固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，簡(jiǎn)稱SOFC）屬于第三代燃料電池，是在一種在中高溫下，直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置，其發(fā)電效率達(dá)45%到60%，熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)80%以上?？蓮V泛用于固定電站、家庭電源、船舶動(dòng)力、汽車動(dòng)力、空間宇航等領(lǐng)域。

在煤炭工業(yè)和能源工業(yè)的環(huán)境友好化進(jìn)程中，SOFC技術(shù)也發(fā)揮重要作用，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家普遍把它作為一種戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)。

中國(guó)也想占領(lǐng)這塊技術(shù)高地，但遲遲難以商業(yè)化。原因在于其研發(fā)難度高且投入巨大，令國(guó)內(nèi)不少企業(yè)望而卻步，目前只有少數(shù)幾家企業(yè)涉足其中。本文梳理濰柴動(dòng)力、中廣核集團(tuán)、華清能源、晉煤集團(tuán)、華科福賽、索弗克等6家企業(yè)的SOFC研發(fā)進(jìn)展情況。

濰柴動(dòng)力

濰柴動(dòng)力成立于2002年，是國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力較強(qiáng)的汽車及裝備制造商之一，其在整車整機(jī)、汽車電子及零部件市場(chǎng)具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。而隨著氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的興起，公司戰(zhàn)略調(diào)整開(kāi)始發(fā)力氫燃料電池領(lǐng)域。

在一次投資者調(diào)研活動(dòng)中，濰柴動(dòng)力透露，新能源業(yè)務(wù)是公司未來(lái)核心戰(zhàn)略業(yè)務(wù)，SOFC是公司重點(diǎn)發(fā)展方向之一。

和其他試圖布局SOFC的公司一樣，濰柴動(dòng)力遇到的最大困難就是缺乏核心技術(shù)。

對(duì)此，公司于2018年5月16日，以4000余萬(wàn)英鎊收購(gòu)英國(guó)低成本固體氧化物燃料電池開(kāi)發(fā)商Ceres Power20%股權(quán)，并與其攜手在中國(guó)濰坊成立合資公司，在固態(tài)氧化物燃料電池領(lǐng)域展開(kāi)全面合作。

合資公司使用Ceres Power獨(dú)有的SteelCell™技術(shù)，產(chǎn)銷燃料電池系統(tǒng)、電堆和電池片，應(yīng)用于客車、卡車和特定發(fā)電市場(chǎng)。

另外，雙方將聯(lián)合開(kāi)發(fā)以CNG為燃料的30kW SteelCell™燃料電池，用于電動(dòng)客車增程系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2019年上半年完成驗(yàn)證。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，憑借濰柴動(dòng)力在中國(guó)市場(chǎng)的資源優(yōu)勢(shì)和錫里斯能源公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，本次合作將加速SOFC技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)的商業(yè)化進(jìn)程。

中廣核集團(tuán)

中廣核集團(tuán)是一家由核心企業(yè)中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司及40多家主要成員公司組成的國(guó)家特大型企業(yè)集團(tuán)，擁有核、風(fēng)、光、水、氣等清潔能源發(fā)電資產(chǎn)。

著眼于國(guó)內(nèi)電力過(guò)剩的情況，中廣核集團(tuán)重點(diǎn)考慮P2G(電轉(zhuǎn)氣及氫儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用)。集團(tuán)旗下研究院——中廣核研究院將目光瞄向SOFC這塊“硬骨頭”。

2018年9月18日，中廣核研究院有限公司與哈工大(深圳)簽訂“固體氧化物燃料電池聯(lián)合研發(fā)戰(zhàn)略合作協(xié)議”。

對(duì)于公司目前在SOFC領(lǐng)域的發(fā)展情況，中廣核研究院有限公司高級(jí)工程師張淑興透露：“憑借平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，我們?cè)谝呀?jīng)在燃料電池領(lǐng)域承擔(dān)了一些國(guó)家、深圳市和集團(tuán)的項(xiàng)目。下一步，我們將以市場(chǎng)為導(dǎo)向，聚焦于SOFC系統(tǒng)集成和輔助系統(tǒng)的研發(fā)，包括重整器，燃燒器，熱交換器，染料壓縮機(jī)，控制器等等”

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在中廣核集團(tuán)這一資金雄厚、技術(shù)先進(jìn)的央企宣布布局SOFC后，我國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)即將開(kāi)啟“破冰”探索。

蘇州華清京昆能源有限公司

蘇州華清京昆能源有限公司（簡(jiǎn)稱：華清新能源）創(chuàng)建于2010年，是一家集科學(xué)研究、新技術(shù)開(kāi)發(fā)、高科技產(chǎn)品生產(chǎn)為一體的高科技企業(yè)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其固體氧化物燃料電池技術(shù)具備完整的產(chǎn)業(yè)化條件。具體產(chǎn)品有SOFC核心元件和關(guān)鍵材料、SOFC發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池測(cè)試系統(tǒng)等。

為進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)，2018年7月，公司簽約投建徐州華清固體氧化物燃料電池項(xiàng)目。該項(xiàng)目落戶江蘇徐州經(jīng)開(kāi)區(qū)，并已于日前開(kāi)工建設(shè)中。

項(xiàng)目一期建筑面積約1萬(wàn)平方米，主要產(chǎn)品為燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)、燃料重整系統(tǒng)、燃料電池輔助電源系統(tǒng)等。預(yù)計(jì)2019年6月底部分試產(chǎn)，2020年內(nèi)可逐步實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)能：年產(chǎn)單電池片100萬(wàn)片、單電堆4萬(wàn)套、熱盒1萬(wàn)臺(tái)、25千瓦發(fā)電系統(tǒng)1000臺(tái)套等，總年產(chǎn)能可達(dá)25兆瓦。

