commercialization of residential fc ene-farm current

Copyright © 2013 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corporation. All rights reserved.

26, June 2014

Toshiba Fuel Cell Power Systems Corporation

Commercialization of Residential FC ENE-FARM

～～～～ Current status and driving force for the success ～～～～

1

ENE-FARM is a common brand name of a

residential fuel cell system in Japan.

Toshiba ENE-FARM

Copyright © 2014 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corporation. All rights reserved. 2

Japanese Residential FC: ENEJapanese Residential FC: ENEJapanese Residential FC: ENEJapanese Residential FC: ENE----FARMFARMFARMFARM

Past;Past;Past;Past;

Commercialization started in FY2009Commercialization started in FY2009Commercialization started in FY2009Commercialization started in FY2009

Present;Present;Present;Present;

Accumulated volume up to 80,000 unitsAccumulated volume up to 80,000 unitsAccumulated volume up to 80,000 unitsAccumulated volume up to 80,000 units

with 175% CAGRwith 175% CAGRwith 175% CAGRwith 175% CAGR

Future;Future;Future;Future;

Challenge to 1.4m units in FY2020Challenge to 1.4m units in FY2020Challenge to 1.4m units in FY2020Challenge to 1.4m units in FY2020

5.3m units in FY2030 5.3m units in FY2030 5.3m units in FY2030 5.3m units in FY2030


1. General Status of ENE-FARM Dissemination

2. Commercialization Activities in Toshiba

3. Governmental and Industrial Activities as Driving Force for

Successful Commercialization

4. Summary

ContentContentContentContent


History and Plan of ENE-FARM Commercialization in Japan

�After technology verification and large scale monitoring program, Japan started initial commercialization of 1kW class residential PEMFC “ENE-FARM” in

FY2009. Around 80,000units are now operated in Japanese household.

Future

Scenario

(Possible Image for future)

FY2020～～～～FY2010～～～～FY2000～～～～General

Scheme

FY2002 -

Field test

FY2002 -Field test

Technology

verification

Technology

verification IntroductionIntroduction PopularizationPopularization

FY2020 10GW for Stationary

From Verification From Verification

to Market to Market

IntroductionIntroduction

by ENEby ENE--FARMFARM

Progress

FY2005～～～～Introduction：：：：Several k-units to several ten k-units

Establishment：：：：several ten k-units

to several hundred k-units

Real Commercial-ization：：：： More than

several hundred k-units

FY2005-2008Extensive

demonstration PJ


demonstration PJ

Real Commercial-

ization

Real Commercial-

ization

Enlarge market size with cost reduction by mass production & technology breakthrough

2009

Future

Scenario


FY2020～～～～FY2010～～～～FY2000～～～～General

Scheme

FY2002 -

Field test

FY2002 -Field test

Technology

verification

Technology




to Market to Market



Progress







demonstration PJ


demonstration PJ

Real Commercial-

ization

Real Commercial-

ization


Future

Scenario


FY2020～～～～FY2010～～～～FY2000～～～～General

Scheme

FY2002 -

Field test

FY2002 -Field test

Technology

verification

Technology




to Market to Market



Progress







demonstration PJ


demonstration PJ

Real Commercial-

ization

Real Commercial-

ization


2009 2014

4

Large scale


* Data by FCA (Fuel Cell Association) as of January［［［［Fiscal year］］］］［［［［Annual volume]

Trend of sales volume

The sales volume has

been increased year

by year.

Annual volume trend

43,967

Status of ENEFARM Dissemination: Total Trend

Sales started in 2009 with the

declaration by government and energy companies on January, 28, 2009.

Start commercialization

5

2013

Accumulated volume is

now around 80,000units

in Japanese households.

Around 35,000units in FY2013

Around 78,000


Key factors for the successful commercialization in JapanKey factors for the successful commercialization in JapanKey factors for the successful commercialization in JapanKey factors for the successful commercialization in Japan

Residential PEM is on the commercialization phase since 2009 in Japan!Governmental leadershipGovernmental leadershipGovernmental leadershipGovernmental leadershipCollaborative development Collaborative development Collaborative development Collaborative development under NEDO Projectunder NEDO Projectunder NEDO Projectunder NEDO Project Collaboration among Japanese Collaboration among Japanese Collaboration among Japanese Collaboration among Japanese companies FCCJcompanies FCCJcompanies FCCJcompanies FCCJPartnership with Energy companies Partnership with Energy companies Partnership with Energy companies Partnership with Energy companies and manufacturersand manufacturersand manufacturersand manufacturersTechnology potential of Technology potential of Technology potential of Technology potential of manufacturers w/ long historymanufacturers w/ long historymanufacturers w/ long historymanufacturers w/ long history

[Core competence in technologies]

[Governmental efforts]

[Company collaboration]

3 Aspects 5 Factors

( from IPHE Conference in 2011)

4. FCCJ Activity1. Toshiba Activities2. NEDO Field Program3. NEDO BOP Project






4. Summary


Commercialization

After the long term experience by PAFC, Toshiba FCP started PEFC development in FY1999 and forward to commercialization in FY2009.

