松下氢能业务2024年将加速事业化 在中国推广潜力几何?
时间:2023-09-20 00:00:00来自:第一财经字号:T  T

99台纯氢燃料电池、4000平方米太阳能电池、1.1兆瓦时蓄电池组合,使生产工厂逐步全部使用清洁能源、走向二氧化碳(CO2)净零排放;在智慧小镇里,太阳能光伏、家用燃料电池、蓄电池配合,实现能源自产自足……这些不是设想,已经变为现实。

第一财经记者2023年9月6-7日探访松下大阪草津工厂、藤泽智慧社区和东京松下中心时了解到,松下在日本正积极发展燃料电池和纯氢燃料电池业务,提供从家用、商用到智慧社区的解决方案,工商领域应用计划2024年事业化,也希望进一步把氢能业务推广到中国市场,相关产品和方案将在2023中国“进博会”亮相。

家用燃料电池已累计生产24万台

减少二氧化碳(CO2)排放,是全球共同的课题。松下在2017年制定的“Panasonic环境愿景2050”的基础上进一步深化,2022年4月提出PanasonicGreenImpact(绿智造创未来)的减排计划,到2050年力争实现集团价值链的CO2排放实质为零,相当于减少目前全球CO2排放总量约330亿吨的1%、即3亿吨以上的目标。

为了实现这一目标,松下重点研发制造和推广使用燃料电池(ENEFARM)。燃料电池通过氢和氧结合,来产生电、热。松下位于日本滋贺县的草津工厂,2009年开始生产燃料电池。其燃料电池厂房的占地面积约4000平方米,生产区域为3层半,相关员工约200人。

这里每天生产家用燃料电池约100台。家用燃料电池有两个关键部件,一是电堆,二是燃料处理器。在一楼电堆车间,人工与设备结合,把每15个发电板组装成一个电堆,每天约生产200个电堆。每个发电板里有电解质膜,可促进氢、氧结合发电,并产生热。

在二楼燃料处理器生产车间,几个工人正在给燃料处理器加上隔热层。燃料处理器的功能是从天然气中提取氢气,供电堆发电。松下的家用燃电池业务是与东京燃气公司合作,按需生产,东京燃气公司向用户推广家用燃料电池并且提供制氢所需天然气。

在三楼家用燃料电池的组装生产线,AGV小车装着零部件、沿着轨道自动来到工人面前,工人按显示屏提醒的步骤来组装,组装后的半成品又被AGV小车送到下一个工序的工人面前,一共有12道组装工序。组装完成后的家用燃料电池,出厂前需经过多重检测。

目前,松下家用燃料电池工厂,手工组装的部分相对较多,通过信息化系统及时追溯和发现生产过程中的问题,来提高效率。而生产自动化的程度并不算高,工厂相关负责人告诉记者,产量还没多到需要自动化生产,且一些复杂工序需要人工来做。

这位负责人说,日本市场家用燃料电池的保有量为44万台,其中松下生产了22万台;在欧洲家用燃料电池市场,松下占70%份额。自2009年量产以来,松下至今已累计生产24万台家用燃料电池,并准备开拓中国市场。日本政府的目标是2030年安装300万台。。

相比2009年第一代产品,目前松下家用燃料电池第七代产品部件数更少、体积更小、成本更低、寿命更长。上述负责人透露,电池的发电耐久时间已从4万小时,增加到9万小时;价格从300万日元/台(日本政府补助140万日元/台)降到100万日元/台(含安装费)。

在离东京一小时车程的藤泽FujisawaSST智慧社区,目前住着567户、2000位居民,30-50岁的人占一半。这个社区能源自产自用,采取了太阳能电池、燃料电池结合的方式。

纯氢燃料电池工商应用2024年事业化

日本2020年提出2050年实现碳中和的目标,为了达到全球减排目标(约300亿吨减至1/3,即100亿吨),需要将节能、可再生能源应用等方式并进开展实现。从2019年日本二氧化碳排放量占比看,家庭只占4.8%,产业部门、能源转换部门占比分别为25.2%和39.1%。所以,松下希望把纯氢燃料电池也应用到生产工厂、发电厂。

松下2021年10月发布应用于商业、产业领域的5kW纯氢燃料电池,与家用燃料电池相比,它的产品结构中没有燃料处理器,因此体积更小,其氢气的来源由专业公司供应。2023年6月,松下纯氢燃料电池推出升级版,支持10台以上的大规模安装使用。

在东京松下展示中心,松下有一个小型的纯氢燃料电池验证项目,一台5kW纯氢燃料电池为中心提供电和热水;附近有含20支钢瓶的氢气供给站,由专业公司每周更换一次。

松下在滋贺县的草津工厂区还有一个更大型的验证项目——RE100解决方案验证设施。日本计划2050年实现碳中和,其氢能战略规划2030年利用300万吨氢气(其中绿氢42万吨)、2050年利用2000万吨氢气。日本多家公司积极参与太阳能发电,但因日本国土面积小,所以在尝试光伏与氢能结合。

草津工厂的RE100解决方案项目占地6000平方米,其中4000平方米(相当于燃料电池工厂厂房屋顶的面积)安装了太阳能电池(1820张光伏板X315W/张),同时还安装了99台5kW纯氢燃料电池、1.1兆瓦时的蓄电池。项目中,太阳能电池供电约20%,纯氢燃料电池供电约8成。

松下有一个能源管理系统,协调管理3种电池,实现不依赖天气的稳定供电。白天晴天时先用太阳能电池发电,其它时间用纯氢燃料电池发电,不足部分由蓄电池供电。

草津工厂的验证项目内,还有一个直径3.4米、高约14米的液氢罐(78000L),由专业公司每周来补氢一次。

本站郑重声明:所载数据、文章仅供参考,使用前请核实,风险自负。
© 2008 北京济安金信科技有限公司 北京合富永道财经文化传媒有限公司
京ICP备12044478号 版权所有 复制必究
本站由 北京济安金信科技有限公司 提供技术支持