美国燃料电池产业开始盈利

中国节能服务网 综合报道

  美国能源部在近期发布的《燃料电池技术市场报告》中表示,美国燃料电池产业总体上正在逐步进入正轨,并开始实现盈利。美能源部还表示,美国仍是全球燃料电池和氢技术增长最快、规模最大的市场。

  在2012年,全球燃料电池产业近80%的投资是在美国。统计显示,布卢姆能源(Bloom Energy)公司的服务器安装数量和公司收入每半年就会增加一倍,公司的销售增长和成本削减的组合正在驱动该公司实现盈利。燃料电池公司FuelCell Energy(FCEL)2012年燃料电池的出货量已达52MW,生产能力可达90MW。该公司表示,当燃料电池出货量达到80-90MW时,公司运营就会实现净盈利。

  美国能源部表示:”在过去几年,美国建立的燃料电池和氢技术产业是为将来更清洁、可持续的能源铺平道路。作为奥巴马总统重中之重的能源方案,燃料电池技术是为美国在全球燃料电池市场的竞争铺平道路,并为美国本土创造更多的就业机会。”

  在美国能源部的大力支持下,美国国内的私有企业和国家实验室已经在燃料电池和氢技术方面取得了重大进步,突破重点在于:削减生产成本和提高产品性能。自2006年起,这些研发技术已经帮助美国燃料成本削减了50%以上。同时,燃料电池的耐用性也得以改善。

  基于这些成就,美国能源部近期宣布投资700万美元,用于氢技术和燃料电池的研究。2010年,FuelCell Energy(FCEL)就从美国能源部接获280万美元合约,在Direct FuelCell发电厂为氢气用户展示其氢气的产能。

  此外,燃料电池行业也显著推进了成本削减问题。在2012年,美国普拉格能源公司(PLUG)燃料电池(1.8千瓦至10千瓦系列)的生产成本已经从2008年的1.8万美元/千瓦下降到1-1.1万美元/千瓦。日产(Nissan)推出的Terra燃料电池汽车所用的燃料电池成本仅为2005年的1/6,主要是因为对贵金属铂需求的显著降低。

  据报道,FuelCell Energy公司(FCE)如期完成了在布里奇波特工业园区的燃料电池产业园建设工作。该燃料电池产业园坐落在康涅狄格州布里奇波特工业园区,占地1.5英亩,年发电量14.9MW。据悉,该燃料电池产业园发出的电力将通过康涅狄格州的电力公司并入电网。在后期的计划工作中,将陆续增加5个燃料电池电堆和有机朗肯循环涡轮机来增加电力产量和提高能量转换效率,该燃料电池产业园的目标是能够为15,000个美国普通家庭提供电力服务。

  14.9MW的布里奇波特燃料电池产业园

  根据合作协议的内容,在接下来的15年中FuelCell Energy公司将继续为该发电园区提供燃料电池的采购、供应、施工和技术支持服务,同时还计划进行第二座燃料电池产业园的建设,届时康涅狄格州燃料电池的发电功率将会达到20.2MW。据康涅狄格州官方介绍,布里奇波特燃料电池产业园的运营是未来康涅狄格州新能源发展道路上的一个重要里程碑,同时该产业园的商业运作模式将融合公共和私营、元素,不仅扩展了公用事业的规模,同时还进行了商业化推广,将会为燃料电池的发展提供良好的契机。

  2013年6月末,联合国工作组会议上,来自日本、美国和欧盟等33个国家和地区的业界代表正式达成协议,制定出燃料电池车安全标准最终统一方案。按照该标准,车内用于燃料电池排水的排水管内氢气浓度不得超过4%。同时必须配备安全装置,以在管内氢气浓度达到4%后,阻止氢注入,防止爆炸。此外,在耐久性方面,要求容器在承受2万2千次提高或降低内部压力后也不发生变形。这样将能够保证即使在糟糕的情况下,氢燃料电池车也不会像人们所担心的那样容易发生爆炸。

  2013年7月初,美国威斯康辛大学的研究人员制造出一种新的二硫化钼结构,其可以显著为水制氢反应提速,有望替代燃料电池车昂贵的铂,大幅降低成本。一直以来,水制氢反应中的常用催化剂为罕见且昂贵的铂。两则新闻并不起眼,但因为有关氢燃料的商业化使用而逐渐成为业内焦点。在混合动力还未大行其道、电动车仍在寻求突破的阶段,以氢气为代表的燃料电池车再次走入业界视线,受到来自市场越来越多的目光聚焦。

  什么是燃料电池

  氢燃料电池汽车和普通电动汽车有基本一致的电力驱动构造;它们之间的主要区别在于,前者的电池是一个小型发电设备————依靠氢和某种氧化物的化学反应产生驱动电能,而无需从电网充电。相较于传统电动车,燃料电池车可以改善传统电池过重、电能容量不足及长时间充电的缺点,行驶里程更长,燃料电池的发电过程可视为水电解的逆反应,发电过程中只有水份的排放,因而是清洁的动力能源。

  氢燃料汽车有更长的历史。早在19世纪初,就已经出现了利用汽油内燃机工作原理试制的氢内燃机,因为两者工作原理基本相同。宝马和马自达公司都开发过多款氢内燃机汽车。其中, 宝马在2007年推出的BMW H2R被视为经典氢能赛车。而当前的氢燃料电池汽车则是起源于上世纪六十年代,被认为更具技术和市场优势。一度被业界寄予厚望。

  近几年随着电动车的兴起,加上氢燃料电池车在开发上遇到成产成本高、燃料储存难、标准不统一等困难,燃料电池车逐渐受到冷遇,各汽车厂商纷纷转而押宝电动EV。宝马公司氢动力7系早前已经上市,但在09年,宝马当时的研发总监KlausDraeger表示将放弃在氢能源驱动汽车的研发,将重心转移到纯电动车上;而在2011年美国奥巴马政府宣布将停拨氢燃料电池汽车的研发经费。

  如今,情况有了变化。随着氢气提取、储存技术的不断提高和燃料电池安全标准的统一,再加上EV电动车市场销售受挫以及相关技术瓶颈有待突破,以氢气为代表的燃料电池汽车是否能再度发力,迎来发展春天?

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