FY2005

NEF Large Scale Demo Prg.NEF・IBEC test

FY2009

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Millennium PJ

FY2007

NEF LSDPFirst model

TEPCO 11MW Plant（（（（23k hrs.））））Onsite 200kW PC25C

1980198019801980 1990199019901990 2000200020002000

28 years experiments of PAFC development in Toshiba

50kW Pilot plant

NEDO１１１１MW Plant

Onsite 1MW Plant(16khrs).

History of Stationary Fuel Cell in Toshiba

NEF LSDPFinal model

InitialCommercial

model

2ndCommercial

model

8

FY2012

FY2014

New Modelin FY2014


Overall Business Status in Toshiba FCP

� Joined to “ Large scale demonstration program” since FY2005 throughFY2008.

� Initial commercialization of ENEFARM started in FY2009 with estimated several

thousands of annual volume.

� Selling volume around 8,000 unit by 1st generation unit for three years, since 2009

through 2011.

� Expanding business by 2nd generation unit. 30,000 units to be estimated by two years,

FY2012 and 2013.

� Expanding manufacturing capacity with new facility (25,000units/y in FY2014)

� New 3rd generation units was just delivered in April 2014.

(年度)

(台数)

Accumulated volume of Toshiba unit since FY2009 is now around 40,000units16412651

412312388

17597

1641

42928415

20803

38400

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

2009 2010 2011 2012 2013

年間出荷台数(台)累積台数(台)

AccumulatedAnnual


Toshiba booth at FC EXPO

2014

New Toshiba ENE-FARM Released in FY2014

10

–Lower price with higher performance(95%ttl)

–10 years durability

–Easier installation by less space requirement

–Wider applications

Possible installation for condominium

Higher GI capability w/ battery hybrid


Main Efforts for New Toshiba ENEMain Efforts for New Toshiba ENEMain Efforts for New Toshiba ENEMain Efforts for New Toshiba ENE----FARMFARMFARMFARM

11

・Three core approaches by technology, manufacturing and purchasing・CR approach with “Reduce Concept”⇒More than 50% from FY2009Module piping for significant component reduction

Further cost reductionFurther cost reductionFurther cost reductionFurther cost reductionOther effortsOther effortsOther effortsOther efforts・Lower noise level; 37dB achieved(i.e. the level of night time in residential area)・More compactness for installation(depth 79⇒70cm)

Higher performanceHigher performanceHigher performanceHigher performance・Efficiency improvement w/ longer cell durability offers higher CO2 reduction.1.6t/y is estimated by new ENE-FARM.Power output(W)

Tota

l eff

.(%

)

2012 Sys.

2014 Sys.

Accumulated operation hrs.

S/S

tim

es


System for Condominium1.Installed in piping shaft space with 1.11.Installed in piping shaft space with 1.11.Installed in piping shaft space with 1.11.Installed in piping shaft space with 1.1㎡㎡㎡㎡2.FF ventilation for closed space2.FF ventilation for closed space2.FF ventilation for closed space2.FF ventilation for closed space3.Higher tolerance for earthquake3.Higher tolerance for earthquake3.Higher tolerance for earthquake3.Higher tolerance for earthquake Expanded GI Function System1.Black out start capability1.Black out start capability1.Black out start capability1.Black out start capability2.Possible power supply during start up2.Possible power supply during start up2.Possible power supply during start up2.Possible power supply during start up3.Transient capacity up to 1.7kW3.Transient capacity up to 1.7kW3.Transient capacity up to 1.7kW3.Transient capacity up to 1.7kW4. Faster transient with battery4. Faster transient with battery4. Faster transient with battery4. Faster transient with batteryNew Applications for Market Expansion Exhibited in FC EXPO

12


Diversity for various fuel and environment

Toshiba ENE-FARM preparing enough options for various fuels

and environmental conditions since FY2009.

13

A thousand units of Toshiba ENE-

FARM is already operated with

domestic natural gas, which is very

similar to EU high calorie gas.

Hokuriku gas area

Tokyo gas area

Other area

Cold district opt. 1658units

Pure H2 opt. 38units






4. Summary


In advance of commercialization, over 3,300unit of residential PEFC were In advance of commercialization, over 3,300unit of residential PEFC were In advance of commercialization, over 3,300unit of residential PEFC were In advance of commercialization, over 3,300unit of residential PEFC were installed and verified in FY2005 through 2008. In the program, system installed and verified in FY2005 through 2008. In the program, system installed and verified in FY2005 through 2008. In the program, system installed and verified in FY2005 through 2008. In the program, system showed enough performance and reliability as future commercial product.showed enough performance and reliability as future commercial product.showed enough performance and reliability as future commercial product.showed enough performance and reliability as future commercial product.Large Scale Monitoring Program Leaded by METI/NEDOLarge Scale Monitoring Program Leaded by METI/NEDOLarge Scale Monitoring Program Leaded by METI/NEDOLarge Scale Monitoring Program Leaded by METI/NEDO

15

Thermal Load of each House [MJ/month]

Th

e A

mo

un

t o

f C

O2 R

ed

ucti

on

[kg

/mo

nth

]

Five system manufacturers joined to the program, and delivered 3,307units. Toshiba delivered 748 units among them.

