中國氫能源網-中國氫能源信息的前沿

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Fuel Cell Today發布韓國調查報告

發佈時間：2010-08-09 文章來源：中國氫能源網瀏覽次數：141

全球燃料電池界領先的信息供應商Fuel Cell Today近期發布了其最新的調查報告－2010年韓國調查報告。

圖1. 2010年韓國調查報告

報告認為韓國是擁有全球最具前景的燃料電池市場的國家之一，同時也是燃料電池製造業最重要的國家之一。韓國擁有眾多關於固定式、便攜式及交通運輸燃料電池的研發及製造專家，早期在國內具有許多市場，在國外擁有大量出口機會。

報告的企業版對韓國國內燃料電池的供應鍊和早期市場應用以及韓國燃料電池的出口進行了分析。韓國的經濟在很大程度上依賴於出口，出口占韓國經濟產值的80%以上。汽車和家用電子產品是主要的出口產品，這兩者都是未來極具前景的燃料電池市場。韓國在電堆和系統製造領域實力雄厚，但是在組件製造領域被認為與其他國家相比還有一定差距。

報告的作者Dr. Jonathan Butler說：“韓國是除日本以外，對燃料電池政策支持力度最大的國家。政策明確提出要有許多政府項目來促進能源效率的提高和發展新的、可再生能源，並且實現經濟增長。這些無論對韓國國內燃料電池市場還是對燃料電池出口都提供了實質性的機會。”這些政策包括：

要求到2012年，獨立發電廠的產電量有2%來自新可再生能源（表1）。

政策項目	內容
綠色家園	到2020年建立1百萬個綠色家園（太陽熱能、地熱能、燃料電池），其中包括建立十萬個燃料電池單元。
可再生能源配額制	到2012年，獨立發電廠的產電量有2%來自新可再生能源。如果發電廠面積大於3000 ，要求2%~5%的產電量來自新可再生能源。如果發電廠使用的是燃料電池，可再生能源補貼翻一倍。

表1 . 提高新可再生能源使用的政府政策

為固定式燃料電池設備提供80%的國家政府補貼，同時還有10%的當地補貼。這一政策主要是為了提高今年1 kWe級的mCHP（家用發電站）在上千種產品中的購買率。

政府還支持組件製造業（MEA、雙極板和電站配套設施）的開發。

韓國政府從1987年涉入燃料電池研發。在2003年政府推出了一個10年計劃發展與傳播新可再生能源技術。燃料電池被認為是韓國三大高配額核心產業之一。研發資金迅速增長，從2004年到2008年，共有5億美元資金被用於研發、開發和示範。這一階段的主要成績包括一輛燃料電池汽車和氫基礎設施的示範和第一期固定式燃料電池組示範。

2008 年韓國知識經濟部宣布了發展新可再生技術的第三基本計劃，其中包括燃料電池技術，作為六大新經濟增長技術之一。計劃中包括一個二期固定式燃料電池示範項目，已經在2010年啟動，同時啟動的還有一些燃料電池製造技術的項目。此外，2008年韓國政府採取了燃料電池年度上網電價制度，計劃到2011年總容量達到50兆瓦。從2011年開始，政府將採取固定燃料電池年度上網電價制度。

圖2 . 韓國燃料電池研發藍圖

從總體上看，韓國燃料電池預算每年在1億美元上下，資金主要來源於韓國知識經濟部和環境部，也有少量資金來源於工業界。資金之間互相獨立，分別用於基本研究。短期製造技術研究、示範和中期策略項目。所有這些，再加上一個清晰的政府燃料電池商業化藍圖（將於2011年初更新），充分體現了政府對燃料電池的大力支持，堪與相比者只有美國和日本。國家長期計劃的全面戰略計劃是在21世紀10年代初實現國內燃料電池市場的商業化，並在2020年左右建立起一個出口產業體系。2020到2040年這一時期將成為市場擴展和實現氫能經濟階段。

政府對特別應用支持的具體實例如下：

便攜式燃料電池

雖然韓國軍方對便攜式軍用電源（其同盟國美國與韓國三星公司共同開發）很感興趣，但韓國對於便攜式燃料電池的直接性補貼或支持體系很少。對於便攜式DMFC每年的預算只有5百萬上下，在韓國藍圖中也沒有明確提到便攜式應用。作為韓國集中建立一個國內組件供應鏈的一部分，韓國科技研究所正在研究氣體擴散層和其他DMFC組件。

