燃料电池主要国家发展情况.doc

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1、燃料电池主要国家发展情况一、美国燃料电池汽车发展情况美国政府将氢能和燃料电池确定为维系经济繁荣和国家安全的、至关重要的、必须发展的技术之一。目前，涉及氢能和燃料电池发展两大核心部门分别是能源部（DOE）和国防部（DOD）。美国能源部当前的特定目标主要有三个，即从现有的和未来的资源中获取氢能、自由汽车（FreedomCAR）计划、燃料电池研究。燃料电池研究包括两个项目：一是“氢能、燃料电池和基础设施技术项目”，为大量相对独立的研究活动提供帮助，将氢能生产、储藏和运输方面的技术进行整合，其主要目标是降低氢能生产和配送成本，到2010年降至1.5美元/公斤；开发高效、低成本的燃料电池技术，同时建立高

2、效、低成本的氢能输送基础设施网络。二是“自由汽车和汽车技术项目”，主要将资金集中支持涉及轻型汽车、燃料电池以及相关基础设施等方面的一些基础性的、具有风险的研究项目，包括混合型燃料电池汽车（FCV）的研发、燃料电池补给站网络的建设，以及动力传动系统的研发等。美国国防部的研究则主要集中于氢能和燃料电池在军事方面的应用，研究的重点是PEM和SOFC。其核心项目包括“高级电力和能源项目（APEP）”、“热电电力生产”、为SOFC系统的军事应用研发燃料发生器（达到10kW）等。二、欧盟燃料电池汽车发展情况，德国从可再生能源中获得的电力占到其电力总消耗量的16.1%。这一数字还将继续增长，因为德国已经承诺

3、：到2020年，其可再生能源提供的电力将达到30%，到2030年这一比例将升至50%。可再生能源份额的大幅增长扩大了市场对能源储存产品的需求，例如先进的蓄电池、氢与燃料电池、智能电网和与之相连接的智能仪表等。这些技术将有效解决可再生能源存在的波动性、间歇性和不稳定性，为电网提供高质量的电力，以及为市场提供移动和便携式的零排放环保电力。目前，全球超过70%的氢能和燃料电池示范项目落户欧洲。其中，德国在这项技术的商业化方面处于领先地位。活跃在这一领域的德国公司与科研机构超过350家，一半以上的燃料电池收入来自出口，这使得德国成为欧洲一个极好的氢与燃料电池产业发展基地，尤其是对那些一直希望进入这个新

4、兴市场的企业。三、日本燃料电池汽车发展情况（一）日本燃料电池汽车发展领先在日本政府2006年预算内，给予燃料电池及相关技术开发199亿日元的支持，给予燃料电池产业化实验33亿日元的支持，给予新能源汽车市场导入88亿日元的支持；自2006年至，对从事燃料电池汽车、燃料电池车用燃料供给设备、燃料电池设备开发的企业，给予税收方面的支持。此外，在政府支持与推动下，中介机构为日本中小企业从事新能源汽车的研究提供了大量支援，同时，由日本经济产业省具体推动，自上世纪90年代以来，开展了燃料电池汽车所需的共用新技术、设备的研究。日本政府还对大学和研究所从事燃料电池开发给予了较多的补贴。日本计划在2050年之前

5、减排80%，其中约有1/4将来自于交通部门。对于石油完全依赖进口的日本来说，推广氢燃料汽车既是减排努力的一部分，也是一项更为紧迫的任务。日本不仅在氢燃料汽车早期基础设施建设方面处于亚洲领先地位，而且在新兴的燃料电池技术领域也是全世界的领跑者。以丰田汽车公司为例。继混合动力车和纯电动车之后，丰田公司计划在2015年之前推出人们“用得起”的燃料电池车。长远来看，丰田认为氢燃料汽车是长途旅行的理想交通工具，混合动力汽车适于中距离的驾驶，而纯电动汽车最好用于短途通勤。因为每次加满燃料后，燃料电池汽车能够行驶更长的距离。数据来源：中国国际贸易促进委员会电子信息行业分会图1 日本经济产业省“新一代车用电池

6、未来规划”图（二）建设氢高速公路如同电动汽车一样，燃料电池汽车面临的最大障碍是“加油站”缺乏。目前，日本政府为燃料电池发展提供资助，并与能源和汽车公司密切协作，建设日本未来的“氢高速公路”。政府资助了13座用于燃料电池汽车的加氢站。每座加氢站的成本约为500万到600万美元，政府提供一半，另一半费用由能源公司支付。日本政府希望在2015年之前再建设40到50座类似的加氢站。日本能源公司也积极进行燃料电车汽车配套设施的建设。日本8家能源公司9月决定将联合开发为普及氢燃料电池车而必需的加氢站等设备。这8家公司分别是新日本石油、昭和壳牌石油、出光兴产等5家大型石油企业以及东京燃气、大阪燃气和东邦燃气