Residential PEFC showed 100kg/month of CO2 reduction as the average.

But the program was not only for such technology But the program was not only for such technology But the program was not only for such technology But the program was not only for such technology

and product verification!!and product verification!!and product verification!!and product verification!!


Essential Purpose of the Strategic ProgramEssential Purpose of the Strategic ProgramEssential Purpose of the Strategic ProgramEssential Purpose of the Strategic Program

Usual reaction to the program；

It’s the crazy volume and a kind of surprise!.

Why do you need so many units for it?

⇒It is essential to establish sales and

maintenance channel with energy companies and

also prepare manufacturing facility.

!!!

We verified 3300 units in the program

16

The program was really the practice and absolute step for

initial commercialization just after the death of valley.

Verification

•Delivered around 800units since 2005 until 08

•The longest units recorded 30kh in real field

•Total fleet operation time to be 10million hrs

•CO2 reduction to be 1.2-1.4t/year

•Reliability potential for commercialization

Commercialization readiness

•Preparing production process

•Maintenance and sales channel with energy companies

•Getting Japanese certification

Development•>35% Electric / >85% Total Efficiency•System durability longer than 70kh•Reliability better than 5% annual failure rate•Significant CR (to 1/8 level through 5years)•Tolerant system for raw fuel (NG & LPG)•Light weight for installation (104kg)•Low noise design (<40dB)


BOP Pj as NEDO Collaborative/Consortium ProjectBOP Pj as NEDO Collaborative/Consortium ProjectBOP Pj as NEDO Collaborative/Consortium ProjectBOP Pj as NEDO Collaborative/Consortium Project

1 0 ,0 0 01 0 ,0 0 0台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト2 0 82 0 8万円万円万円万円万円万円万円万円　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 0 01 0 0～～～～～～～～1 2 01 2 0

24 35119816 24 燃料改質装置燃料電池本体インバータその他補機類その他補機類その他補機類その他補機類組立費排熱回収1 0 ,0 0 01 0 ,0 0 0台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト

2 0 82 0 8万円万円万円万円万円万円万円万円　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 0 01 0 0～～～～～～～～1 2 01 2 0

24 35119816 24 24 35119816 24 燃料改質装置燃料電池本体インバータその他補機類その他補機類その他補機類その他補機類組立費排熱回収1 0 ,0 0 01 0 ,0 0 0台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト


24 35119816 24 24 35119816 24 燃料改質装置燃料電池本体インバータその他補機類その他補機類その他補機類その他補機類組立費排熱回収1 0 ,0 0 01 0 ,0 0 0台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年台／年　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト　　　　目標コスト


24 35119816 24 24 35119816 24 燃料改質装置燃料電池本体インバータその他補機類その他補機類その他補機類その他補機類組立費排熱回収24 35119816 24 24 35119816 24 燃料改質装置燃料電池本体インバータその他補機類その他補機類その他補機類その他補機類組立費排熱回収Can we achieve the cost reduction enough for commercialization?

BOP has the highest portion in cost

allocation, which is collaborative area for

joint development.

• Discussion to start FC workshop by regions

Regional symposium

•Common spec. delivered by METI/NEDO

Open Spec.Open Spec. ・・・・Discuss by 25 BOP makers and 5 sys makers

BOP supplierBOP supplierBOP supplierBOP supplierSystem manufacturerSystem manufacturerSystem manufacturerSystem manufacturerOpen Discussion

Dilemma in High Technology Development

Strategic study by METI, energy companies and manufacturers in Autumn, 2004

NEDO project started in July, 2005 by systems and M-BOP companies

Competition Collaboration

Differentiation Standardization

Close strategy Open strategy

M-BOP

17


�Outcome attained from the projectOutcome attained from the projectOutcome attained from the projectOutcome attained from the project（（（（a）））） PerformanceEvery component meets the target performance such as for efficiency and in/out conditions.（（（（b）））） DurabilityEvery component meets the life longer than 40k hrs, which was verified by acceleration test.（（（（c）））） Cost

Cost potential of 110k yen is expected with 10k units/year of production volume

Many developed components were directly applied to ENE-FARM 周辺機器のコストダウン見込み周辺機器のコストダウン見込み周辺機器のコストダウン見込み周辺機器のコストダウン見込み（最大コストポテンシャル）（最大コストポテンシャル）（最大コストポテンシャル）（最大コストポテンシャル）49,585 39,00035,000 13,990 4,000115,000 25,800 18,000120,000 20,000 20,000137,0000100,000200,000300,000400,000500,000

