郭土，孫兆松，張偉

（中石化（大連）石油化工研究院有限公司，遼寧大連116045）

　　摘要：固體氧化物燃料電池（SOFC）是一種直接將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，不受卡諾循環(huán)的限制，能量轉(zhuǎn)化效率高，而且具備燃料適應(yīng)性廣、清潔無污染、全固態(tài)結(jié)構(gòu)、不使用貴金屬催化劑等優(yōu)點(diǎn)。SOFC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，不但能夠?qū)淠苓M(jìn)行綠色高效利用，還能實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)化石能源的高效清潔利用，為實(shí)現(xiàn)我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。介紹了國內(nèi)外SOFC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行了分析；針對我國SOFC產(chǎn)業(yè)發(fā)展所遇到的困難提出了相應(yīng)的解決辦法和建議。

　　中國是目前全球最大的能源消費(fèi)國，在所有的能源消費(fèi)中，化石能源消費(fèi)占比達(dá)到85%。中國的能源稟賦是“富煤缺油少氣”，其化石能源消耗中占比最大的是煤炭，這就造成了中國的CO₂排放問題，2022年CO₂排放量達(dá)到了121億t[1]，占全球總排放量的32.88%，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)面臨較大壓力。中國的石油和天然氣對外依存度分別達(dá)到了70%和40%[2]，對我國的能源安全造成了巨大的挑戰(zhàn)。在這樣的大背景下，中國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行，必須發(fā)展多元化的能源結(jié)構(gòu)。氫能在“替煤減碳”過程中發(fā)揮著積極作用，尤其是對于風(fēng)能、太陽能等可再生能源生產(chǎn)的綠氫，其生產(chǎn)及使用中不排放任何CO₂。近幾年來，國內(nèi)氫能“熱度”也不斷攀升，2022年3月，國家發(fā)改委正式發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，明確了氫能在我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略地位。

　　燃料電池可以直接將燃料中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)電解質(zhì)的不同，主要有堿性燃料電池（AFC）、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）等類型。SOFC是一種全固態(tài)燃料電池，又稱為陶瓷燃料電池，其主要優(yōu)點(diǎn)是不使用貴金屬催化劑、運(yùn)行溫度高、燃料適用范圍廣、余熱溫度高、適合熱電聯(lián)產(chǎn)，近年來發(fā)展速度為各種類型燃料電池之首[3-5]。SOFC不但能夠?qū)淠苓M(jìn)行綠色高效利用，還能實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)化石能源的高效清潔利用。

　　1國外產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家在SOFC技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，目前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了SOFC的商業(yè)化運(yùn)行，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

　　1.1美國

　　1937年，美國制造了歷史上第一臺SOFC；1962年美國西屋公司開始研究SOFC，80年代獲得突破；2000年西門子-西屋公司制造出規(guī)模200kW的SOFC電站。美國的SOFC累計(jì)裝機(jī)量領(lǐng)先全球，其主要應(yīng)用場景是大中型工/商業(yè)用供電。Bloom Energy公司是目前技術(shù)最強(qiáng)的公司，其技術(shù)相對成熟，運(yùn)行可靠性好，該公司開發(fā)的SOFC主打產(chǎn)品規(guī)格為50kW模組，通過多模組的組合最大可以做到幾十兆瓦的燃料電池系統(tǒng)，其產(chǎn)品目前已應(yīng)用在蘋果、谷歌等多家公司。Bloom Energy與三星重工合作，預(yù)計(jì)到2022年，船舶應(yīng)用實(shí)現(xiàn)年裝機(jī)量300MW。2021年與韓國SK集團(tuán)開展合作，在2022—2025年至少增加500MW的裝機(jī)量。另一家全球燃料電池領(lǐng)域的著名企業(yè)是美國Fuel Cell Energy公司，其開發(fā)的250kWSOFC系統(tǒng)能夠作為制氫的電解器或發(fā)電的燃料電池運(yùn)行，還能夠使用多種燃料，包括天然氣、可再生沼氣或氫氣[6]。

