東京燃氣和松下將從2011年4月1日開始銷售家用燃料電池 “ENE-FARM”的新產品（圖1）。新產品雖然提高了耐久性和發電效率，而建議零售價較現有產品（346萬5000日元）卻削減了約70萬日元，為276萬1500日元。另外，2011年度可獲得日本政府105萬日元的補助金，再加上銷售時的折扣，估計實售價格為100萬日元～150萬日元（編者註：相當於8-12萬人民幣） 。 東京燃氣計劃2011年度銷售5000台家用燃料電池，預計將面向新建築和舊建築分別設置2500台。東京燃氣執行董事、燃料電池業務推進部長小林裕明表示，“2年後將達到每年1萬台的訂單”，包括補助金在內的實售價格“希望能盡快低於100萬日元”（小林裕明）。 另外，除了東京燃氣以外，松下還將向東邦燃氣、西部燃氣、靜岡燃氣以及京葉燃氣供貨此次的產品，此外，大阪燃氣也已經決定採用。而且，2011年度上半年將向北海道燃氣供應寒冷地區專用產品。松下計劃在2011年度建立年產6000台的生產體制注1）。 注1）現有產品截至2011年1月底已累計供貨5000台，其中東京燃氣售出4000台。
圖1：價格降低約2成
新產品通過改進系統構成和部件，將部件數量削減了約30％，重量降低了20％。建議零售價為276萬1500日元，比現有產品減少約70萬日元。
最高效率在500W時為41％ 額定輸出功率由現有產品的1kW改為750W。通過降低額定輸出功率，實現了燃料電池組以及將管道燃氣改質為氫氣的燃料處理器等核心部件的小型化和低成本化。另外，通過降低額定輸出功率，支持250W起步的部分負荷運轉。現有產品為300W起步。據悉，由於家電產品的待機耗電量不斷降低，夜間利用時要求實現更低輸出功率的部分負荷運轉。 為了彌補輸出功率降低導致的發電量減少，將LHV*的發電效率較現有產品提高了2個百分點，最高為41％（圖2）。最高發電效率在500W時出現，不過在額定功率為750W時能確保40％的效率，在部分負荷運轉時也能確保35％以上。 *LHV＝Lower Heating Value（低位發熱量）的簡稱，從燃氣完全燃燒時產生的發熱量中減去水蒸氣的冷凝潛熱的値。一般用於燃料電池系統。
圖2：發電效率最高為41％
基於LHV的發電效率在額定功率750W下為40％，在500W時最高為41％。實現了250W起步的部分負荷運轉。圖由本站根據東京燃氣和松下的發布資料製作。
通過降低輸出功率，每天的運轉時間得到延長，因此產品壽命由現有產品的4萬小時提高到了5萬小時。通過改善使用的電解質膜的化學耐性，將運行5萬小時以後的電解質膜分解物溶出量減少到了現有產品的約1/3。 改變燃料電池組的緊固結構燃料電池組的尺寸比現有產品減小了33％（圖3）。除了 隨著額定輸出功率的降低削減了單元數量外，還通過改變電池組的緊固結構削減了部件數量。現有電池組利用螺栓緊固，而新產品採用帶狀緊固方式，利用銷釘將分成兩部分的殼體連接在一起。採用帶狀緊固方式不僅能降低成本，還有助於燃料電池單元的平面壓力分佈實現均勻化，為提高燃料電池組的效率做出了貢獻。
圖3：燃料電池組和燃料處理器實現小型低成本化
燃料電池組由螺栓緊固方式變更為帶狀緊固（a）。除了 將燃燒器的體積減半外，還通過優化熱分佈，將燃料處理器的體積較現有產品削減了40％（b）。圖由本站根據東京燃氣和松下的發布資料製作。
關於效率的提高，還降低了MEA（膜電極接合體）內的電阻。不過，燃料電池使用的白金（Pt）等催化劑用量“與現有產品相比並沒有太大變化”（松下家用電器公司燃料電池項目技術集團、集團經理岩佐隆司）。削減催化劑用量的研究開發正在另行推進，將為新一代產品“實現低成本化做出貢獻”（岩佐隆司）。 燃料處理器的體積比現有產品減小了40％。除了 額定輸出功率的降低帶來的效果外，還把在650℃下改質管道燃氣使用的燃燒器體積減小了一半。另外，優化了熱處理器的熱分佈，將用於燃料改質的催化劑用量削減了30％。 系統整體的部件數量比現有產品削減了30％，重量為100kg，比現有產品輕20％。另外，大幅改變了燃料電池單元的佈局，採用了縱長結構。由此，可以使此前分開的燃料電池單元和熱水儲存單元實現一體化，能夠大幅削減設置空間。據東京燃氣介紹，新產品包括保養及檢查使用的空間在內的設置面積約為2.0m2，較現有產品減少了一半。（記者：狩集浩志）
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