本文發(fā)表于《International Journal of Green Energy》2025 年第 22 卷第 2 期（DOI: 10.1080/15435075.2024.2414228），由天津大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究者撰寫(xiě)，系統(tǒng)梳理了中國(guó)固體氧化物電池（SOC）從材料研發(fā)到系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的全鏈條進(jìn)展，深入分析技術(shù)優(yōu)勢(shì)、現(xiàn)存挑戰(zhàn)，并展望未來(lái)應(yīng)用與發(fā)展方向，為理解中國(guó) SOC 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀提供了全面參考。

01

引言：SOC 技術(shù)定位與核心價(jià)值

1.1 SOC 技術(shù)定義與工作原理

SOC 是一種高溫（600-1000℃）電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置，具備雙工作模式：燃料電池模式（SOFC）可將燃料化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能并釋放熱量，電解池模式（SOEC）可利用外部電能與熱量分解水蒸氣（H?O）和二氧化碳（CO?），生成氫氣（H?）、一氧化碳（CO）等燃料，實(shí)現(xiàn) “電能 - 化學(xué)能 - 電能” 的可逆轉(zhuǎn)化。

其核心優(yōu)勢(shì)源于全固態(tài)結(jié)構(gòu)：無(wú)電解質(zhì)泄漏與腐蝕問(wèn)題，可靠性高；SOFC 模式下系統(tǒng)凈發(fā)電效率達(dá) 50%-65%，熱電聯(lián)供（CHP）效率可超 90%，SOEC 模式電解效率最高達(dá) 100%，且無(wú)需鉑（Pt）等貴金屬催化劑，燃料適應(yīng)性廣（可直接使用甲烷、氨、一氧化碳等），能顯著降低氫氣存儲(chǔ)運(yùn)輸成本。

1.2 SOC 與 PEMFC/PEMEC 的技術(shù)對(duì)比

為明確 SOC 技術(shù)定位，論文通過(guò)多維度對(duì)比其與商業(yè)化程度更高的質(zhì)子交換膜電池（PEMFC/PEMEC），具體差異如下表所示：

對(duì)比維度SOCPEMFC & PEMEC參考來(lái)源

商業(yè)化水平市場(chǎng)拓展初期，技術(shù)路線多樣已大規(guī)模商業(yè)化，材料與結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化/

成本燃料電池堆約 3000 美元 /kW，系統(tǒng)約 6000 美元 /kW燃料電池堆約 300 美元 /kW，系統(tǒng)約 600 美元 /kWFacci et al. (2017)、Malik et al. (2021)

耐久性數(shù)千至數(shù)萬(wàn)小時(shí)數(shù)萬(wàn)小時(shí)Mukerjee et al. (2017)

效率SOFC 模式 50%-65%，SOEC 模式最高 100%SOFC 模式 40%-60%，SOEC 模式 65%-82%Guan et al. (2023)、Sapountzi et al. (2017)

燃料（SOFC 模式）H?、NH?、CH?、CO 等多種燃料僅高純度 H?Authayanun et al. (2016)

產(chǎn)物（SOEC 模式）H?、CO 等多種產(chǎn)物僅 H?Pandiyan et al. (2019)

此外，SOC 在 SOEC 模式下可通過(guò)水 - 二氧化碳共電解生成不同碳?xì)浔鹊暮铣蓺猓a(chǎn)物多樣性?xún)?yōu)勢(shì)顯著；而 PEMFC/PEMEC 則更適應(yīng)波動(dòng)式可再生能源輸入，在快速啟停場(chǎng)景中更具靈活性。

1.3 中國(guó) SOC 產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景

在“雙碳” 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)將 SOC 列為新能源技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向。目前國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)已突破從粉體制備、關(guān)鍵部件開(kāi)發(fā)到系統(tǒng)集成的核心技術(shù)，初步形成 SOC 產(chǎn)業(yè)鏈，并進(jìn)入系統(tǒng)示范驗(yàn)證階段—— 論文基于最新文獻(xiàn)與企業(yè)公開(kāi)報(bào)告，從材料、單電池 / 電堆、系統(tǒng)三個(gè)層級(jí)展開(kāi)詳細(xì)分析。