　　1.2歐洲

　　與美國的SOFC市場偏向大中型工/商業(yè)用供電系統(tǒng)不同，歐洲市場的主要推廣方向是微型熱電聯(lián)供（Micro-CHP）系統(tǒng)，其中比較有代表性的企業(yè)有Sunfire、Ceres Power、Solid Power、Hexis、Elcogen、Convion、Topose、博世等。德國Sunfire公司是基于堿性以及固體氧化物技術(shù)生產(chǎn)工業(yè)電解槽的全球領(lǐng)導(dǎo)者，其SOC（固體氧化物電池）電堆正向發(fā)電，反向操作可以電解制氫。Sunfire近期聚焦于SOEC系統(tǒng)，2021年試運(yùn)營了目前世界上最大的250kW的SOEC電解制氫示范系統(tǒng)，每1h可生產(chǎn)5.7kg的氫氣。2022年該公司在荷蘭鹿特丹的Neste煉油廠安裝了世界上首臺2.6MW的高溫電解槽。近年Sunfire正在迅速擴(kuò)大其生產(chǎn)能力，并籌集了更多資金，2022年獲得2.15億美元D輪融資，并簽署高達(dá)640MW的電解槽協(xié)議。英國Ceres Power是新一代低成本燃料電池技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，其特有的SteelCell技術(shù)，源自英國帝國理工學(xué)院[7]，具有啟動(dòng)速度快、功率密度高的優(yōu)勢。Ceres Power產(chǎn)品在住宅、商業(yè)發(fā)電和交通領(lǐng)域都有商業(yè)化應(yīng)用。因?yàn)椴讳P鋼有很高的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率，所以其工作溫度很低，啟動(dòng)快，可以用于汽車。近年來Ceres Power也在積極推固定式發(fā)電和SOEC的市場。Ceres Power在2018年被濰柴動(dòng)力收購了20%的股份，已經(jīng)跟濰柴動(dòng)力、博世、康明斯一起開發(fā)出30kW的商用車增程器。意大利Solid Power公司主要開發(fā)micro-CHP系統(tǒng)，其開發(fā)的2.5kW規(guī)模ENGEN2500系統(tǒng)總效率約90%。截止到2018年已銷售超過1000臺BlueGEN發(fā)電系統(tǒng)。瑞士Hexis公司是高溫燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先公司之一，主要面向電功率小于10kW的固定應(yīng)用，為單戶家庭、多戶公寓建筑、小型商業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)和生產(chǎn)基于燃料電池的微型熱電聯(lián)產(chǎn)裝置[8]。目前主打的商業(yè)化產(chǎn)品，輸出電功率1.505kW，電效率40%，輸出熱功率2.1kW，系統(tǒng)總效率達(dá)到90%，系統(tǒng)壽命為10年。愛沙尼亞Elcogen公司的SOFC在將燃料轉(zhuǎn)化為電能方面創(chuàng)造了74%的世界紀(jì)錄。Elcogen公司的產(chǎn)品是SOFC單片電池和電堆，Elcogen從2021年開始，計(jì)劃每年生產(chǎn)約50MW的電池，在SOFC系統(tǒng)方面則是與Magnex公司合作。Magnex是日本SOFC系統(tǒng)開發(fā)商，正在開發(fā)250W的SOFC便攜式系統(tǒng)和1~5kW的SOFC沼氣/乙醇熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，目標(biāo)是在三年內(nèi)銷售超過3000件SOFC產(chǎn)品[9]。德國博世也在積極布局SOFC產(chǎn)業(yè)鏈，2018和2019年兩次投資英國電堆生產(chǎn)商Ceres Power，引進(jìn)電堆生產(chǎn)線，并且開發(fā)出10kW的SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)，發(fā)電效率達(dá)到60%，其主要的應(yīng)用市場是小型的工商業(yè)和數(shù)據(jù)中心[10]。

