曹長(zhǎng)松

（上海郵電設(shè)計(jì)咨詢研究院有限公司，上海200092）

1 概 述

燃料電池是直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。相比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置，燃料電池具有高能效、低排放、低噪聲、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，有望繼水力、火力、核能之后成為第四代發(fā)電裝置和替代內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力裝置。在固定發(fā)電裝置、分布電站、電動(dòng)汽車、船舶、航天飛行器等領(lǐng)域有著現(xiàn)實(shí)的和潛在的巨大需求。特別是近年來(lái)，隨著傳統(tǒng)石油能源的日益枯竭、環(huán)境惡化等世界性問題日益突出、人們對(duì)能源的需求日益提高，作為一種清潔、高效的替代能源裝置，燃料電池發(fā)電技術(shù)逐漸成為新能源研究的熱點(diǎn)［1，2，3］。隨著燃料電池技術(shù)的發(fā)展成熟，生產(chǎn)成本的下降，燃料電池的應(yīng)用將會(huì)得到進(jìn)一步推廣。在通信電源領(lǐng)域，燃料電池替代柴油發(fā)電機(jī)或鉛酸蓄電池等傳統(tǒng)后備電源裝置也將成為行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

2 燃料電池的原理、分類及特性

2.1 燃料電池的工作原理

氫氧燃料電池的原理源于英國(guó)業(yè)余科學(xué)家 William Gr ove（1811－1896）的一次偶然發(fā)現(xiàn)。1839年他制作出世界上第一臺(tái)氫氧燃料電池。燃料電池具有與普通電池相似的結(jié)構(gòu)，單只燃料電池也是由陽(yáng)極（燃料電極）、陰極 （氧化劑電極）以及夾在兩電極間的電解質(zhì)組成。所不同的是，普通電池是電能存儲(chǔ)裝置，而燃料電池是由外部提供燃料和氧化劑的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。原理上，只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出，燃料電池就能持續(xù)地發(fā)電。這里以氫－氧燃料電池為例來(lái)說明燃料電池的基本工作原理［2］，如圖1所示。

圖1 氫氧燃料電池工作原理

陽(yáng)極反應(yīng)：H2＋2OH－→2 H2O＋2e－；陰極反應(yīng)：O2＋H2O＋2e－→2OH－；整個(gè)電池反應(yīng)：H2＋O2→H2O。氫氧燃料電池產(chǎn)生電能的化學(xué)反應(yīng)是電解水的逆過程。

不僅氫氣和氧氣可以分別作為燃料電池的燃料和氧化劑。理論上講，燃料電池的燃料可以是任何能夠被氧化的流體物質(zhì)；同樣，氧化劑也可以是任何能夠以足夠的速度被還原的流體［4］。由于氫具有良好的活性，并且可以比較方便地從石化資源或可再生資源中獲取，目前發(fā)展中的燃料電池多以氫氣或者富含氫的化合物如甲烷作為燃料。而氧氣則是最容易獲取的氧化劑。所以，分別以氫氣和氧氣作為燃料和氧化劑的氫氧燃料電池成為燃料電池研究最主要的一個(gè)方向。

2.2 燃料電池的分類

燃料電池的分類方法有很多種，較為常用的是按電解質(zhì)的類型進(jìn)行分類。根據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池可分為5類［4］：AFC（堿性燃料電池）、PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料電池）、PAFC（磷酸燃料電池）、MCFC（熔融碳酸燃料電池）、SOFC（固態(tài)氧燃料電池）。這5類燃料電池在技術(shù)性能上各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用的范圍也各不相同。與AFC相比，PEMFC對(duì)CO、CO2的容許值較高；與PAFC、MCFC、SOFC相比，PEMFC的運(yùn)行溫度較低，啟動(dòng)時(shí)間很短，在幾分鐘內(nèi)可達(dá)到滿負(fù)荷，是便攜式電源、電動(dòng)汽車電源、小型固定電源的理想選擇。

從國(guó)外燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，PEMFC的研究和應(yīng)用都處于較領(lǐng)先的地位。特別是在小型固定電源領(lǐng)域，PEMFC的比例達(dá)到90%以上［5］。