1 2 3その他弁センサー回転機41万円／万円／万円／万円／kW

11万円／万円／万円／万円／kW

8万円／万円／万円／万円／kW　　当初見込　　　　　　　　　　当初見込　　　　　　　　　　当初見込　　　　　　　　　　当初見込　　　　　　　　H18年度成果　　　　　　　最終目標年度成果　　　　　　　最終目標年度成果　　　　　　　最終目標年度成果　　　　　　　最終目標２年間の活動で、２年間の活動で、２年間の活動で、２年間の活動で、顕著なコストダウン顕著なコストダウン顕著なコストダウン顕著なコストダウン効果が見えてきた効果が見えてきた効果が見えてきた効果が見えてきた最終目標に向け最終目標に向け最終目標に向け最終目標に向けて、継続努力て、継続努力て、継続努力て、継続努力周辺機器全体コスト／円周辺機器全体コスト／円周辺機器全体コスト／円周辺機器全体コスト／円E

sti

mate

d c

ost

of

co

mp

on

en

ts u

nd

er

the p

roje

ct

(yen

)

Original estimate Pj result targetCost estimation estimated through the project

Others

Valves

Sensors

Blws/pmps

Cost reduction attained through Pj

Further efforts beyond Pj

Summary of NEDO BOP ProjectSummary of NEDO BOP ProjectSummary of NEDO BOP ProjectSummary of NEDO BOP Project

�Common specification and target were clearly defined to eight components.Common specification and target were clearly defined to eight components.Common specification and target were clearly defined to eight components.Common specification and target were clearly defined to eight components.�40 companies joined to NEDO BOP project for 5 years activity40 companies joined to NEDO BOP project for 5 years activity40 companies joined to NEDO BOP project for 5 years activity40 companies joined to NEDO BOP project for 5 years activity

Competitive

Collaborative

Project organization by 29 companies in Phase 18 components selected in the Pj

Government

System Makers

BOP Makers[Phase1]PumpsBlowersValvesSensors

[Phase2]PCSHEXWater Sys.

18


Discussion of technical approach for Discussion of technical approach for Discussion of technical approach for Discussion of technical approach for PEFC future businessPEFC future businessPEFC future businessPEFC future businessCost estimation through the discussion

Cost scope for full scale Cost scope for full scale Cost scope for full scale Cost scope for full scale commercial phasecommercial phasecommercial phasecommercial phaseHow can we promote our cost

reduction toward full scale

commercial phase of PEFC?

Cost Down Studies in FCCJ toward Real CommercializationCost Down Studies in FCCJ toward Real CommercializationCost Down Studies in FCCJ toward Real CommercializationCost Down Studies in FCCJ toward Real Commercialization

*FCCJ: Fuel Cell Commercialization Conference of Japan by around 100 companies

Prelim study working

Coordinator NEDO

Observer FCCJ FCCJ FCCJ FCCJ Ebara B

Sanyo

Toshiba FCP

Matsushita

FCCJ steering meeting of FCCJ steering meeting of FCCJ steering meeting of FCCJ steering meeting of stationary PEFCstationary PEFCstationary PEFCstationary PEFCFCCJFCCJFCCJFCCJLeader Toshiba FCPLeader Toshiba FCPLeader Toshiba FCPLeader Toshiba FCPCoordinator Coordinator Coordinator Coordinator FCCJ FCCJ FCCJ FCCJ Observer Observer Observer Observer NEDONEDONEDONEDOElementary SWGElementary SWGElementary SWGElementary SWGPanasonicPanasonicPanasonicPanasonicSystem SWGSystem SWGSystem SWGSystem SWGToshiba FCPToshiba FCPToshiba FCPToshiba FCP Systems teamSystems teamSystems teamSystems teamSanyoSanyoSanyoSanyoMMMM----BOP teamBOP teamBOP teamBOP teamMatsushitaMatsushitaMatsushitaMatsushitaＦＰＳ作業会ＦＰＳ作業会ＦＰＳ作業会ＦＰＳ作業会Toshiba FCPToshiba FCPToshiba FCPToshiba FCPEEEE----BOP teamBOP teamBOP teamBOP teamEbara BEbara BEbara BEbara BStack teamStack teamStack teamStack teamSanyoSanyoSanyoSanyoＦＣＣＪＦＣＣＪＦＣＣＪＦＣＣＪ CR teamCR teamCR teamCR teamEbara B

Sanyo

Toshiba FCP

Aishin

Fuji AT

Matsushita

Proposal of Technical developmentProposal of Technical developmentProposal of Technical developmentProposal of Technical development Tokyo GasTokyo GasTokyo GasTokyo GasOsaka GasOsaka GasOsaka GasOsaka GasNippon OilNippon OilNippon OilNippon OilEbara BEbara BEbara BEbara BSanyoSanyoSanyoSanyoToshiba FCPToshiba FCPToshiba FCPToshiba FCPMatsushitaMatsushitaMatsushitaMatsushitaＦＣＣＪＦＣＣＪＦＣＣＪＦＣＣＪ expanded CR teamexpanded CR teamexpanded CR teamexpanded CR teamFCCJFCCJFCCJFCCJLeader Tokyo GasLeader Tokyo GasLeader Tokyo GasLeader Tokyo GasCoordinatorCoordinatorCoordinatorCoordinator FCCJ FCCJ FCCJ FCCJ Proposal of Proposal of Proposal of Proposal of product conceptproduct conceptproduct conceptproduct concept

�Preliminary discussion at

NEDO (Aug. 2006)

�Detail and specific

discussion by FCCJ team.

