車(chē)的商業(yè)化量產(chǎn)元年。
據(jù)集邦科技觀察,以車(chē)用來(lái)說(shuō),燃料電池具備有長(zhǎng)續(xù)航里程以及補(bǔ)充燃料時(shí)間短等特色,對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),使用PEMFC藉著氫氣罐的燃料作為動(dòng)力來(lái)源已是底定的趨勢(shì)。根據(jù)HySUT的計(jì)劃,隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成熟,氫氣燃料價(jià)格于2015年在每公里燃料成本將達(dá)到與石油價(jià)格相當(dāng),氫氣同時(shí)也可成為目前再生能源最佳的能量?jī)?chǔ)存方式,可作為分散型能源的最潔凈保存狀態(tài),將牽動(dòng)到家庭能源的綠色革命,相當(dāng)具有市場(chǎng)吸引力,因此包括了Toyota、Honda都預(yù)計(jì)在2015年推出可商業(yè)化的燃料電池車(chē),Nissan也預(yù)計(jì)最晚在2017年要推出。
隨著汽車(chē)廠在車(chē)輛推出時(shí)程逐漸有了共識(shí)之后,相關(guān)周邊產(chǎn)業(yè)應(yīng)用也將帶領(lǐng)著整個(gè)PEMFC產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈逐漸成熟。預(yù)計(jì)2015年開(kāi)始將進(jìn)入商業(yè)化階段。因此為了滿足商業(yè)化之前所需具備的基礎(chǔ)零部件建置,包含了儲(chǔ)存器體罐、加氣接頭、以及氣體生產(chǎn)配裝物流等,也都集結(jié)在此次的展覽之中。
對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)而言,家庭用燃料電池目前涵蓋了PEMFC以及SOFC兩大類(lèi),其中SOFC電力輸出效率可達(dá)到40~45%,約略高于PEMFC 37~42%,同時(shí)相關(guān)零組件供應(yīng)鏈也逐漸完整且多元,因此SOFC在家用市場(chǎng)比PEMFC受到更多的矚目。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,2012年日本市場(chǎng)在家用型儲(chǔ)能系統(tǒng)及銷(xiāo)售了兩萬(wàn)臺(tái)佳績(jī),其中美臺(tái)平均價(jià)格在兩百萬(wàn)日幣,而政府即補(bǔ)助20%,因此從2009年推出以來(lái),獲得市場(chǎng)很好的回響,補(bǔ)助計(jì)劃預(yù)計(jì)執(zhí)行到2015年為止,并且逐年遞減。
根據(jù)集邦科技的觀察,臺(tái)灣廠商攤位在此次的燃料電池展也獲得市場(chǎng)不少的青睞,其中群翌能源(HEPHAS)展出了SOFC關(guān)鍵的熱部件模組(Hot Box),適用于3~5kW的SOFC系統(tǒng),藉著交換器(exchanger)、加熱器(preheater)與重組氣(reformer)等部件所組成的hotbox集成,可提供系統(tǒng)廠更優(yōu)化的解決方案;目標(biāo)市場(chǎng)為建筑大樓、醫(yī)院、 小型辦公場(chǎng)所熱電共產(chǎn)品之功率需求。高力(Kori)除了Bloom Energy委讬開(kāi)發(fā)的的25kW系統(tǒng)外,也展出了1~3kW的轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器效率可達(dá)到約70%;新力能源科技(Eco-Energy)展出了PEMFC 200型以及800型電池堆,使用壽命可達(dá)到了4000小時(shí),同時(shí)也展出了1kW發(fā)電系統(tǒng)。碳能科技(CeTech)也展示了燃料電池用的擴(kuò)散層與碳電極材料,厚度從240到6500不等。