燃料電池產品應用

針對燃料電池的主要市場之發展現況說明如下：

（一）運輸工具

燃料電池在運輸載具的應用範圍很廣，做為太空船的發電裝置約有四十年的歷史，

但是實際做為動力應用且能商品化者，目前僅為德國生產的潛艇。根據目前相關技術與 推廣使用發展的情勢，燃料電池轎車的商業化受到曠日費時與巨額投資的加氫站建設限 制，商業化的時程比不上燃料電池巴士；但是巴士的價格仍然相當高，需要仰賴政府的 大量補助，因此似乎又比不上一些利基型運輸載具。(泓能科技顧問 2007)

在各種利基型運輸載具的開發與應用潮流中，北美的美國與加拿大偏重燃料電池堆 高機與車用補助電力裝置，亞洲的國家則偏愛電動自行車 ヽ電動機車與電動輪椅等小型 車輛，其他方面尚包括各種特殊用場區用車，例如搬運車ヽ遊園車與高爾夫球車等。

目前全球各大車廠投入燃料電池運輸工具研發已久，包括日本本田、日本豐田、美 國通用、美國福特等車廠，週邊相關氫能設施也陸續建置，例如美國加州的氫能高速公 路，沿途設有加氫站，提供燃料電池汽車使用，歐洲主要城市及中國也正進行燃料電池 示範公車運行，日本亦有燃料電池汽車出租服務。另外，以燃料電池作為運輸工具之輔 助動力單元產品，已逐漸受到重視。整體小型燃料電池車數量，逐年攀升，如圖 2-3。

台灣汽車工業並不發達，發展燃料電池汽車較不具優勢，但台灣有超過一千萬輛機 車市場規模，機車製造的相關零組件供應鏈完善，發展燃料電池機車可說是台灣的利基 產業。

圖 2-3 1997~2009 年小型燃料電池車數量

資料來源：Fuel Cell Today 2009: Light duty Vehicle Survey

世界上目前許多車廠都積極投入氫燃料電池汽車之研究，如豐田、日產、本田、鈴 木、馬自達與克萊斯勒、通用等。

（二）定置型發電系統

根據 Fuel cell today 資料顯示，至二零零八年，全球小型定置型燃料電池系統累計 已達一萬台以上，如圖 2-4。應用產品包括家用熱電共生系統、及備用電源等。依發電 量有數百萬級的大型發電廠、三至五千瓦家用型燃料電池發電機和 3 三千瓦以下攜帶型 備用電源等。定置型的燃料電池目前以日本發展家用型燃料電池發電機最為積極，導因 於日本政府的大力補助推廣；後者則主要在北美市場，其中尤以二至十千瓦不斷電系統 佔百分之八十最多。大型定置型發電系統，發電功率大於十千瓦，主要用於發電設備，

至二零零八年已累計達到九百台以上，如圖 2-4。

圖 2-4 2008 年累計小型定置型安裝數量

資料來源:Fuel Cell today

圖 2-5 2008 年累計大型定置型安裝數量及 1996~2008 年歷年安裝數量 資料來源:Fuel Cell today： 2008 Large Stationary survey

（三）可攜式電源

可攜式燃料電池應用涉及三大領域：家用數位產品，如筆記型電腦、PDA、GPS、

手機等；工業用可攜式儀器，如掌上型資料擷取設備、可攜式應急燈、可攜式醫療裝置、

可攜式發電機等；軍用可攜式裝備，如軍用 GPS、步兵綜合資訊系統、夜視儀、軍用可 攜式通訊系統等。至今，燃料電池作為一種更持久的供電技術，已處在實用化的邊緣。

在對二零一四年燃料電池可攜式應用區域市場格局的預測情況看，Frost & Sullivan 認為北美、亞太、歐洲將是為主要的應用市場。細分應用中，亞太地區是消費類可攜式 燃料電池的最大市場；工業電子類應用在三大區域市場中分佈較為平均；而在軍事應用 中，北美佔據主導地位。這種分佈情況部分反映出各區域的經濟狀況。例如，北美市場 最大，可能不僅因為軍事經費的投入（世界各地政府支持可攜式燃料電池的一種例證），

而且還因為美國對高風險投資的強大支持。(顧震宇 2009)

近年來科技進步神速且因應網路與通訊需求，3C 產品種類與功能日新月異，在這 種情況下，3C 產品對電力的需求越來越大，現行的相關電池技術無法因應需求，應用 燃料電池技術的 3C 產品將很有可能起而代之。由於世界各國的 3C 大廠相偕投入燃料 電池的研發工作已有多年經驗。國際 3 C 電子大廠包括日本 N E C、日本東芝、韓國三 星等皆陸續投入資源研發，每年於燃料電池展覽會公佈最新研發進展，包括燃料電池手 機、筆記型電腦、充電機等。目前可攜式燃料電池技術類型以質子交換膜、直接甲醇燃 料電池為主；由於甲醇能源密度較高，因此應用於 3C 電子之微型燃料電池多採用甲醇 燃料電池。

以可攜式產品用燃料電池所進行研發的電池業者，皆將燃料電池研發目標設定在取 代鋰電池，忽略與現有鋰電池併用的好處，導致達成門檻高，實用化時程一再延遲，不 過，二零零九年有了新的突破，首先由日本東芝(Toshiba)於二零零九年四月發表一款自 家可攜式電子產品，採用與鋰電池併用的作法，降低燃料電池實用化的門檻，使用時間 較一般鋰電池延長兩倍之多，即使在無法充電的環境下，也不用擔心斷電問題，只要補

充燃料即可立即啟動，省卻攜帶備用電池的麻煩，而被視為燃料電池缺點的低輸出密度 問題，則可藉由鋰電池來互補，其他如新力、Panasonic、Sharp 等日系業者也紛紛跟進。

(DJ 財經知識庫 2010)

市場研究機構 Pike Research 仍預測，全球可攜式燃料電池市場規模將由二零零九 年的一億八千五百萬美元，在二零一六年擴充至二十三億美元。該報告指出，由於可為 一系列可攜式應用提供潔淨、可靠的電力來源，燃料電池正成為消費性電子、緊急通訊 系統以及工業用手持式儀器等的供電新選擇。(Paul Buckley 2010)