Started activities by 5

working group (Nov. 2006)

�Discussion of system

specification w/ energy

companies (May, 2007)

FCCJ Cost reduction Team for Full Scale CommercializationFCCJ Cost reduction Team for Full Scale CommercializationFCCJ Cost reduction Team for Full Scale CommercializationFCCJ Cost reduction Team for Full Scale Commercialization


企業間連携での活動主体仕様・構成の検討等貯湯ﾕﾆｯﾄの低ｺｽﾄ化検討S1ｼｽﾃﾑ系新規ＰＪｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化→低コスト化代替材料使用材料の最適化・標準化M3

現行補機PJの延長線上ｶﾞｽ凝縮器、水－水熱交器熱交換器共用化開発M2

現行補機PJの延長線上LCCを踏まえた低ｺｽﾄ水処理装置・樹脂水処理装置開発M1機械系現行補機PJの延長線上現状Qﾌｧｽﾅｰの更なる低コスト化本格量産における低ｺｽﾄ継手の開発M4 現行補機PJの延長線上MIPISに類したﾏﾙﾁ配管、それに応じた機器類機械系機器・配管のﾓｼﾞｭｰﾙ化研究M5

FCCJ系統連系検討会で検討基準・規格化、認証試験、系統連系環境整備普及環境面からの低ｺｽﾄ化検討E2

（継続議論中）低ｺｽﾄ化ｲﾝﾊﾞｰﾀ標準ｲﾝﾊﾞｰﾀ開発E1b

現行補機PJの延長線上低電圧－大電流ｲﾝﾊﾞｰﾀ(効率維持)ｲﾝﾊﾞｰﾀ系のﾓｼﾞｭｰﾙ・ｻﾌ゙ﾓｼﾞｭｰﾙの共用化開発E1a電気系新規PJあるいは補機PJの延長線上ATR方式等の高効率改質系本格量産に向けた低ｺｽﾄ化改質系開発F2

現行改質触媒開発PJのｽｺｰﾌﾟ拡大ﾒﾝﾃﾌﾘｰ脱硫剤、高活性ｼﾌﾄ触媒、ATR改質触媒、耐酸化性向上、ﾊﾟｼーﾞ技術等改質系触媒開発F1改質系（未定）低コスト化・高温運転対応炭化水素系膜の劣化ﾒｶﾆｽﾞﾑ解析C5

（未定）例えばPt<1g/kW低白金MEAの高性能・高耐久性研究C4

新規PJシステム低コスト化ｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化と高ｺﾝﾀﾐ耐性電池研究開発C3

現行ﾛﾊﾞｽﾄPJのｽｺｰﾌﾟ拡張温度80～90℃、無加湿～RH30%高温・低加湿対応スタックの開発C2

新規PJCO=2000ｐｐｍ耐性高CO耐性PEFCの研究開発C1電池本体国プロ化の要望目的・開発内容等開発テーマ案No.分野企業間連携での活動主体仕様・構成の検討等貯湯ﾕﾆｯﾄの低ｺｽﾄ化検討S1ｼｽﾃﾑ系新規ＰＪｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化→低コスト化代替材料使用材料の最適化・標準化M3

現行補機PJの延長線上ｶﾞｽ凝縮器、水－水熱交器熱交換器共用化開発M2

現行補機PJの延長線上LCCを踏まえた低ｺｽﾄ水処理装置・樹脂水処理装置開発M1機械系現行補機PJの延長線上現状Qﾌｧｽﾅｰの更なる低コスト化本格量産における低ｺｽﾄ継手の開発M4 現行補機PJの延長線上MIPISに類したﾏﾙﾁ配管、それに応じた機器類機械系機器・配管のﾓｼﾞｭｰﾙ化研究M5

FCCJ系統連系検討会で検討基準・規格化、認証試験、系統連系環境整備普及環境面からの低ｺｽﾄ化検討E2

（継続議論中）低ｺｽﾄ化ｲﾝﾊﾞｰﾀ標準ｲﾝﾊﾞｰﾀ開発E1b

現行補機PJの延長線上低電圧－大電流ｲﾝﾊﾞｰﾀ(効率維持)ｲﾝﾊﾞｰﾀ系のﾓｼﾞｭｰﾙ・ｻﾌ゙ﾓｼﾞｭｰﾙの共用化開発E1a電気系新規PJあるいは補機PJの延長線上ATR方式等の高効率改質系本格量産に向けた低ｺｽﾄ化改質系開発F2

現行改質触媒開発PJのｽｺｰﾌﾟ拡大ﾒﾝﾃﾌﾘｰ脱硫剤、高活性ｼﾌﾄ触媒、ATR改質触媒、耐酸化性向上、ﾊﾟｼーﾞ技術等改質系触媒開発F1改質系（未定）低コスト化・高温運転対応炭化水素系膜の劣化ﾒｶﾆｽﾞﾑ解析C5