2.3 燃料電池的輸出特性

根據(jù)電化學(xué)理論，標(biāo)準(zhǔn)條件下，單只氫氧燃料電池的理想輸出電壓為1.23 V（反應(yīng)生成液態(tài)水）或1.18 V（反應(yīng)生成氣態(tài)水）［2］。由于燃料電池內(nèi)部極化作用的影響，燃料電池的實(shí)際輸出電壓只有0.6～0.8 V，并且在不同的電流密度下，燃料電池的輸出電壓表現(xiàn)出明顯的非線性。

影響燃料電池輸出電壓的極化作用可分為3種：活化極化（Activation polarization）、歐姆極化（Oh mic polarization）、濃度極化（Concentration polarization）?；罨瘶O化是由電極的遲滯作用產(chǎn)生的；歐姆極化是由電解質(zhì)和電極的電阻產(chǎn)生的；濃度極化是由反應(yīng)物和反應(yīng)生成物的濃度梯度產(chǎn)生的。3種極化作用的大小和電流密度的大小有關(guān)，活化極化在低電流密度時(shí)起主導(dǎo)作用，歐姆極化在正常工作區(qū)域起主導(dǎo)作用，濃度極化在高電流密度時(shí)起主導(dǎo)作用。由于燃料電池的極化作用，燃料電池的輸出電壓隨著電流密度的增大而降低。并因?yàn)椴煌娏髅芏认缕鹬鲗?dǎo)作用的極化作用方式不同，燃料電池的電壓－電流密度曲線呈現(xiàn)如圖2所示的非線性。

3 燃料電池裝置的系統(tǒng)構(gòu)成及特性

單只燃料電池的最大輸出直流電壓只有1.23 V或1.18 V，難以直接地應(yīng)用在工程中。為形成具有一定電壓和功率輸出的實(shí)用電源裝置，需要將多個(gè)單只燃料電池通過串聯(lián)的方式連接成燃料電池堆。燃料電池堆的主要連接方式有層疊式和管套式兩種。

圖2 燃料電池電壓－電流密度曲線

另外，燃料電池還需要一套外圍的輔助設(shè)備用于對(duì)燃料、空氣、反應(yīng)生成物和熱量的處理。如圖3所示的PEMFC發(fā)電裝置，燃料和空氣需要經(jīng)過加濕和壓縮后以一定的壓強(qiáng)和比例分別輸送到燃料電池的陽(yáng)極和陰極，經(jīng)過反應(yīng)后的剩余氫燃料，部分被循環(huán)壓縮后重新輸送至陽(yáng)極，部分則被排出。陰極反應(yīng)的生成物水需要及時(shí)地排出，因?yàn)殡姌O如果被過多的水分淹沒，氧氣無(wú)法順利到達(dá)電極參與反應(yīng)，燃料電池的輸出功率將會(huì)大幅降低?；瘜W(xué)反應(yīng)生成的熱量也需要及時(shí)地得到處理，以使燃料電池內(nèi)部保持比較恒定的工作溫度。

圖3 燃料電池發(fā)電裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

4 燃料電池供電系統(tǒng)在通信電源中的應(yīng)用

通信設(shè)備的工作電源通常是－48 V的直流電，而且燃料電池發(fā)電裝置輸出的恰恰是直流電，這一點(diǎn)使其在通信行業(yè)的應(yīng)用有比其它發(fā)電設(shè)備更具有天然的優(yōu)勢(shì)。燃料電池發(fā)電裝置可以替代柴油發(fā)電機(jī)和鉛酸蓄電池，作為通信機(jī)房的備用電源設(shè)備使用。

4.1 燃料電池供電系統(tǒng)構(gòu)成

燃料電池裝置可以與風(fēng)能發(fā)電設(shè)備或太陽(yáng)電池一起構(gòu)成混合供電系統(tǒng)為偏遠(yuǎn)的通信站提供電源，供電系統(tǒng)如圖4所示。由于氣象因素，風(fēng)能和太陽(yáng)能的供電時(shí)間不穩(wěn)定，往往需要配置大容量的鉛酸蓄電池作為后備電源，以備在風(fēng)能或太陽(yáng)能裝置停止供電時(shí)，繼續(xù)為通信設(shè)備提供電源。而采用燃料電池作為后備的供電系統(tǒng)就可以大大降低鉛酸蓄電池的容量，只需配置小容量的鉛酸蓄電池，放電時(shí)間大于燃料電池啟動(dòng)時(shí)間就足夠了。