小型固定式燃料電池

政府對小型固定式燃料電池支持主要涉及傳統PEM的使用以及關鍵組件和SOFC的研發。住宅用燃料電池示範項目啟動於2010年，包括對80%的小型固定式燃料電池成本的直接補貼，主要針對國內公寓。韓國能源技術評價和計劃局計劃按如下進程安裝這些1kWe級的家用發電站：

• 2010: 200 座

• 2011: 300 座

• 2012: 500 座

作為綠色家園項目的一部分，政府更長期目標是到2020年安裝十萬座住宅用燃料電池，成本為10~15美元/ kWh。為實現這一目標，政府在2010到2012年會提供80%的安裝成本補貼，在2013到2015年補貼降低至50%。韓國政府的上網電價制度也正在加速固定式燃料電池的使用，並正在克服天然氣價格與電費的不合理問題。韓國的天然氣價格相對較高，而電網價格相對較低。這對燃料電池的使用是個阻礙，上網電價制度使產熱比產電更具競爭力。除中央政府支持外，當地政府也提供佔全部系統成本10%的補貼，如此以來，消費者的實際購買價格在1500美元左右。項目中涉及的公司目前有GS Fuel Cell、FuelCell Power和韓國曉星公司。到2012年，住宅用燃料電池系統研發藍圖里程碑如下：

圖3 . 韓國住宅用燃料電池研發藍圖

政府對SOFC項目的支持主要在研發階段，涵蓋1和5kWe的住宅用家用熱電聯供產品，電堆和系統將由韓國電力研究所（KEPRI）開發，而基礎（如金屬載體和導線）和內部重整器將由韓國科學技術院開發。大型SOFCs也由這些機開發。

大型固定式燃料電池

分佈式大型固定式燃料電池項目主要專注於MCFC技術。300 kWe技術和兆瓦級發電廠的開發將由斗山重工開發，而作為與FuelCell Energy技術聯盟的一部分，浦項電力將開發MCFCs。政府提供資金的斗山重工MCFC活動涵蓋了組件與電堆或系統，基本分為三個不同的市場：

1. 分佈式發電廠(2010-)

2. 脫鹽式MCFC (中東市場) (2014-)

3. 碳捕獲與儲存MCFC (1 MW級發電廠) (2018- )

SOFC 的開發專注於100 kWe和180 kWe燃料電池電堆和系統，並將由KEPRI和工業合作夥伴開發。POSCO Power專門從事25 kWe級的單元，同時Samsung SDI開發100 KWe級管式SOFCs.

交通運輸燃料電池

交通運輸燃料電池開發專注於開發輕型汽車用80 kWe級電堆（2000~2004）和公共汽車用200 kWe級電堆（2005~2008）。兩個項目都是由韓國的領先汽車製造商現代和起亞與他們的合作夥伴一起實施的。2006年到2009年的示範項目中展示了部署貫穿韓國的30輛燃料電池汽車，由七座加氫站提供服務。展望未來，韓國計劃在2012到2014年之間每年示範1000輛燃料電池汽車。到2015年，藍圖要求汽車實現商業化量產（每年10000輛）（如圖4）。

圖4 . 韓國燃料電池汽車藍圖

為填補運輸市場上的不足，Pro Power和韓國能源研究所(KIER)正在一起從事DMFCs的研究，作為電池供電材料搬運車和摩托車的擴展電源。

此外，環境部(MOES)投資約1千萬美元進行基礎研發和製氫、儲氫和用氫示範，建立了前面提到的七座加氫站。

燃料電池組件

與小型固定式燃料電池和交通運輸電站項目一同進行的還有PEM MEAs、低成本、高耐久性PEM系統和高溫PEM MEA的開發. 另外，還要開發PEM, DMFC和SOFC等組件的核心技術(2004~2011), 這些研究都由知識經濟部的8千萬美元燃料電池預算進行支持。工廠組件與電堆組件生產的國內平衡是韓國2012~2015小型固定式、大型固定式和交通運輸燃料電池藍圖實現的關鍵客觀因素。