（未定）例えばPt<1g/kW低白金MEAの高性能・高耐久性研究C4

新規PJシステム低コスト化ｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化と高ｺﾝﾀﾐ耐性電池研究開発C3

現行ﾛﾊﾞｽﾄPJのｽｺｰﾌﾟ拡張温度80～90℃、無加湿～RH30%高温・低加湿対応スタックの開発C2

新規PJCO=2000ｐｐｍ耐性高CO耐性PEFCの研究開発C1電池本体国プロ化の要望目的・開発内容等開発テーマ案No.分野Categorized 15 themes by 5 working groupsCategorized 15 themes by 5 working groupsCategorized 15 themes by 5 working groupsCategorized 15 themes by 5 working groups既存活動・研究テーマ今後の研究テーマ（H19年度以降）既存国ﾌﾟﾛの延長・拡大新規国プロ企業間連携で推進 C２：高温・低加湿対応スタックの開発

M1,2,4 ,5：水処理、熱交、継手、ﾓｼﾞｭｰﾙ化開発F1：改質系触媒開発NEDO　ロバストPj

NEDO　補機Pj

NEDO　改質系触媒Pj

E1：ｲﾝﾊﾞｰﾀ系ﾓｼﾞｭｰﾙ共用、標準ｲﾝﾊﾞｰﾀ開発E2：普及環境面からの低ｺｽﾄ化検討M3：仕様材料の最適化・標準化C3:ｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化と高ｺﾝﾀﾐ耐性電池開発C1,4,5:高CO耐性、低白金、炭化水素膜など電池開発

F2：本格量産に向けた低ｺｽﾄ改質系開発S1:貯湯ﾕﾆｯﾄ（排熱利用系）の低ｺｽﾄ化検討

FCCJ　系統連系検討会既存活動・研究テーマ今後の研究テーマ（H19年度以降）既存国ﾌﾟﾛの延長・拡大新規国プロ企業間連携で推進 C２：高温・低加湿対応スタックの開発M1,2,4 ,5：水処理、熱交、継手、ﾓｼﾞｭｰﾙ化開発F1：改質系触媒開発NEDO　ロバストPj

NEDO　補機Pj

NEDO　改質系触媒Pj

E1：ｲﾝﾊﾞｰﾀ系ﾓｼﾞｭｰﾙ共用、標準ｲﾝﾊﾞｰﾀ開発E2：普及環境面からの低ｺｽﾄ化検討M3：仕様材料の最適化・標準化C3:ｺﾝﾀﾐﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ化と高ｺﾝﾀﾐ耐性電池開発C1,4,5:高CO耐性、低白金、炭化水素膜など電池開発

F2：本格量産に向けた低ｺｽﾄ改質系開発S1:貯湯ﾕﾆｯﾄ（排熱利用系）の低ｺｽﾄ化検討

FCCJ　系統連系検討会

５．５．５．５．Theme selectionTheme selectionTheme selectionTheme selection��重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化重要テーマの具体化��研究目的研究目的研究目的研究目的研究目的研究目的研究目的研究目的��研究内容研究内容研究内容研究内容研究内容研究内容研究内容研究内容��国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性国プロ化の必要性��開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）開発体制（事業体制）��研究計画研究計画研究計画研究計画研究計画研究計画研究計画研究計画��予算予算予算予算予算予算予算予算

Possible theme selection

Preliminary themesPreliminary themesPreliminary themesPreliminary themesSpecify each theme •Purpose•Content•Necessity as NEDO Pj•Pj organization•Pj schedule•Budget

20

２．２．２．２．Cost analysisCost analysisCost analysisCost analysis253 222 207 122 99 79050100150200250300補機・システム排熱回収スタック燃料改質装置インバータ組立・試験ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑ作業会作業会作業会作業会電池本体電池本体電池本体電池本体作業会作業会作業会作業会改質系改質系改質系改質系作業会作業会作業会作業会MC作業会作業会作業会作業会EC作業会作業会作業会作業会 58%29% 14% MEAセパレータ機構部品等21% 8%43%12% 16% 触媒脱硫容器改質/変性/部分酸化器断熱材その他25.8%25.0%18.3%9.0%10.5% 11.5% DC/DCコンバータ部DC/ACインバータ部制御回路（ＣＰＵ含む）その他部材（ハーネス等）組立費出荷検査費20.7% 8.8%8.4%5.0%16.0%2.7%38.5% ブロワ＆ポンプセンサ類電磁弁類フィルタ等熱交＆加湿器ハーネス類配管・フレームｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測98万円万円万円万円　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２ｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測ｼｽﾃﾑ予測98万円万円万円万円　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２　　　　≒目標乖離　２各サブシステムへの各サブシステムへの各サブシステムへの各サブシステムへのコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げ各サブシステムへの各サブシステムへの各サブシステムへの各サブシステムへのコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げコスト分析の掘下げサブシステムコストサブシステムコストサブシステムコストサブシステムコスト[千円千円千円千円]Cost analysis of each category

