5月19日至21日，“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區1500余位政府機構、科研院所、行業組織、電力公司、新能源項目單位、系統集成商等代表出席本次大會。

來自美國路易斯安那大學拉斐爾分校講席教授、材料學院的院長周曉東教授發表了題為"美國燃料電池的發展現狀"的精彩演講。

演講內容如下：

周曉東：

大家下午好!我是路易斯安那大學的材料創新院的院長。

我的報告分五部分，首先講一下路易斯安那大學的創研院，然后講美國的固體燃料電池發展的狀況，接著講幾個公司的情況，內容網上都有，如果有可以給我發郵件。講美國燃料電池狀況的時候盡量不要拍照片，其他時候都可以拍，拍照片盡量不要把我拍進去。

路易斯安那州在美國南部，南部的溫度和深圳差不多，我去這個地方的主要原因是路易斯安那州有美國10%的石油，更重要的它有美國25%的天然氣，我們做燃料電池都知道，石油的天然氣是我們重要的燃料，州和大學都非常支持，就毫不猶豫的去了，去年剛剛去。去了之后，我們的中國同事告訴，說路易斯安那州，世界上99%的小龍蝦都是這個州產的，一年四季都在吃，現在小龍蝦季節，中國同事們已經去了好多次，我還沒有去過。歡迎大家去路易斯安那州品嘗小龍蝦。

我去了之后定了一個愿景，用天然氣和石油作為材料創研院的重要方法驅動材料研究。這都是我現在做的項目。

第一個項目官老師也參與了，是我們和LGFCS一起做的，開發活性穩定的電解材料，官老師幫了很大的忙。第二個項目是在第一個項目的基礎上做的，我個人覺得非常重要，它是開發一個加速測試，剛剛燃料電池、鋰離子電池，包括程老師、徐總都提到這個問題，燃料電池需要用4萬個小時，4萬個小時太長了，大概5年時間。但是學生和公司里要測量4萬個小時測試5年很困難，需要有加速測試的方法，不僅是給學生、公司的研究渠道，更重要的是顧客、用戶提供保險，提供一個可預測分析。第三個項目是跟徐總講的非常相關，LG公司給我們支持，包括州和學校對能研院也比較支持。

美國的研究狀況，我講一下怎樣討論技術的成熟度，如果一個技術可以去火星，這個技術成熟。如果一個技術可以上天，在飛機里應用是成熟的。第三個，這個技術在路上走，這個是成熟的。固定燃料電池去火星了，太陽能可以發電，發電之后把二氧化碳打開，做成氧氣，所以說你們一定要有信心，肯定能用，問題是貴。除了貴之外其他都好。1997年它已經把這個系統做成了，有10-20W的熱，已經運行了，運行多長時間?大概4萬個小時。不僅僅是在一個地方測試的，在美國測試好了之后，包裝好了運到德國，德國測試之后運到荷蘭，河南再運到意大利，整個過程沒有問題，穩定運行。也就是說不但可以上火星，在地球上也可以用。

技術成熟之后，這是不在市場上的公司(見PPT)。做的公司有Bloom Engery，他不拿政府的錢，是用風投的錢。Fuelcell Energy是一個上市公司，有政府的錢，自己公司也有錢。LG Fuel Cell Systems，它有49%勞斯萊斯的股份，它是韓國和英國合資的公司。我們國內有寧波索福人和潮州三環，我把三環打出來的時候一直想這個問題，到底是哪三環?

周曉東：美國燃料電池有兩個支持部門，一個是化石燃料部，二是能源科技創展部，兩個部門支持燃料電池的工作。化石能源部有三個主要的方向，一是Cell Technology，是講電池組成的技術。二是基礎研究。三是系統開發。在Cell Technology里面主要研究的內容有兩塊：一是可重復性制造。第二個變得越來越重要，發現運行過程中，時間越長，材料穩定性就越來越不穩定，有的時候有一個很重要的時間，大概5000小時，一個燃料電池，我們官老師很熟悉，不運行五千、一萬個小時不知道，500個小時有時候沒有出來。我們是書呆子，問為什么是三五千小時有這個現象?最近和學生做研究發現，我們可以把這個解釋出來，化學穩定性在疲勞過程中會發生變化。第二個是堆，堆里面，主要是官老師他們做很久的領域，就是固體燃料電池、鋰離子電池等，都是很有意思的結構，很多城堆在一起，我們以為城和城之間的接觸都是100%的，不是的，里面有很多空隙。降低層與層之間的阻力是很大的問題。平時你可以用膠水黏一下，但是燃料電池不能用。還有系統的問題，系統里面是什么問題?我們在實驗室用的氫氣、氧氣都是高醇的，真正的系統用的氧氣是用空氣，用鼓風機股進去的。燃料從天然氣管子里面出來的，這時候空氣的雜質等對系統的影響很大。所以要做到不同的方向、不同的植物在其位謀其職，做什么都有難點。這是三個領域的難點。