在有市電供應(yīng)的條件下，燃料電池裝置可以替代柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，圖5是比較典型的以燃料電池作為后備電源的系統(tǒng)框圖。

圖4 太陽(yáng)能、燃料電池混合供電系統(tǒng)

圖5 燃料電池備用電源供電系統(tǒng)

考慮燃料電池的啟動(dòng)時(shí)間，安裝小容量的鉛酸蓄電池作為過渡仍然是必要的。

4.2 燃料電池裝置與傳統(tǒng)電源設(shè)備的比較

柴油發(fā)電機(jī)和鉛酸蓄電池是通信行業(yè)傳統(tǒng)的備用電源設(shè)備。與柴油發(fā)電機(jī)和鉛酸蓄電池相比，燃料電池有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

4.2.1 燃料電池裝置與柴油發(fā)電機(jī)的比較

與柴油發(fā)電機(jī)相比，燃料電池裝置具有高能效、低噪聲、低排放、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

（1）高能效

燃料電池是直接將燃料蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。而在柴油發(fā)電機(jī)組中，能量的轉(zhuǎn)換不但受卡諾循環(huán)的限制，而且能量的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)也多，每次能量形式的轉(zhuǎn)換都不可避免地伴隨著能量的損耗，最終柴油發(fā)電機(jī)組的能效約為30%。理論上，燃料電池的能效可以達(dá)到50%，如果熱電聯(lián)用，燃料電池的能效甚至能達(dá)到80%以上。雖然適用于通信行業(yè)的PEMFC因?yàn)楣ぷ鳒囟鹊?，不易做到熱電?lián)用，但是也能具有約40%的能效。設(shè)備的能效越高，對(duì)機(jī)房通風(fēng)量、進(jìn)排風(fēng)孔道尺寸的要求就小。在當(dāng)今日益擁擠的城市環(huán)境，機(jī)房通風(fēng)有時(shí)也會(huì)成為機(jī)房發(fā)展的瓶頸，而高能效的燃料電池?zé)o疑可以緩解這樣的瓶頸問題。

（2）低噪聲

柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲源主要有兩部分：燃料的爆炸燃燒和機(jī)械傳動(dòng)。由于燃料電池堆中不存在機(jī)械傳動(dòng)的部件，化學(xué)反應(yīng)也沒有劇烈燃燒的過程，燃料電池堆本身幾乎不產(chǎn)生噪聲。盡管燃料電池堆外圍的壓縮機(jī)、過濾器等輔助設(shè)備會(huì)增加一些噪聲，但整體上燃料電池發(fā)電裝置的噪聲也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相同功率的柴油發(fā)電機(jī)。以5 k W燃料電池發(fā)電裝置為例，距設(shè)備1 m的噪聲僅為53 d B，而相同功率柴油發(fā)電機(jī)的噪聲約為80 d B。燃料電池發(fā)電裝置替代柴油發(fā)電機(jī)組無(wú)疑可以節(jié)省機(jī)房消聲降噪的費(fèi)用以及消聲降噪裝置的安裝空間。

（3）低排放

燃料電池是以氫氣、天然氣、甲烷等作為燃料的，由于這些燃料本身不會(huì)像柴油在燃燒的過程中產(chǎn)生大量的一氧化碳、二氧化硫、氮?dú)浠衔锏却罅康奈廴疚?。因此相比柴油發(fā)電機(jī)，燃料電池的污染物排放也小很多。并且，適用于通信行業(yè)的PEMFC是以氫氣作為燃料的，其排放物只是純凈水，不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生任何污染。盡管氫氣不是一種天然的物質(zhì)，氫氣的制備也需要消耗傳統(tǒng)的能源，燃料電池技術(shù)不能算作低碳技術(shù)，但對(duì)改善城市空氣質(zhì)量還是具有積極的作用。