7、3家大型都市燃气公司。此前，8家公司一直各自致力于氢的提取、运输和填充等各项技术的研发。这次它们将共同出资成立一个技术研究机构，还将邀请从事燃料电池车研发的汽车生产厂家参加，力争到2015年使氢气供给进入商业化阶段。（三）2015年：日本燃料电池汽车的元年2005年，日本政府曾希望在十年内让500万辆燃料电池汽车行驶在道路上。但这个目标严重低估了燃料电池的成本和耐久性问题。现在，新目标以建设必要的基础设施为重点，力求在2015年前实现小规模的商业化。除了基础设施，其他技术障碍依然存在，如减少汽车中使用的贵金属铂。目前许多燃料电池汽车大约使用100克铂，目标是将其削减到10克。日本的新能源开发机

8、构对实现燃料电池汽车的商业化充满信心，他们认为2015年对于日本来说十分关键，这一年将成为普通市民驾乘燃料电池汽车的元年。（四）10年内日本国内燃料电池市场或扩大39倍日本调查公司富士经济发布预测结果表示，10年内日本国内燃料电池市场将扩大至2078亿日元，是2008年的约39倍。燃料电池作为排放二氧化碳很少的电源广受关注，随着家庭用燃料电池和手机等便携设备使用的小型燃料电池的普及，日本燃料电池市场规模将不断扩大。四、韩国燃料电池汽车发展情况韩国是当前世界上第十大能源消费国。氢能研发是韩国政府“21世纪前沿科学计划”的主攻技术领域之一，于2003年启动，成立了“氢能研发中心”。该中心针对韩国未

9、来10年内氢能的发展，将发展目标分解为三个阶段，每个阶段均涉及氢能生产、氢能贮藏和氢能利用三方面的内容，目前已经进入到推广执行阶段。燃料电池研究则在“能源技术研发的10年计划”框架下展开。主导氢能与燃料电池研发的政府机构包括科技部（MOST）和商业、产业和能源部（MOCIE），在两部门之间共同组建了“国家氢能与燃料电池研发组织”。表1 韩国氢能研发中心的研发计划第一阶段第二阶段第三阶段目标基础研发示范推广执行年限200320052006200820092012氢的生产天然气蒸汽改良20Nm3/hr氢气站示范采用自然能源进行氢能生产的技术5Nm3/hr规模体系示范氢能操作体系的最优化水的热化学裂

10、解核心技术发展的有效性PEM/高温电解的水裂解PEM/高温电解安全的和新技术基础生物技术可靠技术的系统化光化学水裂解物质合成的安全性氢的贮藏压缩气体技术及基础设施高压气体贮藏罐的研发规模生产与应用（32kg/m3，压力700巴以上）；安全技术的推广及商业应用（2-6wt%，最大45kg/m3）复合金属氢化物有效储藏技术的研发化学氢化物运输中氢能贮藏纳米材料技术的有效性评价氢的利用氢能电力系统高性能电力系统示范建立高效氢能电力系统高灵敏度氢泄漏传感器安全技术涉及的传感器安全监测传感器的规模化生产氢能安全分析氢技术的标准与规范标准/规范/安全教育数据来源：FuelCellToday在燃料电池方面，

11、韩国长期以来集中研究MCFC和PAFC在大型固定式电池方面的应用。目前，韩国政府认识到燃料电池技术是关系到国家未来经济增长的关键技术，因此将研发的范围进行拓展，研究燃料电池在交通运输以及移动电话领域的应用，并且致力于PEMFC和SOFC的研究，还制订了“韩国燃料电池研发路线图”，详细地提出了阶段性目标，以及不同应用领域的燃料电池拟达到的性能指标。表2 韩国不同应用领域燃料电池拟达到的性能指标手机、PDA等用燃料电池交通工具用燃料电池固定式燃料电池能量密度1000Wh/kg1kW/L（体积）1kW/kg（重量）电量600mW-1kW75kW10kW（私人用）100kW-MW（大中型，MCFC、P

12、AFC、SOFC）电池充电时间40000hr非连续所用10000hr累积使用电力产生效率50%40%；80%（加热状态）价格（成本）1美元/1W电池20美元/kW1000美元/kW（商业化）数据来源：FuelCellToday在资金投入方面，政府与企业双方的投入规模相当。当前，政府对氢能及燃料电池的研发投入强度加大，20032019年通过科技部投入的研发资金将累计达到15亿美元，其中60%以上将投入氢能领域。企业方面，尽管没有更为详细的数据，但是很多大型企业涉及氢能和燃料电池研发与生产的事实是非常明显的，如三星（Samsung）主攻PEM和DMFC、现代（Hyundai）主攻FCV。此外，LG化工和LG电子则分别从事MEA、DMFC和PEM、DMFC的研发。