Cell Technology，就是剛才講的，很重要，這是已經研究比較多時間。我們是參與了非常多去研究這個，對這個領域我們掌握的是比較深刻的。包括Core Technology，小的實驗室或者小的公司，測一兩個電池就可以，真正要大規模生產要可重復性的制備，這是一個難題。剛才有一位老師講到，徐總也有講到，包括三環制備的技術是非常高尖端的。系統的開發，已經開發的有幾個系統，50KW到200KW的系統有幾個圖給他們，還有400KW的系統正在組裝和調試。

有這些具體的項目，以前官老師在我們那兒待很久。后面打星號的是我們有幾個項目，能源部的化石能源部分的資源經費，一共大概有6億，從2000年開始到現在有6億美元。公司或者實驗室自己提供了2億多，總共加起來，到今年有將近10億美元的投資。Fuelceel Energy從2006年開始做10KW的堆，從10KW做到30KW、做到60KW，這是線性的，堆到系統的時間比較長，從堆到系統需要數年的時間，比如說50KW的系統，50KW的堆到50KW的系統需要很長的時間，因為把堆做好之后要組裝到系統里面，這是很長的學習的過程。現在他們已經在做200KW 的系統，已經在測試了。一個大系統，200KW的系統，預計再過幾年之后打算測試一個MW的系統。Fuelcell時間做得比較長，最早是多醇電容器，包括三環也有這樣的趨勢，從多醇電容器的領域里面出來，再做多醇燃料電池比較容易，他們堆的學習過程比較快。他們可以做到250毫米的尺度，主要的還是集成化的制備。制備之后的堆比較牢靠，可以運輸，可以在不同的地方運輸，除了這個堆還有其他的，比如說供氧、燃料，除硫，問題在什么地方?有時候不清楚哪個地方出了問題，整個系統會出問題，系統的學習過程非常艱難，這是他們最近測試的，已經測試200KW的堆，已經測試好了。我們從學習的角度看是相對容易的，做起來是很難的，為什么說相對容易?因為它在20年前已經做好了，我們給一道數學題，老師說一定有答案，你就朝著答案去。題目過來我們不知道有沒有答案，難度增加幾倍，200KW很難。

LG Fuel Cell System(見PPT)與很多學校和公司是合作的，因為要做一個系統確實比較困難。LG做的250KW的系統，這個系統運行很成功，一千多個小時，運行一千多個小時，由于當地電力的問題停掉了，他們又建了系統，這是250KW的系統。這是LG的，第一個系統是1300小時，第二個系統是2000小時。剛才的老師也有提到BloomEnergy，是很奇怪的公司，它不要政府的錢，都是自己融資，融資超過10億美元，它燒錢很厲害。另外它的操作模式，電池都是它自己，把電池裝到，酒店裝10個電池，電池就是從它這里買，Bloom Energy賣電的，它每個堆大概100KW，10個堆就是1MW，提供一個大樓是足夠的，它在很多地方提供電。到現在已經有300MW的銷量或者是訂單，我是2月份的時候參加他們的一個研討會，Bloom Energy做得很好，他們再一個很大的商店或者是酒店，他們的系統半年或者一年才維護一次，做得很好。

燃料電池除了可以到活性上去，可以提供這么大酒店的用電，可以在很多方面有應用。現在有一個趨勢，在什么地方用呢?就是用來做Data Centers，數據中心、云中心，你們一個小的手機，像他看電影，看電影手機很熱，大數據中心用的電比手機多得多，有超過百萬手機的用電。比如世界前五的數據中心，前三名在中國，中國電信，用電很多。很重要的一點是不能斷電，斷電之后拍照片不能發，也找不到信息。大數據中心對用電穩定性比其他領域高，現在有一種應用把燃料電池做分布式做，上面都是用的固體燃料電池。

總結，過去40年，固體燃料電池已經有很大的發展，非常大的發展，你可以坐在那兒，眼睛閉著告訴自己肯定可以用。固體燃料電池肯定可以用。在北美、歐洲、中國有很多公司現在開發系統，然后Bloom Energy如果上市的話，對我們這個領域會是很大的進步，它是做大系統，做發電的大系統，是跟我們國內的愿景很相似。日本是做小系統，日本和一個公司合作之后，做了700W到一點幾千瓦的小系統，是供家庭用的。關鍵的是徐總剛才提到的，燃料電池行業不能僅僅是作為一個材料或者作為一個發電的模式，更重要的是要跟氣場、電廠、環境工程師合作，合作之后給用戶提供比較穩定的電的供應。未來的方向，這是徐博士提到的，用燃料電池作為載體去制備燃料，這是很重要的，固體燃料電池在高溫下，溫度很高之后，它的效率非常高，可以很高效的制備氫氣，很高效的把二氧化碳打開，這是為什么在火星上用這個的主要原因，不用其他的，用這個電池。現在的核心問題還是價格，所以需要大規模的去制備，降低價格。第二個是需要理解它背后的科學原因。這是燃料電池兩個主要的研究方向。

謝謝大家!

(本文根據現場錄音整理，未經本人審核)