【專題探索】氫能燃料電池產業發展前景簡介
左峻德、張行直 (2008/02/11) 《台經月刊第31卷第2期》
推動潔淨能源產業已形成共識
行政院2007年11月產業科技策略會議(SRB)結論中,有關發展我國燃料電池與氫能科技之部分提及:「在產業初期及發展期,政府宜研究推動燃料電池產品示範運行之配套措施。此外,提供適當之補貼措施,以加速此產業產品之商業化」、「產業界應發展燃料電池利基應用與低成本及高效率之量產技術,藉國內示範推廣及國外市場之力,成為國際供應鏈的一環,提升我國在此產業之競爭力」、「政府單位釐訂能源政策,宣示在合理期限內逐年提升一定比例之清潔能源」以上,均顯示推動潔淨能源產業已在政府部門形成共識,有利氫能燃料電池產業之發展。
由於氫能具有無汙染、安全度高等特點,隨著能源供需及國際政經情勢的演變,已被國際能源總署(IEA)規劃為未來主要的能源利用型態。各國工業基礎不一,先進國家或朝氫能燃料電池汽車與發電機設備發展;也有開發3C電子產品之電源供應,以取代鋰電池;我國則因具機車與電子產品生產優勢,如何藉助氫能燃料電池技術之附加,以創造新興利基產品,繼有機會領導世界品牌。準此,將就我國現階段發展氫能燃料電池產業趨勢與示範運行提供淺見,期集思廣益,有助落實SRB會議結論之推動。
國際間氫能燃料電池產品發展現況
(一)運輸載具
國際汽車大廠投入燃料電池汽車之主要研發廠商包括DaimlerChrysler、Ford與Ballard,及GM、Ford、Toyota、Honda、Nissan等,其中DaimlerChrysler、GM、Honda與Toyota等,以垂直整合方式掌握燃料電池汽車產業之價值鏈。雖然大部分廠商認為燃料電池汽車之商業化時程必須等到2010~2015年,但Honda與Toyota等日系廠商相當積極,其開發之燃料電池小客車(Toyota為複合動力車款)於2005年6月已通過日本政府的型式認證,使燃料電池汽車離實用化量產階段更近一步,一旦燃料電池汽車達到量產階段,對於燃料電池組與系統的製造成本降低會有相當大的助益,預期將進一步帶動燃料電池應用市場規模的擴大。
(二)小型定置型發電系統
目前世界小型定置型燃料電池之技術型態,以質子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)為主,約占75%,其次為固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC),系統容量則以1kW、5kW居多。
在家用燃料電池系統應用開發以日本業者居多,主要競爭廠商包括:Embara Ballard、松下電器、東芝IFC及三洋電機等。另外,日本政府亦正在進行小型SOFC定置用系統開發計畫,主要廠商包括:Kyocera、TOTO、住友商事等,預2007年完成大規模測試。目前家用燃料電池以PEMFC技術類型領先,但預計2010年後,SOFC每kW價格可降低至100萬日圓,將加入家用市場。至於美國業者,以開發應用於UPS系統產品為主,主要客戶多為電訊及網路服務業者,競爭廠商包括Plug Power、Ballard、Hydrogenics及Relion等。
(三)可攜式電源
國際3C大廠關於微型燃料電池應用產品之開發計畫,包括:日本KDDI將利用日立或東芝之直接甲醇燃料電池(DMFC)技術應用於手機、DoCoMo亦利用富士通實驗室開發的甲醇微型燃料電池應用於3G手持電話充電器,二者均計畫於2007年上市商品;至於在筆記型電腦應用方面,有Casio開發利用甲醇重組技術之PEMFC雛形機,東芝及Samsung則開發DMFC產品,已可使筆記型電腦運作10小時,此外國內勝光科技之DMFC技術亦瞄準此一應用市場。
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