一、项目简介
韩国、日本、德国之后，中国有望将氢能提升为国家战略的高度，固体氧化
物燃料电池（SOFC）是氢能发电的最高效利用方式，固体氧化物电解池（SOEC）
是电解水制氢储能的高效电解方式。SOFC 不仅可以采用氢气发电，还可以采用
甲醇或传统化石能源发电。基于天然气 SOFC 联合循环的发电效率超过 70%。
未来 SOC 将会引领能源、化工与汽车领域的变革性发展。基于中国“双碳”目标实现的挑战，SOFC 有望在分布式发电系统中得到广泛
应用，并具有在汽车、船舶领域内替代质子膜燃料电池与锂电池作为主动力源的
趋势。西安交大历经 20 余年的研究，掌握了从 SOFC 关键材料及电堆的核心制
备技术，完成了实验室对单电池与 kW 级电堆的测试与评估。目前想转化的 SOFC
项目主要依托国家重点研发计划（2021YFB4001400）“管式固体氧化物燃料电池
发电单元及电堆关键技术”。

二、产品性能优势
能源来源和存在形式变得更加广泛。SOFC 可以采用烷烃、生物质、醇类、
氨等为原料，也可采用煤制气、煤层气、工业副产气等为原料，促使传统化石能
源转化效率提升，降低二氧化碳排放；金属支撑 SOFC 的金属基体具有高的热导
率和热冲击性能，提供了快速起停的可能性，将传统的陶瓷支撑型 SOFC 的启动
时间从几十小时缩短到数分钟，从而有望应用于车载电源，并在船舶、无人机等
领域进行推广。

三、 市场前景及应用
金属支撑 SOFC 自密封结构可承受一定的非平衡压差，有望在大型发电领域
应用，如煤气化与燃料电池技术的耦合（IGFC），整体发电效率有望突破 57%，
从而提升发电效率，降低煤炭使用，大幅消减碳排放。金属支撑 SOFC 启停速度快，鲁棒性远高于传统结构 SOFC，使其在车辆及
船舶动力或辅助电源领域的应用成为可能。
金属支撑 SOEC 与金属支撑 SOFC 优点类似，同样具有响应速度快、启停次
数多、允许非平衡气压、鲁棒性好等特点，不但适用于波动的可再生能源电力，
同时可与我国发达的工业装置深度耦合，即可再生能源电力通过电网输配、SOEC
工业园现场制氢、绿氢供工业生产消费、工业余热与 SOEC 耦合。