不燃烧，却比燃烧发电更高效：一文读懂SOFC工作原理
前言
SOFC发电原理与特点
结构上，SOFC系统可分为电堆和外围BOP辅助单元。电堆作为燃料电池核心，将化学能直接转化电能的装置。围绕着电堆的BOP有空气供给预热单元、燃料供给（重整）单元、尾气回收单元、电管理单元以及控制单元。SOFC的反应温度在650~950℃，能量转换是通过电极上的电化学过程来进行，电解质采用固体氧化物陶瓷（通常为氧化锆）介质，起传递O₂⁻离子及分离空气和燃料的双重作用。
2、主要特点
因工作温度高，SOFC的燃料选择性非常广，能够使用天然气、H2、煤制气、生物质气、甲醇等多种燃料，使用天然气的SOFC相比传统天然气发电机组可以实现减碳30%以上。
SOFC发电与其他发电方式对比具有发电效率高、发电成本低的特点。SOFC还具有运行稳定、不受季节和天气影响、低噪音、低排放、靠近终端客户、使用灵活等优势，为微电网和分布式发电领域提供了一种全新的解决方案。
目前美国、欧洲、日本等国家商业化运行处于领先地位，中国国内产业正处于加速追赶进程中。美国的SOFC发电系统累计装机量领先全球，其主要应用于大中型工商业供电，Bloom Energy公司是目前商业化最好的公司，该公司开发的SOFC发电模组功率为50kW，通过多模组的组合最大可达到几十兆瓦，其产品目前已应用在苹果、谷歌等多家公司。
与美国的 SOFC 市场偏向大中型工商业用供电系统不同，欧洲市场的主要推广方向是小型热电联供系统，其中比较有代表性的企业有 Sunfire、Ceres Power、Solid Power、BOSCH 等。日本的小型家庭SOFC热电联供技术成熟可靠，保有量居世界首位，主要的SOFC企业有爱信、京瓷、大阪燃气、三菱日立等。我国的SOFC产业处在技术示范向商业应用的过渡阶段，商业化的曙光开始显现，部分企业积极对SOFC投入研发并实现应用，主要有潍柴动力、潮州三环等领军企业，同时华清能源、浙江氢邦和宁波索福人等企业也在从事SOFC技术和产品研发。
文章来源：任志敏，SOFC在新型电力系统应用与前景分析
