中國儲能網(wǎng)訊：燃料電池家用系統(tǒng)是我此次東京展會關(guān)注的重點(diǎn)之一，僅次于汽車方面的應(yīng)用，觀感系列的第二篇將為大家介紹日本的家電企業(yè)在家用燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)品發(fā)展和我們對這一領(lǐng)域的一些思考，希望對有志于從事這一領(lǐng)域的朋友有所啟發(fā)。
幾點(diǎn)看法
1、家用和商用燃料電池系統(tǒng)將是未來產(chǎn)業(yè)的重要方向，其市場潛力堪比汽車領(lǐng)域，而且由于家用系統(tǒng)的使用環(huán)境相對簡單，電堆壽命和成本都相對容易突破；
2、日本的家用系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，不論從指標(biāo)、制造工藝、工業(yè)設(shè)計(jì)、商業(yè)模式等等。包括燃料電池系統(tǒng)、光伏屋頂?shù)腅NE-Farm累計(jì)銷售量已經(jīng)接近20萬套，提供一家人生活所需的熱水和電，價(jià)格也從最初的兩百多萬日元降到了現(xiàn)在的一百萬日元左右，在日本當(dāng)前的電價(jià)基礎(chǔ)上，可以不依賴政府補(bǔ)貼。
3、成本是家用系統(tǒng)在中國推廣的最大問題，但未來不難克服。目前日本的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品多數(shù)是700w這個(gè)級別的，單價(jià)過高、功率太低。隨著中國FCV的發(fā)展將會使電堆成本大幅降低，甚至有可能在幾年之內(nèi)將到5元／w以內(nèi)，這樣系統(tǒng)成本也將大幅降低。
4、在中國最有潛力的領(lǐng)域是商業(yè)建筑，因?yàn)樯虡I(yè)電價(jià)高、空調(diào)負(fù)荷重。燃料電池系統(tǒng)供電的同時(shí)還可以供應(yīng)熱水，從原理上可以實(shí)現(xiàn)熱冷電三聯(lián)供，與目前效率最高的燃?xì)馊?lián)供系統(tǒng)相比，燃料電池系統(tǒng)90%的效率仍然領(lǐng)先，而且燃料電池系統(tǒng)的布置靈活，模塊化產(chǎn)品可以組合出KW級到MW不同的系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)分布式能源的極好的工具。
5、技術(shù)路線方面，日本企業(yè)逐漸減少了SOFC系統(tǒng)的出貨，更多采用PEMFC，個(gè)人覺得這更多是供應(yīng)鏈的問題而不是技術(shù)路線優(yōu)劣的問題。目前在日本采用PEM的產(chǎn)品非常多，供應(yīng)鏈容易解決，相比較而言，SOFC的供應(yīng)鏈整合所花費(fèi)的精力無疑要多得多。
企業(yè)之一：松下
這次展會松下和東芝都給出了不少產(chǎn)品，松下推出的系統(tǒng)的燃料可以選擇管網(wǎng)天然氣或者罐裝液化氣，偏遠(yuǎn)地區(qū)沒有管道天然氣的地方也可以實(shí)現(xiàn)熱水、電力供應(yīng)，這在我們之前拜訪東京ENE-Farm的時(shí)候也見到了管網(wǎng)氣與液化氣并用的情況。
體積方面，長寬高1750*400*400mm，占地面積2平方米左右，公寓使用占地偏大，比較適合獨(dú)立建筑。
技術(shù)指標(biāo)方面，除了90%的系統(tǒng)效率之外，松下的2017年4月開始發(fā)售的新款產(chǎn)品的指標(biāo)也有提高，尤其是使用壽命長達(dá)9萬小時(shí)、啟停次數(shù)高達(dá)4500次，可以用到12年，相當(dāng)有吸引力。
松下還給出了燃料電池系統(tǒng)在停電狀況下作為應(yīng)急電源的表現(xiàn)，最長可以提供四天96小時(shí)的供電時(shí)間，這與日本電器產(chǎn)品事事考慮自然災(zāi)害的傳統(tǒng)有關(guān)，但也提供了分布式能源的新思路。
產(chǎn)品方面，為了使外觀更加協(xié)調(diào)，松下甚至提供了木色的裝飾，在現(xiàn)場我也被這柵欄形狀的產(chǎn)品給迷惑了，后來知道這純粹就是裝飾?？梢娺@類產(chǎn)品的成熟度，這已經(jīng)不是單純考慮技術(shù)的階段了。
企業(yè)之二：東芝
東芝此次提供的產(chǎn)品線比松下還要長，從700w的戶用系統(tǒng)到100KW的樓宇產(chǎn)品，甚至還有移動(dòng)燃料電池系統(tǒng)、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、電解水制氫系統(tǒng)。
2.1家用系統(tǒng)
家用系統(tǒng)方面，還是TM1型，250-700w功率、可以使用都市g(shù)as、天然氣、液化氣，啟動(dòng)時(shí)間一小時(shí)，發(fā)電效率39%、綜合效率95%。
2.2 100KW純氫燃料電池系統(tǒng)
東芝此次給出的100kw燃料電池系統(tǒng)是目前我所見的最大的PEMFC系統(tǒng)，采用兩個(gè)電堆，氫氣在主電堆反應(yīng)完后進(jìn)入輔助電堆，可以提高氫氣一次反應(yīng)率。而且采用了新的結(jié)構(gòu)，使這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分鐘級的啟停（小型700w系統(tǒng)要1小時(shí)啟動(dòng)時(shí)間），使用范圍會大幅提高，甚至可以替代部分燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)峰的功能。
2.3電解水制氫與移動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)
從某種意義上，東芝已經(jīng)不滿足于燃料電池家電企業(yè)的定位了，電解水制氫系統(tǒng)和移動(dòng)供電系統(tǒng)都將產(chǎn)業(yè)觸角伸向了儲能和分布式能源。
東芝新推出的電解水制氫系統(tǒng)能達(dá)到每小時(shí)100標(biāo)準(zhǔn)立方米的能力，但對于我最關(guān)心的成本問題，并未回答。不過按照之前我們的測算，標(biāo)準(zhǔn)的電解水裝置，電價(jià)0.25元／kwh以上經(jīng)濟(jì)性不明顯，不過日本的氫氣價(jià)格高于中國，對電價(jià)的容忍度也應(yīng)該更高。
不過相對于應(yīng)急使用電解水制氫的城市使用場合，這套裝置最大的潛在市場應(yīng)該是風(fēng)電和光伏電站，假如成本適合，棄風(fēng)棄光用于電解水，然后以液氫的方式運(yùn)輸出來，是未來氫能社會非常有吸引力的使用方式。
