中國儲能網訊:燃料電池家用系統(tǒng)是我此次東京展會關注的重點之一,僅次于汽車方面的應用,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)的產品發(fā)展和我們對這一領域的一些思考,希望對有志于從事這一領域的朋友有所啟發(fā)。
幾點看法
1、家用和商用燃料電池系統(tǒng)將是未來產業(yè)的重要方向,其市場潛力堪比汽車領域,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)已經非常成熟,不論從指標、制造工藝、工業(yè)設計、商業(yè)模式等等。包括燃料電池系統(tǒng)、光伏屋頂的ENE-Farm累計銷售量已經接近20萬套,提供一家人生活所需的熱水和電,價格也從最初的兩百多萬日元降到了現在的一百萬日元左右,在日本當前的電價基礎上,可以不依賴政府補貼。
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。目前日本的標準產品多數是700w這個級別的,單價過高、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將到5元/w以內,這樣系統(tǒng)成本也將大幅降低。
4、在中國最有潛力的領域是商業(yè)建筑,因為商業(yè)電價高、空調負荷重。燃料電池系統(tǒng)供電的同時還可以供應熱水,從原理上可以實現熱冷電三聯供,與目前效率最高的燃氣三聯供系統(tǒng)相比,燃料電池系統(tǒng)90%的效率仍然領先,而且燃料電池系統(tǒng)的布置靈活,模塊化產品可以組合出KW級到MW不同的系統(tǒng),是實現分布式能源的極好的工具。
5、技術路線方面,日本企業(yè)逐漸減少了SOFC系統(tǒng)的出貨,更多采用PEMFC,個人覺得這更多是供應鏈的問題而不是技術路線優(yōu)劣的問題。目前在日本采用PEM的產品非常多,供應鏈容易解決,相比較而言,SOFC的供應鏈整合所花費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品,松下推出的系統(tǒng)的燃料可以選擇管網天然氣或者罐裝液化氣,偏遠地區(qū)沒有管道天然氣的地方也可以實現熱水、電力供應,這在我們之前拜訪東京ENE-Farm的時候也見到了管網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,比較適合獨立建筑。
技術指標方面,除了90%的系統(tǒng)效率之外,松下的2017年4月開始發(fā)售的新款產品的指標也有提高,尤其是使用壽命長達9萬小時、啟停次數高達4500次,可以用到12年,相當有吸引力。
松下還給出了燃料電池系統(tǒng)在停電狀況下作為應急電源的表現,最長可以提供四天96小時的供電時間,這與日本電器產品事事考慮自然災害的傳統(tǒng)有關,但也提供了分布式能源的新思路。
產品方面,為了使外觀更加協調,松下甚至提供了木色的裝飾,在現場我也被這柵欄形狀的產品給迷惑了,后來知道這純粹就是裝飾??梢娺@類產品的成熟度,這已經不是單純考慮技術的階段了。
企業(yè)之二:東芝
東芝此次提供的產品線比松下還要長,從700w的戶用系統(tǒng)到100KW的樓宇產品,甚至還有移動燃料電池系統(tǒng)、離網發(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gas、天然氣、液化氣,啟動時間一小時,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),采用兩個電堆,氫氣在主電堆反應完后進入輔助電堆,可以提高氫氣一次反應率。而且采用了新的結構,使這個系統(tǒng)能夠實現分鐘級的啟停(小型700w系統(tǒng)要1小時啟動時間),使用范圍會大幅提高,甚至可以替代部分燃氣輪機調峰的功能。
2.3電解水制氫與移動發(fā)電系統(tǒng)
從某種意義上,東芝已經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)和移動供電系統(tǒng)都將產業(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)能達到每小時100標準立方米的能力,但對于我最關心的成本問題,并未回答。不過按照之前我們的測算,標準的電解水裝置,電價0.25元/kwh以上經濟性不明顯,不過日本的氫氣價格高于中國,對電價的容忍度也應該更高。
不過相對于應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該是風電和光伏電站,假如成本適合,棄風棄光用于電解水,然后以液氫的方式運輸出來,是未來氫能社會非常有吸引力的使用方式。




