燃料电池：燃料电池的多种商业化用途

北美企业也将命运押注在燃料电池及其商业化应用上，与日系企业展开一场面向燃料电池的话语权争夺战。

在过去一到两年里，锂离子二次电池（LIB）和电动汽车（EV）成为社会的焦点，在日本甚至有许多技术人员认为燃料电池(FC)和燃料电池汽车（FCV）已经失去扩张方向。然而，与这一观点相反的事实是，FC在某些特殊使用场景迅速蔓延。在某些现有二次电池难以满足条件的用途中，采用FC替换现有2次电池的趋势逐渐明显。

不仅如此，北美企业也将命运押注在燃料电池及其商业化应用上。虽然日系企业一直对燃料电池不离不弃，也极力提高它的地位，但其他海外企业正在与日系企业展开一场面向燃料电池的话语权争夺战。

燃料电池的多种商业化用途

迅速增长的采用燃料电池（FC）的用途或未来采用可能性很高的一些用途。

1)在现有叉车车型中，包括丰田品牌车型搭载的都是美国Plug Power公司制造的FC电源，2017年美国Amazon和沃尔玛开始大量引进(a)。

2)2018年丰田汽车开始开发FC叉车，在丰田位于爱知县丰田市的元町工厂导入了20台试验机型（b）。

3)建立了专用的氢气站。无人机的场合如果采用当下的锂离子充电电池大约只能持续飞行15~30分钟，但如果替换成FC电源的话甚至有机型可以实现2小时飞行（C，d）。

4)FC巴士的引入主要在中国（e，f）进行。

5)日本东京站和台场之间也有五辆FC公交车。7-11采用丰田开发的FCV，美国联邦快递公司则采用了Plug Power公司与美国Workhorse共同开发的FCV车型，进行了试运营（g，h）。

6)在德国，列车的非电气化率很高，因为它比架设电线成本低，现在已经开始采用FC列车取代传统的柴油火车（i）。

在仓库内不分昼夜作业的叉车是燃料电池其中一个用途，这些叉车由于禁止排放废气，很早开始就被转换为电力。但是最近，采用FC替代用作驱动电源的铅（Pb）蓄电池的案例快速增加。据说超过20,000辆叉车已经采用“FC叉车”。

驱动这一转变的是成立于1997年的美国燃料电池设备制造商Plug Power，直到2012年这家公司都是默默无闻，但2013年起他先后与美国的沃尔玛和亚马逊Amazon签订了数千万美金规模的巨大订单。此外，还得到了亚马逊的投资。连续3年入选美国德勤会计师事务所（Deloitte）统计的全美增速最快的科技公司500强（2015-2017）名单。此名单中出现的大多数项目都是专注于硅谷的IT公司，从属远离IT的制造行业，且创业已经20年的公司被当选，这是极其少见的。

推出FC叉车的主要原因之一是其稼动率高。随着IT邮购快递业务的普及，物流仓库需要24小时运营。但是现有的Pb蓄电池需要大量充电和更换时间，还需要增加额外的人员。此外有许多例如到-20℃极低温度的冷藏仓库，这些场所采用低温性能不好的LIB电池很难进行替换。

而另一方面，FC电池不仅可以支持更长的续航里程，同时氢气充填仅需3-5分钟。低温性能也非常卓越。2014年沃尔玛开始采用FC替换现有的铅-酸蓄电池之后，竞争对手亚马孙也立刻开始大量导入。

除了FC叉车，燃料电池接下来的一个用途就是无人机。在自行漂浮的无人机中，电源的重量能量密度水平直接决定了是否可以采用这一类型电池。到目前为止，大多数使用LIB作为动力源的无人机巡航时间约为30分钟且需要没有载荷，在有载荷场合大约只能飞行约15分钟，因此除了航拍照片之外，几乎没有其他实际应用。另一方面，FC的重量能量密度高达LIB的约5倍，由FC提供动力的一些“FC无人机”已经宣布可以用有效载荷飞行2小时。