晉煤集團(tuán)

晉煤集團(tuán)始建于1958年，是全國(guó)最大的煤化工生產(chǎn)企業(yè)，自身生產(chǎn)的煤炭超過(guò)40%在自有煤化工企業(yè)通過(guò)煤炭氣化制造出各種煤化工產(chǎn)品。因此，在此過(guò)程中，探索開(kāi)發(fā)氫能制造，不但在氫能制造成本上具有巨大優(yōu)勢(shì)，也在煤炭更深層次、更清潔化利用方面具有重大意義并帶來(lái)可觀效益。

2018年8月2日，晉煤集團(tuán)煤化工研究院對(duì)外宣布，他們建設(shè)的全國(guó)首個(gè)以煤為原料的15kW固體氧化物燃料電池(SOFC)項(xiàng)目在晉煤集團(tuán)天溪煤制油分公司燃料電池實(shí)驗(yàn)室打通全流程，實(shí)現(xiàn)了煤經(jīng)氣化再通過(guò)固體氧化物燃料電池發(fā)電的工程示范。

該項(xiàng)目技術(shù)由晉煤集團(tuán)煤化工研究院聯(lián)合清華大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、華清新能源共同開(kāi)發(fā)，項(xiàng)目最終目標(biāo)是建立一個(gè)以煤為原料的SOFC整體示范工程。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、晉煤集團(tuán)副總工程師付峻青介紹，這套15kW固體氧化物燃料電池裝置是國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化運(yùn)行的系統(tǒng)，其成功運(yùn)行標(biāo)志著我國(guó)在碳燃料電池技術(shù)領(lǐng)域10kW級(jí)發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)進(jìn)程上邁進(jìn)了一大步，為兆瓦級(jí)規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

武漢華科福賽新能源有限責(zé)任公司

武漢華科福賽新能源有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱：華科福賽）成立于2016年12月，是一家專業(yè)從事固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)的高科技企業(yè)。目前，公司已經(jīng)形成了一個(gè)從原材料到單電池、電池堆、發(fā)電系統(tǒng)的完整產(chǎn)品鏈，成功研制了1-5KW獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)及各種規(guī)格測(cè)試臺(tái)。

在SOFC單電池、電池堆和系統(tǒng)制造方面，華科福賽處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，被國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)主任干勇院士譽(yù)為中國(guó)SOFC產(chǎn)業(yè)化的牽頭企業(yè)。

在國(guó)際上，華科福賽表現(xiàn)也毫不遜色。2018年4月，公司的“高效長(zhǎng)壽管控的固體氧化物燃料電池系統(tǒng)”項(xiàng)目獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)，

同年10月，公司與華中科技大學(xué)聯(lián)合申報(bào)的“千瓦級(jí)固體氧化物燃料電池關(guān)鍵技術(shù)研究”獲湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)重大項(xiàng)目。

日前，華科福賽自主研發(fā)出kW級(jí)SOFC發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)以加濕甲烷為燃料運(yùn)行，系統(tǒng)所用電堆實(shí)測(cè)輸出電功率高于1500W，在額定功率下燃料利用率為69.8%，電效率為49.7%。與美國(guó)、歐洲、日本等燃料電池公司報(bào)道數(shù)據(jù)相當(dāng)。

對(duì)于公司未來(lái)發(fā)展計(jì)劃，華科福賽高級(jí)科學(xué)家李曦透露：“接下來(lái)的重點(diǎn)工作一方面是千瓦級(jí)發(fā)電系統(tǒng)的集約化和電管理的研究；另一方面是針對(duì)高溫燃料電池儀器的研制，形成樣機(jī)示范的同時(shí)，開(kāi)展行業(yè)推廣應(yīng)用。”

索弗克氫能源有限公司

索弗克氫能源有限公司設(shè)立于2015年，公司目前以管式固體氧化物燃料電池為主攻方向，致力于單管SOFC電池、管式SOFC電堆研究與開(kāi)發(fā)；管式SOFC燃料電池系統(tǒng)集成；管式SOFC燃料電池與無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)；及在各個(gè)領(lǐng)域的其他燃料電池應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)。

公司目前主要產(chǎn)品有:微管式固體氧化物燃料電池系統(tǒng)，燃料電池微管，關(guān)鍵陶瓷器件，燃料催化重整系統(tǒng)，減壓閥、專用氫氣\丙烷罐，無(wú)人機(jī)用氫燃料發(fā)電系統(tǒng)，SOFC教學(xué)裝置，質(zhì)子交換膜氫燃料電池教學(xué)裝置。

公司科技研發(fā)項(xiàng)目《無(wú)人機(jī)用微管固體氧化物燃料電池(MT-SOFC)電源系統(tǒng)》已經(jīng)獲佛山市科技局立項(xiàng)，并給予1000萬(wàn)元科技經(jīng)費(fèi)支助。

公司副總經(jīng)理梁波透露，目前，高溫固體氧化物燃料電池目前國(guó)內(nèi)真正做到產(chǎn)業(yè)化的僅有3—4家，索弗克正是其中一家。

綜合來(lái)看，中國(guó)目前對(duì)固體氧化物燃料電池的研究開(kāi)發(fā)業(yè)已取得了很大的進(jìn)展，但離商業(yè)化還有一定距離。面對(duì)這一現(xiàn)狀，業(yè)內(nèi)人士號(hào)召，除了相關(guān)企業(yè)的努力外，國(guó)家也需再加大扶持力度。