（4）可靠性高

目前燃料電池裝置的MTBF（平均無(wú)故障間隔時(shí)間）約為2 000～4 000 h，遠(yuǎn)大于一般柴油發(fā)電機(jī)1 000 h的MTBF。另外，由于燃料電池沒有機(jī)械傳動(dòng)部分，可以很方便地制造成模塊化的結(jié)構(gòu)。多個(gè)燃料電池模塊以N＋X（N為主用模塊數(shù)量，X為冗余模塊數(shù)量）并聯(lián)冗余運(yùn)行，能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的供電可靠性［6］。圖6展示的是一款模塊化的燃料電池發(fā)電裝置，燃料電池模塊插接在燃料電池框中，可以在線插拔而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

圖6 模塊化燃料電池發(fā)電裝置

但是，燃料電池裝置與柴油發(fā)電機(jī)相比，存在成本高、壽命較短等缺點(diǎn)。

（1）成本高

燃料電池成本高體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是初次投資的成本高，二是運(yùn)行成本高。就目前的制造工藝來(lái)講，PEMFC的兩個(gè)電極以及催化劑都離不開貴重金屬——鉑的使用，這是燃料電池裝置價(jià)格居高不下的一個(gè)最重要原因。而柴油發(fā)電機(jī)的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，所需要的材料也比較普通、低廉。目前固定式PEMFC發(fā)電裝置的價(jià)格約為2 500～4 500美元／千瓦，而柴油發(fā)電機(jī)的價(jià)格約為800～1 500美元／千瓦。PEMFC采用的燃料是從天然氣、煤氣、氨氣等物質(zhì)中提取的工業(yè)純氫氣，目前在美國(guó)的市場(chǎng)售價(jià)約為8.3美元／千克。每千克氫氣大概可以產(chǎn)生11.8度電能，那么用燃料電池發(fā)電的成本大概為0.70美元／度，折合人民幣4.78元／度。而柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生1度電大約消耗0.27升柴油，目前國(guó)內(nèi)柴油的價(jià)格約為7元／升，那么柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)電成本約為1.89元／度。無(wú)論是初次安裝成本或是運(yùn)行成本，燃料電池發(fā)電裝置均遠(yuǎn)高于柴油發(fā)電機(jī)組。

（2）壽命短

目前燃料電池的使用壽命可以達(dá)到20 000 h，但與普通柴油發(fā)電機(jī)30 000 h的使用壽命還有不小的差距。

4.2.2 燃料電池與鉛酸蓄電池的比較

與鉛酸蓄電池比較，燃料電池具有占地面積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、低維護(hù)、低污染、對(duì)環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

盡管難以將鉛酸電池和燃料電池的外形尺寸和重量做簡(jiǎn)單的比較。因?yàn)殂U酸電池的反應(yīng)物儲(chǔ)存在電池的內(nèi)部，而燃料電池的反應(yīng)物是外部提供的。但是通過一個(gè)例子可以對(duì)兩者的重量和外形尺寸的對(duì)比有一個(gè)直觀的了解。

以采用太陽(yáng)電池作為主電源的中繼站為例，為保證夜晚和陰雨天時(shí)通信的暢通，必須配置后備電源。假設(shè)中繼站的負(fù)荷為200 W，當(dāng)?shù)刈铋L(zhǎng)連續(xù)陰雨天為10天，如單獨(dú)采用鉛酸蓄電池組作為后備電源，考慮蓄電池的自放電，需要安裝蓄電池的容量大概為－48 V／1 500 Ah。蓄電池組的重量約為3 000 kg，占地面積約為2 m2（二層安裝）。如采用Reli On燃料電池發(fā)電裝置作為后備電源，可安裝1臺(tái)滿架配置功率為1 000 W的Reli On模塊化燃料電池框。每臺(tái)燃料電池框可安裝5只200 W的模塊化燃料電池，燃料電池框的外形尺寸為44.5c m×69c m×51c m，重量為66 kg可安裝在60 c m×90 c m的機(jī)架（重量約為50 kg占地面積為0.54 m2），考慮燃料電池啟動(dòng)時(shí)間并避免燃料電池頻繁啟動(dòng)，另配置－48 V／100 Ah（重量約為150 kg）的蓄電池組做短時(shí)間的備用電源，可與燃料電池發(fā)電裝置安裝在同一機(jī)架內(nèi)。安裝2只200 W燃料電池模塊（1＋1并聯(lián)冗余）。燃料電池產(chǎn)生200 W的電能，每小時(shí)消耗的氫氣大概為17 g，1只氣壓為20 Mpa的高壓氫氣瓶（直徑為23 c m，高度為140 c m）可存儲(chǔ)900 g氫氣，4.5瓶高壓氫氣可滿足燃料電池連續(xù)工作10天的消耗量。每瓶的重量（含鋼瓶自重和氫氣重量）約為63 kg，以5瓶計(jì)算，鋼瓶總重量約為315 kg，占地面積僅為0.32 m2。加上燃料電池、－48 V／100 Ah的蓄電池組及機(jī)架的占地面積（0.54 m2）和重量（約270 kg），總的占地面積為0.84 m2，總重量約為585 kg。與－48 V／1 500 Ah的鉛酸電池相比，無(wú)論是占地面積還是重量均不到后者的一半。