by team engineers

４．４．４．４．Rough estimation of CR effectRough estimation of CR effectRough estimation of CR effectRough estimation of CR effect69 19 15020406080100 触媒、GDLなどセル数減電流２５％下げる電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円1 17 6 6 10 401020304050 NH３低水素高CO s/C 断熱材 SUS材料改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円85 105 4 1020406080100120 ｲﾝﾀーﾌｪｰｽｼｽﾃﾑ簡素化温度ﾛﾊﾞｽﾄFPS 安定燃焼ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円14 10 13 701020304050 HEX 配管材料 QFMC CD　　　　42千円千円千円千円MC CD　　　　42千円千円千円千円 -5 14 16-10010203040 １５V化仕様面普及面EC CD　　　　25千円千円千円千円EC CD　　　　25千円千円千円千円978 57040802004006008001000 当初見込み CD可能性（1次）1次次次次CD検討検討検討検討⇒今後の⇒今後の⇒今後の⇒今後のCD可能可能可能可能性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象ｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄ[千円千円千円千円] 978 57040802004006008001000 当初見込み CD可能性（1次）1次次次次CD検討検討検討検討⇒今後の⇒今後の⇒今後の⇒今後のCD可能可能可能可能性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象ｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄ[千円千円千円千円] ｺｽﾄ[千円]ｺｽﾄ[千円] ｺｽﾄ[千円] ｺｽﾄ[千円]ｺｽﾄ[千円] 69 19 15020406080100 触媒、GDLなどセル数減電流２５％下げる電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円69 19 15020406080100 触媒、GDLなどセル数減電流２５％下げる電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円電池電池電池電池CD　　　　103千円千円千円千円1 17 6 6 10 401020304050 NH３低水素高CO s/C 断熱材 SUS材料改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円1 17 6 6 10 401020304050 NH３低水素高CO s/C 断熱材 SUS材料改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円改質系改質系改質系改質系CD　　　　43千円千円千円千円85 105 4 1020406080100120 ｲﾝﾀーﾌｪｰｽｼｽﾃﾑ簡素化温度ﾛﾊﾞｽﾄFPS 安定燃焼ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円85 105 4 1020406080100120 ｲﾝﾀーﾌｪｰｽｼｽﾃﾑ簡素化温度ﾛﾊﾞｽﾄFPS 安定燃焼ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑCD　　　　195千円千円千円千円14 10 13 701020304050 HEX 配管材料 QFMC CD　　　　42千円千円千円千円MC CD　　　　42千円千円千円千円14 10 13 701020304050 HEX 配管材料 QFMC CD　　　　42千円千円千円千円MC CD　　　　42千円千円千円千円 -5 14 16-10010203040 １５V化仕様面普及面EC CD　　　　25千円千円千円千円EC CD　　　　25千円千円千円千円-5 14 16-10010203040 １５V化仕様面普及面EC CD　　　　25千円千円千円千円EC CD　　　　25千円千円千円千円978 57040802004006008001000 当初見込み CD可能性（1次）1次次次次CD検討検討検討検討⇒今後の⇒今後の⇒今後の⇒今後のCD可能可能可能可能性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象ｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄ[千円千円千円千円] 978 57040802004006008001000 当初見込み CD可能性（1次）1次次次次CD検討検討検討検討⇒今後の⇒今後の⇒今後の⇒今後のCD可能可能可能可能性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象性の議論の対象ｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄｼｽﾃﾑｺｽﾄ[千円千円千円千円] ｺｽﾄ[千円]ｺｽﾄ[千円] ｺｽﾄ[千円] ｺｽﾄ[千円]ｺｽﾄ[千円]

Rough estimation of CR effect by each theme

Possible theme from component and system

３．３．３．３．Theme brain stormingTheme brain stormingTheme brain stormingTheme brain storming協調・連携協調・連携協調・連携協調・連携ｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑｼｽﾃﾑ作業会作業会作業会作業会 �インターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したCD案について、立案ととりまとめ案について、立案ととりまとめ案について、立案ととりまとめ案について、立案ととりまとめ�CD加速の為の仕様検討と効果予測加速の為の仕様検討と効果予測加速の為の仕様検討と効果予測加速の為の仕様検討と効果予測�熱利用形の機能分析、簡素化と熱利用形の機能分析、簡素化と熱利用形の機能分析、簡素化と熱利用形の機能分析、簡素化とCDの可能性検討の可能性検討の可能性検討の可能性検討サブシステムサブシステムサブシステムサブシステム

Bサブシステムサブシステムサブシステムサブシステム

A

ｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑA の要求機能に着目の要求機能に着目の要求機能に着目の要求機能に着目し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討サブシステムサブシステムサブシステムサブシステムB

サブシステムサブシステムサブシステムサブシステムA

ｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑｻﾌﾞｼｽﾃﾑA の要求機能に着目の要求機能に着目の要求機能に着目の要求機能に着目し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討し、簡素化項目の抽出検討�各分野の専門技術者各分野の専門技術者各分野の専門技術者各分野の専門技術者16人（人（人（人（4人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）によるCD技術施策の技術施策の技術施策の技術施策の立案立案立案立案�インターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したCD案の立案案の立案案の立案案の立案� CD効果額の概略予測効果額の概略予測効果額の概略予測効果額の概略予測�課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論� CD効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性etc））））の２視点から、の２視点から、の２視点から、の２視点から、CD施策施策施策施策の重要性を定義の重要性を定義の重要性を定義の重要性を定義電池本体電池本体電池本体電池本体作業会作業会作業会作業会改質系改質系改質系改質系作業会作業会作業会作業会