　　1.3日本

　　日本的SOFC產(chǎn)業(yè)在新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）領(lǐng)導(dǎo)下發(fā)展迅速，特別是有政府補(bǔ)助的家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供（ENE-FARM）計(jì)劃，其小型家庭SOFC熱電聯(lián)供技術(shù)成熟可靠，保有量居世界首位。日本主要的SOFC企業(yè)有京瓷、大阪燃?xì)?、三菱日立、愛信精機(jī)等。日本京瓷從1985年開始開發(fā)燃料電池，一直挑戰(zhàn)小型SOFC的技術(shù)開發(fā)，京瓷的電池堆在2011年便安裝在日本的家用SOFC發(fā)電系統(tǒng)中?，F(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)第三代更小型化的產(chǎn)品，產(chǎn)品發(fā)電功率達(dá)700W，實(shí)現(xiàn)了9萬小時(shí)連續(xù)工作、360次啟停、12年設(shè)計(jì)壽命[11]。三菱重工從上世紀(jì)80年代開始開發(fā)SOFC技術(shù)，2001年開發(fā)出10kW級的管式SOFC發(fā)電系統(tǒng)，2013年成功運(yùn)行200kW的SOFC+MGT復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)，2014年成立了三菱日立電力系統(tǒng)株式會社，致力于SOFC聯(lián)合循環(huán)大型發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)，2018年宣布實(shí)現(xiàn)商用250kW以及1MW的聯(lián)合發(fā)電產(chǎn)品。

　　2國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　中國的SOFC研究開發(fā)工作主要在科研院所和高校，資金來源主要是國家或地方科技項(xiàng)目支持。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等單位都在長期堅(jiān)持對SOFC的研發(fā)，經(jīng)過幾十年的積累，已經(jīng)初步掌握了從原材料生產(chǎn)、大面積單電池批量生產(chǎn)制備、電堆組裝到整個(gè)SOFC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)。但是同歐美日的先進(jìn)水平及商業(yè)化應(yīng)用相比，我國的SOFC產(chǎn)業(yè)處在工業(yè)示范向商業(yè)應(yīng)用的過渡階段，商業(yè)化的曙光開始顯現(xiàn)，這吸引了許多企業(yè)開始參與進(jìn)來，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　潮州三環(huán)集團(tuán)目前是全球SOFC隔膜板主要供應(yīng)商之一，2005年開始給全球固態(tài)燃料電池領(lǐng)軍企業(yè)Bloom Energy供應(yīng)電解質(zhì)片。該公司于2012年收購了澳大利亞CFCL公司，掌握了SOFC的成套技術(shù)，2022年成功運(yùn)行了由3個(gè)35kW模組組成的100kW示范系統(tǒng)。2023年1月同廣東省能源集團(tuán)有限公司合作開展的“210kW高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范項(xiàng)目”，在廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司順利通過驗(yàn)收。本次項(xiàng)目前后安裝的6臺35kWSOFC系統(tǒng)，總功率≥210kW，平均交流發(fā)電凈效率61.8%，運(yùn)行時(shí)間最長的機(jī)臺已超過5000h，系統(tǒng)熱電聯(lián)供效率高達(dá)91.2%，實(shí)現(xiàn)了210kWSOFC固定式發(fā)電系統(tǒng)的集群研究和應(yīng)用示范[12]。濰柴動(dòng)力2018年5月戰(zhàn)略投資全球領(lǐng)先的SOFC技術(shù)公司英國希鋰斯，成為其最大股東。目前濰柴動(dòng)力已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了SOFC技術(shù)的工程化突破，全面掌控了新一代SOFC關(guān)鍵核心技術(shù)，其2023年2月發(fā)布的120kW產(chǎn)品是全球首款大功率金屬支撐SOFC，凈發(fā)電效率超過60%，熱電聯(lián)產(chǎn)效率達(dá)到92.55%，在大型SOFC系統(tǒng)中全球最高[13]。除上述兩家上市企業(yè)外，像國家能源集團(tuán)、中石油、中石化、廣東能源集團(tuán)、南方電網(wǎng)等央企也在積極布局SOFC產(chǎn)業(yè)，主要是因?yàn)檫@些企業(yè)自己有燃料、有市場、偏向于實(shí)際應(yīng)用。此外還有幾個(gè)初創(chuàng)企業(yè)具備較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，寧波索福人是SOFC行業(yè)里面技術(shù)比較全面的一家，打通了從粉體到系統(tǒng)的技術(shù)路線，以平板式的SOFC為主，出自中科院寧波材料所，現(xiàn)在最大的系統(tǒng)功率做到了25kW。浙江氫邦科技有限公司的技術(shù)也是來自于中科院寧波材料所燃料電池團(tuán)隊(duì)，核心技術(shù)是高性能、長壽命、高可靠性的大面積平管型SOFC，目前開發(fā)出了5kW級的電堆，正在開發(fā)SOFC系統(tǒng)。徐州華清京昆技術(shù)背景是清華大學(xué)，2019年在徐州建立25MW的電池生產(chǎn)線。華科福賽的技術(shù)背景是華中科技大學(xué)，該公司也打通了粉體到系統(tǒng)的技術(shù)路線，2015年發(fā)布了一個(gè)5kW的天然氣SOFC發(fā)電系統(tǒng)。浙江臻泰新能源公司采用獨(dú)特的平管式電池結(jié)構(gòu)，目前最大的電堆可以做到1kW，其反應(yīng)溫度約650℃，電堆運(yùn)行穩(wěn)定性好，也具備做配套系統(tǒng)的能力。

