9月19日，安徽壹石通材料科技股份有限公司（下稱壹石通）發(fā)布了公告，公告指出壹石通擬由全資子公司壹石通研究院作為實施主體，預計總投資12.1億元建設年產(chǎn)1GW固體氧化物能源系統(tǒng)項目，項目建設周期計劃為3年。這意味著我國固體氧化物電池（SOFC）將跨入規(guī)模化量產(chǎn)。

固體氧化物電池系統(tǒng)（SOC），是固體氧化物燃料電池（SOFC）和固體氧化物電解池（SOEC）的統(tǒng)稱。SOEC和SOFC分別作為電解水制氫領域和燃料電池發(fā)電領域的新型技術路線，開始受到關注。

綜合性能脫穎而出，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供新的解決方案

中國工程院院刊《Engineering》刊文指出，我國要構建“清潔、低碳、安全、高效”的現(xiàn)代能源體系，必須依托新型能源技術的突破，氫能是未來最重要的能源載體，而可以實現(xiàn)氫能和現(xiàn)有化石燃料清潔高效利用的SOFC，與我國現(xiàn)有能源供應系統(tǒng)兼容，必將擔負起非常重要的歷史使命。大力發(fā)展可以采用多種燃料的SOFC將助推我國供給側(cè)能源改革，推動能源技術革命，為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標奠定技術基礎。

固體氧化物燃料電池(SOFC)能夠在中高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能高效地轉(zhuǎn)化成電能。高工氫能數(shù)據(jù)指出，SOFC不受卡諾循環(huán)限制，能量利用率高達80%-90%。

作為第三代燃料電池，SOFC可以應用在分布式發(fā)電與固定電站、家用熱電連供、便攜式電源、車用輔助電源和增程器等。

SOFC的綜合性能脫穎而出，具有發(fā)電效率高、壽命長、成本低、燃料適應性廣等突出優(yōu)點，未來前景十分廣闊。

政策支持下，不僅科研機構在開展相關研究，國內(nèi)企業(yè)也早已開始布局，并已經(jīng)取得進展。

研發(fā)生產(chǎn)兩手抓，國內(nèi)企業(yè)實力不容小覷

2023年2月，壹石通與中國科學技術大學先進技術研究院簽署合作協(xié)議，啟動共建“中科大先研院-壹石通固體氧化物燃料電池聯(lián)合實驗室”，雙方將聯(lián)合開展固體氧化物燃料電池等相關方向的研究。

2023年以來，壹石通開展了SOC的電堆封裝測試和SOFC、SOEC系統(tǒng)的相關開發(fā)工作。

壹石通相關人員表示：“固體氧化物電池系統(tǒng)相關產(chǎn)能產(chǎn)線是項目的主要發(fā)力點，實現(xiàn)SOC的零碳循環(huán)，將會成為達成‘雙碳’目標的解決方案之一。”

2023年2月18日，濰柴動力股份有限公司發(fā)布全球首款大功率金屬支撐商業(yè)化SOFC產(chǎn)品。官方數(shù)據(jù)顯示，此產(chǎn)品的熱電聯(lián)產(chǎn)效率達92.55%，創(chuàng)下了大功率SOFC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率全球最高紀錄。

應用場景的拓展和市場需求的增加促進了技術的進步，在市場需求的推動下，當前國內(nèi)SOFC產(chǎn)業(yè)即將跨入規(guī)模化階段。

可以看出，2023年以來，國內(nèi)的SOFC系統(tǒng)已經(jīng)從實驗室階段逐步走向示范應用，現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出良好的產(chǎn)業(yè)化前景，頭部企業(yè)已經(jīng)獲得了市場的認可，但產(chǎn)業(yè)化的道路上還存在著發(fā)展的阻礙。

產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，首先要把價格打下來

SOEC/SOFC已經(jīng)被發(fā)達國家普遍作為替代傳統(tǒng)化石能源的一種戰(zhàn)略前沿技術。這項技術有望成為我國實現(xiàn)雙碳目標的一個重要抓手，如何解決成本和價格問題，形成規(guī)模化的發(fā)展是目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點之一。

公開數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)市場的SOEC售價總體在3-5萬/kW不等，預計到2025年SOEC系統(tǒng)可降至1.5萬/kW，2030年有望降至5000元/kW以內(nèi)，降本空間超過80%。

中國工程院院士彭蘇萍表示，“固體氧化物燃料電池工作壽命希望提高到10萬小時，它要超過現(xiàn)在燃煤發(fā)電壽命設計的2萬小時，制造的成本要降到1000元左右，因為現(xiàn)在燃煤發(fā)電的制造成本是1700元，我們通過效率的提高、成本的下降，認為今后轉(zhuǎn)型發(fā)展才有希望。”

有專家指出，SOFC系統(tǒng)能量利用率高，燃料適用范圍廣，多種優(yōu)勢疊加使其成為解決能源和環(huán)境問題的重要途徑之一。

雖然國內(nèi)SOFC系統(tǒng)發(fā)展較晚，但在企業(yè)和科研院所的共同努力下，加以政策的扶持，可以預見到市場前景非常廣闊，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展即將進入新階段。而SOFC的量產(chǎn)，也為“雙碳”目標的實現(xiàn)提供了新的可能。

（作者：安熠）