02

中國(guó) SOC 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 材料層面：核心部件材料研發(fā)與應(yīng)用

材料是 SOC 性能與成本的關(guān)鍵，論文重點(diǎn)分析了電解質(zhì)、電極（陽(yáng)極 / 陰極）、互連體、密封劑四類(lèi)核心材料的技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀：

（1）電解質(zhì)：氧化鋯基為主流，中低溫材料待突破

電解質(zhì)需滿(mǎn)足高離子導(dǎo)電性、低電子導(dǎo)電性、良好化學(xué)兼容性與熱膨脹匹配性（CTE）等要求，目前主要分為螢石結(jié)構(gòu)與鈣鈦礦結(jié)構(gòu)兩類(lèi)：

螢石結(jié)構(gòu)材料：

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯（YSZ）：1970 年代起應(yīng)用，高溫（>800℃）穩(wěn)定性與導(dǎo)電性?xún)?yōu)異，是國(guó)內(nèi)企業(yè)（如 SOFCMAN、華科燃料電池、華霆?jiǎng)恿Γ┑闹髁鬟x擇，但 800℃以下導(dǎo)電性顯著下降。

摻雜改性氧化鋯：氧化鈧穩(wěn)定氧化鋯（ScSZ）、鈧鈰共穩(wěn)定氧化鋯（ScCeSZ）在 700℃以下導(dǎo)電性?xún)?yōu)于 YSZ，全球最大 SOC 企業(yè) Bloom Energy 采用 10Sc1CeSZ，但成本更高。

鈰基氧化物：釓摻雜氧化鈰（GDC/CGO）、釤摻雜氧化鈰（SDC）中低溫（~600℃）導(dǎo)電性高，但在還原氣氛下 Ce?+ 易被還原為 Ce3+，導(dǎo)致材料內(nèi)應(yīng)力增加、電子導(dǎo)電性上升，可能引發(fā)電池短路 —— 英國(guó) Ceres Power 通過(guò) “GDC - 電子絕緣層 - GDC” 三層結(jié)構(gòu)解決此問(wèn)題，國(guó)內(nèi)暫未大規(guī)模應(yīng)用。

鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料：鍶鎂摻雜鑭鎵氧化物（LSGM）離子導(dǎo)電性高，但鎵（Ga）成本高、制備工藝復(fù)雜，目前僅處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。

其他材料：三氧化二鉍（Bi?O?）基材料離子導(dǎo)電性最高，但還原氣氛下穩(wěn)定性差，未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

（2）電極：陽(yáng)極以 Ni-YSZ 為主，陰極需優(yōu)化兼容性

陽(yáng)極：需具備高孔隙率、高催化活性、 redox 環(huán)境穩(wěn)定性，目前主流為鎳基金屬陶瓷（Ni-YSZ）：

Ni-8YSZ：離子導(dǎo)電性高，可增大電化學(xué)反應(yīng)比表面積，作為陽(yáng)極催化層；

Ni-3YSZ：機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于 Ni-8YSZ，作為陽(yáng)極支撐層；

現(xiàn)存問(wèn)題：使用烴類(lèi)燃料時(shí)易積碳、使用氨時(shí)易生成氮化物、SOEC 模式下 Ni 易遷移；解決方案包括添加銅（Cu）緩解積碳、混入 GDC 或用 GDC 替代 YSZ 緩解硫中毒與積碳。

新型陽(yáng)極：鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料（如鑭摻雜鈦酸鍶 LST、鍶鐵鉬氧化物 SFM、鑭鍶鈷錳氧化物 LSCM）催化性能優(yōu)異，但長(zhǎng)期穩(wěn)定性與大尺寸應(yīng)用仍需驗(yàn)證，處于實(shí)驗(yàn)室階段。

陰極：以鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、Ruddlesden-Popper（RP）結(jié)構(gòu)為主，需滿(mǎn)足高催化活性、高導(dǎo)電性與熱膨脹匹配性：

鑭鍶錳氧化物（LSM）：熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，但 800℃以下催化活性低、離子導(dǎo)電性可忽略，需與電解質(zhì)材料（YSZ/GDC）混合以擴(kuò)大反應(yīng)區(qū)域，形成 LSM-YSZ、LSM-GDC 復(fù)合陰極。