　　3應(yīng)用前景分析

　　3.1應(yīng)用場景

　　在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的背景下，SOFC技術(shù)因?yàn)槠湫矢?、燃料適應(yīng)性廣、清潔無污染、全固態(tài)結(jié)構(gòu)、不使用貴金屬催化劑等技術(shù)特點(diǎn)，展現(xiàn)出越來越廣闊的應(yīng)用前景，不但能實(shí)現(xiàn)化石能源高效清潔利用、降低碳排放，還能促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展，改善我國的能源結(jié)構(gòu)。具體的應(yīng)用場景有以下幾個(gè)方面：

　?。?）小型家庭熱電聯(lián)供系統(tǒng)

　　小型SOFC家庭熱電聯(lián)供系統(tǒng)能夠?yàn)榧彝プ≌峁╇娔芎蜔崴?，在?jié)能減排以及電力的削峰填谷方面優(yōu)勢明顯。這方面日本已經(jīng)有了成功的先例，其家用熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品“ENE Farm”自2009年5月已經(jīng)累計(jì)銷售超過11萬臺。

　?。?）分布式發(fā)電

　　SOFC發(fā)電效率高、無噪音、無污染排放、功率范圍調(diào)整靈活，可以提供百千瓦到幾十兆瓦功率的燃料電池系統(tǒng)，特別適合作為分布式發(fā)電或者數(shù)據(jù)中心的備用電源。Bloom Energy公司開發(fā)的產(chǎn)品目前已在蘋果、谷歌、易趣等眾多公司得到應(yīng)用，在美國安裝超過130MW的SOFC燃料電池。

　?。?）交通領(lǐng)域

　　SOFC作為車輛、輪船、無人機(jī)等工具的輔助或者動(dòng)力電源也得到了推廣應(yīng)用。2016年日產(chǎn)發(fā)布了世界首輛SOFC作為動(dòng)力源的汽車，SOFC的燃料是生物乙醇，續(xù)航里程可超過600km。Bloom Energy公司與三星重工合作，計(jì)劃將產(chǎn)品應(yīng)用于船舶電源，預(yù)計(jì)到2027年，將有超過100艘郵輪需要超過4GW的電池訂單。