在以太陽(yáng)能或風(fēng)能為主電源，蓄電池為備用電源的混合供電系統(tǒng)中，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境惡劣，蓄電池的壽命較低，一般2～3年就需要更新。而燃料電池不需充電，也不存在自放電的問題，不需要工作時(shí)可以完全停機(jī)。加上擱置壽命燃料電池可使用10年以上，遠(yuǎn)高于蓄電池組。

鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境溫度要求較高，當(dāng)溫度降低時(shí)，不但影響電池的放電量而且影響電池的壽命，而燃料電池的工作幾乎不受環(huán)境溫度的影響。另外，由于含有有毒重金屬物質(zhì)，容易對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)于廢舊鉛酸電池的處理往往也需要一筆可觀的費(fèi)用，而燃料電池不含有毒有害物質(zhì)，設(shè)備報(bào)廢后，其中的貴重金屬可回收再利用。目前的燃料電池系統(tǒng)往往具備通信功能，方便遠(yuǎn)端監(jiān)控。平時(shí)燃料電池也無(wú)需維護(hù)，相比鉛酸電池要定期維護(hù)要簡(jiǎn)單得多。

與鉛酸電池相比，燃料電池裝置的缺點(diǎn)依然是成本過高，另外，鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，輸出無(wú)需經(jīng)過變換器，可靠性要優(yōu)于燃料電池裝置。

4.3 燃料電池在通信行業(yè)的應(yīng)用情況及存在的問題

在推進(jìn)燃料電池的研究和應(yīng)用上，世界上許多國(guó)家給予了鼓勵(lì)政策。如英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)2009年向11個(gè)燃料電池和氫能源技術(shù)的發(fā)展項(xiàng)目提供了總值約9百萬(wàn)英鎊的資助，美國(guó)能源部向46個(gè)新能源研究機(jī)構(gòu)提供了總值377百萬(wàn)美元的資助，另外，美國(guó)財(cái)政部和能源部聯(lián)合推出了一項(xiàng)稅收抵免（Tax Credit）計(jì)劃，在2年內(nèi)對(duì)燃料電池生產(chǎn)商給予總值為23億美元的稅收減免。韓國(guó)政府推出一項(xiàng)長(zhǎng)期政策，給予購(gòu)買家用燃料電池裝置的家庭高達(dá)80%購(gòu)買價(jià)的財(cái)政補(bǔ)貼［7］。

國(guó)外通信企業(yè)也較早就開始了燃料電池的試驗(yàn)性應(yīng)用。早在2002年，美國(guó)在位于紅木國(guó)家公園的中繼站中安裝了一套太陽(yáng)能、燃料電池混合供電系統(tǒng)，以滿足公園管理部門禁止在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)安裝產(chǎn)生噪聲或污染設(shè)備的要求［8］。2006年，意大利電信與燃料電池生產(chǎn)商Reli On開展合作，分別在意大利電信的3個(gè)通信機(jī)房各安裝了一套系統(tǒng)功率為5 k W的模塊化燃料電池發(fā)電裝置，就燃料電池的性能、可靠性、能效以及與機(jī)房既有設(shè)備的兼容性進(jìn)行了為期6個(gè)月的測(cè)試并得到了良好的測(cè)試結(jié)果，并在接下來(lái)的測(cè)試階段，將測(cè)試地點(diǎn)擴(kuò)大為23個(gè)通信機(jī)房［9］。