鑭鍶鈷氧化物（LSC）、鑭鍶鐵鈷氧化物（LSCF）：離子 - 電子混合導(dǎo)體，導(dǎo)電性與催化活性?xún)?yōu)于 LSM，但與 YSZ 反應(yīng)易生成高電阻層（如 La?Zr?O?），需在兩者間添加 GDC 阻擋層 ——LSCF 因與電解質(zhì) CTE 匹配性更好，應(yīng)用更廣泛（如華霆?jiǎng)恿ΑOFCMAN）。

新型陰極：RP 結(jié)構(gòu)、雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料處于研發(fā)階段，未產(chǎn)業(yè)化。

（3）互連體：金屬合金替代陶瓷，鐵鉻不銹鋼成首選

互連體負(fù)責(zé)單電池陽(yáng)極與相鄰電池陰極的電連接，需具備高導(dǎo)電性、 redox 環(huán)境穩(wěn)定性、低 cost 與易加工性：

陶瓷互連體：鑭鉻氧化物（LaCrO?）基材料高溫（1000℃）導(dǎo)電性約 1 S/cm，與其他部件兼容性好，但氧缺乏時(shí)導(dǎo)電性下降、鉻揮發(fā)導(dǎo)致燒結(jié)穩(wěn)定性差，且脆性大、加工難，已逐步被金屬替代。

金屬互連體：隨 SOC 運(yùn)行溫度降至 600-800℃，金屬合金（高機(jī)械強(qiáng)度、低成本、易加工）成為主流，其中鉻含量 16%-25% 的鐵鉻不銹鋼最常用，如蒂森克虜伯 VDM 的 Crofer 22 APU/H、阿勒格尼路德盧姆的涂層 AISI441、日本的 SUS430，國(guó)內(nèi)企業(yè)多采用類(lèi)似牌號(hào)。

（4）密封劑：玻璃 - 陶瓷為主，需平衡密封性與穩(wěn)定性

密封劑用于防止平面 SOC 陰陽(yáng)極氣體泄漏，分為剛性密封與壓縮密封兩類(lèi)：

剛性密封劑：類(lèi)似焊接，高溫下軟化 / 熔融后與部件緊密結(jié)合：

玻璃密封劑：熱應(yīng)力耐受性好，但長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，僅用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試；

玻璃 - 陶瓷密封劑：晶體骨架賦予高穩(wěn)定性與剛性，是商業(yè)化電堆的主流選擇（如潮州三環(huán)、濰柴動(dòng)力）；

金屬密封劑：成本高、 redox 環(huán)境不穩(wěn)定，應(yīng)用受限。

壓縮密封劑：需額外壓力將部件與密封劑壓緊：

云母：長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，但泄漏率比玻璃基材料高數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)，需與玻璃 / 金屬?gòu)?fù)合使用；

貴金屬：成本高，僅用于特殊場(chǎng)景。

（5）材料產(chǎn)業(yè)格局

國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)仍依賴(lài)傳統(tǒng)材料（YSZ、Ni-YSZ、LSCF-GDC），少數(shù)企業(yè)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平 —— 潮州三環(huán)是全球最大電解質(zhì)供應(yīng)商，為 Bloom Energy 供應(yīng) 80% 的電解質(zhì)；學(xué)術(shù)界雖報(bào)道多種高性能新材料，但成本與耐久性未經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證，需在 “性能 - 成本 - 耐久性” 間平衡以推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。

2.2 單電池 / 電堆層面：結(jié)構(gòu)與支撐技術(shù)的多樣化選擇

單電池結(jié)構(gòu)與電堆集成直接影響 SOC 功率密度與規(guī)模化應(yīng)用，論文從結(jié)構(gòu)類(lèi)型、支撐配置、電堆性能三個(gè)維度展開(kāi)分析：