　?。?）大型發(fā)電站

　　CO₂近零排放的大型煤氣化燃料電池發(fā)電技術(shù)（IGFC）是將整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）與高溫固體氧化物燃料電池或MCFC相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電效率更高，CO₂捕集成本低，是煤炭發(fā)電的根本性變革技術(shù)[14-15]。三菱日立電力則致力于SOFC聯(lián)合循環(huán)大型發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)，2018年實(shí)現(xiàn)商用250kW和1MW規(guī)格的聯(lián)合發(fā)電產(chǎn)品。

　　（5）反向電解制氫

　　SOFC正向運(yùn)行可發(fā)電，逆向運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)電解，即為固體氧化物電解池（SOEC）。SOEC可以通過電解水制氫，把與負(fù)荷不匹配而浪費(fèi)的電能儲存到氫氣中，且電解效率高達(dá)85%~95%，遠(yuǎn)高于其他電解技術(shù)。

　　3.2我國SOFC產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸

　　3.2.1電堆壽命

　　電堆是SOFC的核心部件，主要涉及高穩(wěn)定性密封材料的開發(fā)，高效穩(wěn)定連接體材料、低熱應(yīng)力、熱梯度、低成本的電堆核心技術(shù)，目前全球僅少數(shù)公司掌握長壽命、高可靠性電堆的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)。最棘手的問題是電堆密封材料，電堆的密封是用高溫玻璃膠或高溫陶瓷膠來密封的，而玻璃、金屬和電池片的熱膨脹系數(shù)不同，在高溫、電流、氣流擾動(dòng)的工作條件下，電堆密封結(jié)構(gòu)容易被破壞而導(dǎo)致性能衰減，電堆啟停次數(shù)受到嚴(yán)重制約。目前國內(nèi)并未解決好平板式SOFC電堆的密封問題，SOFC系統(tǒng)使用壽命無法保證。

　　3.2.2大功率系統(tǒng)開發(fā)

　　100kW規(guī)模的SOFC系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)。近幾年時(shí)間我國才開始出現(xiàn)100~200kW規(guī)模的SOFC系統(tǒng)示范裝置的報(bào)道，在電堆模組設(shè)計(jì)、集成及批量化裝配，溫度場、流場的均一化控制，長周期運(yùn)行方面還缺乏經(jīng)驗(yàn)，沒有完全掌握相關(guān)的核心技術(shù)。只有開發(fā)出高效、長周期穩(wěn)定運(yùn)行的大功率系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)固體氧化物燃料電池的產(chǎn)業(yè)化。

　　3.2.3配套系統(tǒng)不夠完善

　　SOFC的產(chǎn)業(yè)鏈很長，相應(yīng)的配套產(chǎn)業(yè)多，比如雙極板的涂層技術(shù)、高穩(wěn)定密封材料、輔助系統(tǒng)BOP相關(guān)設(shè)備，缺乏成熟的配套供應(yīng)體系。尤其是SOFC輔助系統(tǒng)BOP設(shè)備的設(shè)計(jì)、加工和測試都不完善，高溫?fù)Q熱器、氫氣循環(huán)泵、蒸汽發(fā)生器等關(guān)鍵設(shè)備都需要定制，有些甚至必須要進(jìn)口，使得SOFC系統(tǒng)的生產(chǎn)制造成本高企。

　　3.2.4缺乏有力的政策支持

　　從歐、美、日等具備先進(jìn)固體氧化物燃料電池技術(shù)的商業(yè)化過程可以看到，固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要政府的引領(lǐng)規(guī)劃和政策支持，特別是在商業(yè)化的前期階段，財(cái)政補(bǔ)貼顯得尤為關(guān)鍵。目前我國在PEMFC領(lǐng)域有針對性政策支持，但在SOFC領(lǐng)域缺乏有力的支持政策，同歐美等發(fā)達(dá)國家的補(bǔ)貼力度相比還不夠大。

