在广东惠州天然气发电有限公司，南方+记者看到，相比传统发电厂，这里还多了一个设备间，设备间里整齐排放着6台蓝色箱柜，风机、逆变器、电堆、换热器、控制器等在里面运转，不同颜色的管道分别把燃气、水通入其中，再经过高温化学反应进行发电。这就是广东能源集团科技研究院与潮州三环以及惠州天然气电厂合作开展的“210kW高温燃料电池发电系统研发与应用示范项目”（以下简称“惠州SOFC项目”），该项目是国内首个实现百千瓦级SOFC（固体氧化物燃料电池）发电示范应用的项目，对我国SOFC发展具有里程碑意义。

主要技术指标达到国际先进水平

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惠州SOFC项目是国内首个实现百千瓦级大功率SOFC的示范应用项目，于2020年8月立项，在惠州天然气电厂示范运行。据广东能源集团研究院新业态中心工程师陈正鹏介绍，本项目前后安装的6台35kW SOFC系统，总功率210kW，运行时间最长的机台已超过6500小时。

在项目首台投运设备连续稳定运行时间超过1000小时后，经国际知名第三方认证机构SGS进行现场检验，项目整套设备交流发电净效率高达64.1%，热电联供效率高达91.2%，且无氮氧化物等气体排放，表明该设备主要技术指标达到国际先进水平。

“项目研发的35kW SOFC系统是目前国内单机功率最高完全自主研发的SOFC发电系统，同时也是国内首个实现百千瓦级大功率SOFC示范应用项目。与目前国内其他SOFC系统研发实验室小规模示范运行不同，本项目6套35kW SOFC系统首次开展了工程化应用并实现长时间运行（运行时间≥5500h），项目的成功实施对我国SOFC发展具有里程碑意义。”广东能源集团科技研究院新业态中心主任李明飞表示。

SOFC具有广泛应用前景

据了解，SOFC是一种先进的燃料电池技术，利用电化学反应，使电子单向流动进行发电，具有发电过程简单高效、燃料来源广（可使用氢气、天然气、沼气、生物质气、焦炉气、煤制气等燃料）、可热电联供、绿色低排放等优点。

同时SOFC技术在冷热电联供、分布式能源、船舶电源、沼气垃圾填埋气发电、煤气化发电等领域具备巨大的应用前景，还能实现煤炭、天然气等化石能源的高效清洁利用，是实现“双碳”战略目标的重要技术支撑，也是化石能源向未来氢能平稳过渡的重要手段。

李明飞介绍，近年来，我国在SOFC基础理论探索、材料研究、单电池及电堆研发与生产、系统集成方面取得了显著的进展，其中电解质隔膜的生产已经达到了国际领先水平。除单电池和电堆外，已开始开展数十千瓦SOFC热电联供系统开发和示范应用。

“不过，虽然SOFC市场广阔，但实现商业化应用仍然受限于成本问题。目前发展仍然较大程度以来对新能源清洁发电方式的补贴。从商业化的经济性上测算，如果SOFC系统寿命为5年/10年，则设备成本分别需要降低到10000元、20000元/kW以下，SOFC才能具备经济效益。”李明飞表示。

据了解，近几年，SOFC发电技术相继进入我国发改委、工信部、能源局等发布的“能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）”以及“中国制造2025—能源装备实施方案”等行动路线和发展规划等专项任务。同时，SOFC发电技术也被列入国家、广东省科技管理部门重点研发计划专项支持。但目前SOFC产业链尚不完善，仍需国家加大政策扶持力度，进一步加大SOFC相关科技奖励支持（如给予国家能源首台套申报奖励等），推动相关技术进步发展，提升产品可靠性、经济性，助力实现SOFC产业升级发展。

【采写】南方+记者 刘倩

【摄影】南方+记者 张令

【作者】 刘倩；张令

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