国金证券报告显示，日本是全球家用燃料电池热电联供系统（ENE-FARM）推广最成功的国家，由NEDO牵头推动，2005年启动示范运行及政府补助。目前PEMFC+SOFC系统已突破50万台，SOFC占比近一半，系统成本从2005年800万日元/套降至当前约100万日元/套。京瓷、爱信精机、三菱重工等企业已实现产品商业化。本报告解析日本ENE-FARM的商业模式与成本下降路径。
日本ENE-FARM累计超50万台，SOFC占比近一半
日本SOFC发展主要由新能源产业技术综合开发机构（NEDO）牵头推动【31†L4】。日本从2005年开始启动家用燃料电池热电联供（ENE-FARM）计划，对ENE-FARM进行示范运行及政府补助【31†L5-L6】。2011年，NEDO推出全球首个商业化的SOFC热电联供系统（ENE-FARM type S），标志着ENE-FARM SOFC路线的成功【31†L6】。以家用小型热电联供系统最为成熟，保有量位居全球第一【31†L7】。
目前PEMFC+SOFC的系统已突破50万台，SOFC占比将近一半【32†L10-L11】。代表企业有京瓷、大阪燃气、三菱日立、爱信精机等【32†L11】。ENE-FARM计划2020年、2030年分别实现家用燃料电池累计装机量达140万套和530万套【32†L9-L10】。2017年，工业用的SOFC燃料电池也开始进入商用化阶段【31†L7】。
表：日本ENE-FARM累计装机目标| 时间节点 | 累计装机目标（万套） |
|---|
| 2020年 | 140 |
| 2030年 | 530 |
系统成本从800万降至100万日元，补贴逐步退坡
随着规模效应显现，ENE-FARM成本迅速下降。2005年系统成本约800万日元/套，2020年已降至100万日元/套（约4.75万元人民币/套），较2011年成本下降142%【33†L3-L4】。若以单套700W计算，当前日本SOFC每kW成本约8.6-10万元【16†L10】。
日本政府补贴也逐步退坡。2010年开始对安装燃料电池系统的家庭提供140万日元或制造成本一半的补贴【33†L5】。2015年政府补贴额度逐步降低至50-60万日元【33†L5】。2019年产业经济省发布预算提案，对SOFC设备和安装费用总价低于123万日元（约7.38万元人民币）的给予8万日元补贴【33†L8-L9】。国家和地方政府的补助在现阶段大范围推广中仍然必不可少【33†L7】。
ENE-FARM商业模式：依托城市燃气管网，与光伏互补
日本家用ENE-FARM额定输出功率为700W【35†L6】。FCmCHP在满足房屋热水及空间供暖需求的同时，可承担部分或主要电力供应，与屋顶光伏系统互补——在晨间和夜间用电高峰时段补足电力，日间用电低谷时段售电上网盈利【34†L6-L8】。城市大规模铺设FCmCHP可增加电网弹性，提高能源利用效率，应对紧急情况下的电力供应问题【34†L8】。
该系统依托于现有城市燃气网络布置，在氢能基础设施缺乏的初期，是一个能够快速切入和展开的燃料电池应用场景【34†L8-L9】。根据实测数据，一年间ENE-FARM为日本四口之家节约了近7万日元的电费和煤气费【35†L6-L7】。
日本主要SOFC企业：京瓷/爱信精机/三菱重工
京瓷从1985年开始开发小型SOFC，2011年率先推出家用千瓦级SOFC热电联供系统并进入市场【24†L10-L11】。目前已实现第三代更小型化产品，发电功率700W，实现9万小时连续工作、360次启停、12年设计寿命【35†L13-L14】。京瓷SOFC已广泛应用于家庭和小型企业，未来预计将作为备用电源安装在通信基站、交通信号灯和管道监控中【35†L14-L15】。
爱信精机与大阪燃气、京瓷、丰田汽车等5家企业共同研发完成ENE-FARM type S【36†L6-L7】。三菱重工则致力于SOFC联合循环大型发电系统研发，2018年实现商用250kW以及1MW规格的联合发电产品【36†L10-L11】。日本三菱与日立集团合资成立的电力公司已成功研发出250kW SOFC-微型燃气轮机（MGT）系统并在日本推广应用【36†L11-L12】。