　　3.2.5資本投入不足

　　國外SOFC行業(yè)中發(fā)展好的企業(yè)都得到了資本的大力支持，國內(nèi)除潮州三環(huán)集團(tuán)、濰柴動(dòng)力具備較為雄厚的資本，多數(shù)頗有實(shí)力的相關(guān)企業(yè)屬于科研院所人員基于多年研究成果設(shè)立的初創(chuàng)型公司，融資較為困難，商業(yè)化產(chǎn)品進(jìn)展緩慢。資本投入不足，市場規(guī)模小、利潤低，反過來造成相關(guān)配套企業(yè)少、積極性不高，對SOFC產(chǎn)業(yè)化發(fā)展造成雙重打擊。

　　3.3未來發(fā)展趨勢

　　3.3.1運(yùn)行溫度中、低溫化

　　高溫操作能夠提升系統(tǒng)發(fā)電效率，但是從工程實(shí)際應(yīng)用的角度來看會造成SOFC性能下降，如電池材料不同相之間的緩慢擴(kuò)散、電極材料在高溫下燒結(jié)失活、電堆密封材料失效漏氣等，造成電池部件性能下降甚至失效，降低電池的壽命。如果將SOFC的操作溫度降下來，不但能降低電堆和裝置的制作成本，還能改善電堆密封問題，加速SOFC的產(chǎn)業(yè)化。目前有兩條技術(shù)路線可降低操作溫度，一是開發(fā)合適的中低溫型電解質(zhì)材料；二是通過先進(jìn)的薄膜制備技術(shù)減小傳統(tǒng)的電解質(zhì)厚度。

　　3.3.2燃料多樣化

　　SOFC的優(yōu)點(diǎn)之一是燃料適應(yīng)性強(qiáng)。氫氣極難壓縮液化的物理特性，決定了規(guī)?；膬浜瓦\(yùn)氫是一個(gè)比較難實(shí)現(xiàn)的問題。如果把氫跟碳去結(jié)合，或者是跟氮結(jié)合生成甲烷、甲醇、乙醇或者是氨氣這樣的儲氫介質(zhì)，就能解決氫氣的存儲和運(yùn)輸問題，而SOFC可以直接將這些儲氫介質(zhì)當(dāng)作燃料使用。通過大型煤氣化燃料電池發(fā)電技術(shù)（IGFC），SOFC還可以間接地將煤炭作為燃料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)CO₂及污染物近零排放。

　　3.3.3電池結(jié)構(gòu)多樣化

　　SOFC電池結(jié)構(gòu)的不同決定了其性能稟賦和適用場景，從目前成熟的商用電池來看，三菱動(dòng)力、Bloom Energy、Ceres Power和日本京瓷的電池結(jié)構(gòu)都是不一樣的，雖然它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)模和應(yīng)用場合各有不同，但是電池可靠性好，能夠?qū)崿F(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。SOFC的應(yīng)用場景十分廣泛，因此也需要不同技術(shù)特點(diǎn)的電池與之匹配，電池結(jié)構(gòu)多樣化趨勢越發(fā)明顯。

　　4結(jié)語

　　SOFC因其有發(fā)電效率高、燃料適應(yīng)性強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，歐、美、日等國家已實(shí)現(xiàn)SOFC的商業(yè)化應(yīng)用，我國的SOFC系統(tǒng)還處在工業(yè)示范階段，距離商業(yè)化應(yīng)用還有較大差距。我國SOFC技術(shù)發(fā)展及商業(yè)化應(yīng)用面臨諸多難題，首先需要加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，掌握長壽命、高可靠性電堆的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制備技術(shù)，開發(fā)出高效、長周期穩(wěn)定運(yùn)行的大功率系統(tǒng)。在商業(yè)化初期還需要國家政策的支持和財(cái)政補(bǔ)貼，需要資本的大力投入，使產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，同時(shí)能促進(jìn)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，形成良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)SOFC產(chǎn)業(yè)快速、健康、有序發(fā)展，助力我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。