從上述資料看，國(guó)外通信行業(yè)對(duì)燃料電池的應(yīng)用主要集中在小功率裝置的應(yīng)用，而且應(yīng)用階段也處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段。

影響燃料電池推廣應(yīng)用的原因除成本因素外，還存在著其它不容忽視的問題。首先是氫氣供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善。氫氣從原料到最終用戶需要有生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等完整的產(chǎn)業(yè)鏈條和相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，例如在美國(guó)的某些加油站已經(jīng)增加了提供氫氣的設(shè)施，但是普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。而國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還幾乎為零。另外一個(gè)重要的問題是相關(guān)建設(shè)法規(guī)的不健全。目前，燃料電池的產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)、安裝場(chǎng)所的消防標(biāo)準(zhǔn)要求在國(guó)內(nèi)和國(guó)外許多國(guó)家的設(shè)計(jì)規(guī)范里還是空白，給燃料電池的應(yīng)用安裝設(shè)計(jì)和相關(guān)部門的監(jiān)管工作都帶來(lái)操作上的難度。

目前，由于國(guó)內(nèi)燃料電池研究和應(yīng)用的相對(duì)落后，有關(guān)燃料電池成本的相關(guān)資料不完善，測(cè)算數(shù)據(jù)一般引用國(guó)外的。由于價(jià)格體制的差異和產(chǎn)品關(guān)稅等因素，需要根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況對(duì)燃料電池的成本進(jìn)行核算，使燃料電池的應(yīng)用不但要做到技術(shù)先進(jìn)，還要做到經(jīng)濟(jì)合理。

5 燃料電池的發(fā)展應(yīng)用前景展望

價(jià)格昂貴是阻礙燃料電池大規(guī)模推廣應(yīng)用的最主要原因。而價(jià)格昂貴的主要原因是貴重金屬的使用（目前約為1 000美元／千瓦）。世界上主要的燃料電池開發(fā)商或研究機(jī)構(gòu)紛紛將研究重點(diǎn)放在開發(fā)新材料以降低或取代貴重金屬的使用；改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，增大燃料電池的電流密度，以降低燃料電池的制造成本。以美國(guó)為例，美國(guó)能源部制定了詳細(xì)的燃料電池發(fā)展計(jì)劃。其中目標(biāo)之一是到2012年將固定式燃料電池的價(jià)格降低至400美元／千瓦，燃料電池將在價(jià)格上具備與柴油發(fā)電機(jī)相競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

目前我國(guó)的燃料電池生產(chǎn)廠家將研究重點(diǎn)放在車載燃料電池上，但也開發(fā)出了小型固定式燃料電池發(fā)電裝置。國(guó)內(nèi)許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行著燃料電池的應(yīng)用研究，正努力縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家在燃料電池技術(shù)上的差距。相信在不久的將來(lái)，我國(guó)市場(chǎng)上也會(huì)出現(xiàn)價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池產(chǎn)品。

6 結(jié)束語(yǔ)

人們對(duì)燃料電池這種新能源裝置的研究和應(yīng)用方興未艾。與國(guó)際上燃料電池在通信行業(yè)的應(yīng)用相比，我國(guó)還存在不小的差距。在產(chǎn)業(yè)政策上，我國(guó)也缺乏具體的鼓勵(lì)措施，在配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，在有關(guān)的法律、法規(guī)的制定上也相對(duì)落后。

隨著技術(shù)的發(fā)展，燃料電池制造成本的下降，配套設(shè)施的逐漸完善，國(guó)家鼓勵(lì)政策的推進(jìn)，燃料電池作為一種高效節(jié)能、環(huán)境兼容性高的發(fā)電裝置，將會(huì)在通信行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。燃料電池的基本原理和應(yīng)用技術(shù)將會(huì)是通信電源從業(yè)人員所必須掌握的。國(guó)內(nèi)通信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極開展燃料電池在通信行業(yè)的應(yīng)用試驗(yàn)并開展成本測(cè)算的研究，參與和推動(dòng)國(guó)家相關(guān)政策、規(guī)范的建立、制定，迎接燃料電池時(shí)代的到來(lái)。

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