MC作業会作業会作業会作業会EC作業会作業会作業会作業会 �各分野の専門技術者各分野の専門技術者各分野の専門技術者各分野の専門技術者16人（人（人（人（4人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）による人／ｸﾞﾙｰﾌﾟ）によるCD技術施策の技術施策の技術施策の技術施策の立案立案立案立案

�インターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したインターフェース機能に着目したCD案の立案案の立案案の立案案の立案� CD効果額の概略予測効果額の概略予測効果額の概略予測効果額の概略予測�課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論課題解決のための技術困難度の議論� CD効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性効果×困難度（リスク・不透明性etc））））の２視点から、の２視点から、の２視点から、の２視点から、CD施策施策施策施策の重要性を定義の重要性を定義の重要性を定義の重要性を定義電池本体電池本体電池本体電池本体作業会作業会作業会作業会改質系改質系改質系改質系作業会作業会作業会作業会

MC作業会作業会作業会作業会EC作業会作業会作業会作業会電池本体電池本体電池本体電池本体作業会作業会作業会作業会改質系改質系改質系改質系作業会作業会作業会作業会MC作業会作業会作業会作業会EC作業会作業会作業会作業会

1. Recognition of cost gap1. Recognition of cost gap1. Recognition of cost gap1. Recognition of cost gap本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）目標販売価格目標販売価格目標販売価格目標販売価格　　　　　　　　　　　　　　　　 50万円万円万円万円普及段階普及段階普及段階普及段階　（　（　（　（10万台／年）万台／年）万台／年）万台／年）導入段階導入段階導入段階導入段階　（　（　（　（1万台／年）万台／年）万台／年）万台／年）目標販売価格目標販売価格目標販売価格目標販売価格　　　　　　　　　　　　　　　　120万円万円万円万円販売価格販売価格販売価格販売価格現状現状現状現状　（数百台／年）　（数百台／年）　（数百台／年）　（数百台／年） 00 .511 .522 .5 A社 B社 C社 D社乖離度合目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の乖離は、乖離は、乖離は、乖離は、1.7～～～～2.1倍倍倍倍見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均＝＝＝＝＝＝＝＝9898万円万円万円万円万円万円万円万円約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコストダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要120万円＠万円＠万円＠万円＠10,000台台台台/年達成に向け活動年達成に向け活動年達成に向け活動年達成に向け活動本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）本格商用期に向けたコスト見込み（ゴールコストとの乖離）目標販売価格目標販売価格目標販売価格目標販売価格　　　　　　　　　　　　　　　　 50万円万円万円万円普及段階普及段階普及段階普及段階　（　（　（　（10万台／年）万台／年）万台／年）万台／年）導入段階導入段階導入段階導入段階　（　（　（　（1万台／年）万台／年）万台／年）万台／年）目標販売価格目標販売価格目標販売価格目標販売価格　　　　　　　　　　　　　　　　120万円万円万円万円販売価格販売価格販売価格販売価格現状現状現状現状　（数百台／年）　（数百台／年）　（数百台／年）　（数百台／年） 00 .511 .522 .5 A社 B社 C社 D社乖離度合目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の目標価格に対しての各社の乖離は、乖離は、乖離は、乖離は、1.7～～～～2.1倍倍倍倍見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均見込み平均＝＝＝＝＝＝＝＝9898万円万円万円万円万円万円万円万円約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコスト約２倍のコストダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要ダウンが必要120万円＠万円＠万円＠万円＠10,000台台台台/年達成に向け活動年達成に向け活動年達成に向け活動年達成に向け活動CR gap recognized;500k-yen target vs. 900k-yen estimation

More than 30 engineers discussed future cost potential based on current More than 30 engineers discussed future cost potential based on current More than 30 engineers discussed future cost potential based on current More than 30 engineers discussed future cost potential based on current technology, and made up the specific theme for further cost reduction.technology, and made up the specific theme for further cost reduction.technology, and made up the specific theme for further cost reduction.technology, and made up the specific theme for further cost reduction.Process Flow of Team ActivitiesProcess Flow of Team ActivitiesProcess Flow of Team ActivitiesProcess Flow of Team Activities




3. Governmental and Industrial Activities as Driving Force

for Successful Commercialization

4. Summary


Business and Market Expansion toward the Future

HEMS、Smart grid with PV and Battery-20degC ambient

�Continuous improvement of ENE-FARM as core product

(cost, performance, reliability and durability and maintainability)�Offering and preparing wider application to expand the market

(HEMS, expanded GI option, fuel diversity, option for colder area)


～ Thank you ～

23

commercialization of residential fc ene-farm current

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