（1）單電池結(jié)構(gòu)：平面型為主，管式與扁平管式補(bǔ)充

單電池按幾何形態(tài)分為三類(lèi)，技術(shù)特性差異顯著：

結(jié)構(gòu)類(lèi)型核心優(yōu)勢(shì)核心劣勢(shì)國(guó)內(nèi)應(yīng)用企業(yè) / 案例

平面型制造工藝簡(jiǎn)單、功率密度高高溫密封性難、穩(wěn)定性差潮州三環(huán)、濰柴動(dòng)力、華霆?jiǎng)恿Α⒅袕?fù)能源

管式熱穩(wěn)定性好、易集成密封內(nèi)阻高、功率密度低佛山索力德（Foshan ISOLID）

扁平管式結(jié)合平面型（高功率）與管式（高穩(wěn)定性）優(yōu)勢(shì)，雙面陰極設(shè)計(jì)抵消熱應(yīng)力制造工藝復(fù)雜、成本高浙江 H?-Bank（國(guó)內(nèi)唯一）

此外，學(xué)術(shù)界提出單塊層疊（MOLB）、微管式、錐形管式、無(wú)電解質(zhì)燃料電池（EFFC）等新型結(jié)構(gòu)，但均處于研發(fā)初期，未進(jìn)入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

（2）支撐配置：從電解質(zhì)支撐向金屬支撐演進(jìn)

支撐配置影響電池內(nèi)阻與運(yùn)行溫度，目前經(jīng)歷三代技術(shù)迭代：

電解質(zhì)支撐（ES）：電解質(zhì)層厚 150-300μm，機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，但內(nèi)阻大，需 > 900℃高溫降低歐姆損失 ——Bloom Energy 仍采用此配置，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。

陽(yáng)極支撐（AS）：陽(yáng)極支撐層厚 250-500μm，電解質(zhì)層薄 5-15μm，內(nèi)阻顯著降低，可在中低溫運(yùn)行，是國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)（如潮州三環(huán)、SOFCMAN）的主流選擇，但陶瓷支撐層脆性大。

金屬支撐（MS）：以廉價(jià)鐵素體鋼為支撐體，熱導(dǎo)率高、抗熱震性好，可實(shí)現(xiàn)快速啟停，適配交通場(chǎng)景 —— 濰柴動(dòng)力與英國(guó) Ceres Power 合作，采用鋼基支撐技術(shù)，通過(guò)金屬焊接與墊圈壓縮密封，成本低、密封性好，已應(yīng)用于 120kW 系統(tǒng)。

（3）電堆性能：功率與耐久性待提升

電堆由多片單電池串聯(lián)組成，是 SOC 系統(tǒng)的核心模塊，目前國(guó)內(nèi)技術(shù)瓶頸集中在規(guī)模化密封與熱管理：

功率規(guī)模：國(guó)內(nèi)單電堆功率普遍 1-5kW，國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)（如 Bloom Energy）已實(shí)現(xiàn)更高功率；

耐久性：國(guó)內(nèi)多數(shù)電堆耐久性為數(shù)千小時(shí)，潮州三環(huán)電堆耐久性可達(dá) 5 年，接近國(guó)際領(lǐng)先水平（10 年），但仍需提升一致性；

技術(shù)挑戰(zhàn)：電堆規(guī)模擴(kuò)大后，密封難度增加、內(nèi)部溫度梯度上升，需優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)與熱管理系統(tǒng)。

2.3 系統(tǒng)層面：SOFC/SOEC 系統(tǒng)示范與瓶頸

SOC 系統(tǒng)由 “電堆模塊 + 輔助設(shè)備（BOPs）” 組成，論文分別分析了 SOFC 系統(tǒng)、SOEC / 可逆 SOC（RSOC）系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)：

（1）SOFC 系統(tǒng)：示范項(xiàng)目落地，BOPs 成關(guān)鍵瓶頸

系統(tǒng)組成：BOPs 包括重整器、換熱器、燃燒器、蒸汽發(fā)生器、逆變器等，占系統(tǒng)成本與故障率的主要部分 —— 歐洲 Ene-Field 項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示，SOC 系統(tǒng)故障中僅 1-2% 來(lái)自電堆，12% 來(lái)自 BOPs（重整器與逆變器）。

國(guó)內(nèi) BOPs 痛點(diǎn)：產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，缺乏專(zhuān)業(yè)化 BOPs 供應(yīng)商，部分設(shè)備（如重整器）需 SOC 企業(yè)自主研發(fā)，換熱器、燃燒器等為定制化產(chǎn)品，導(dǎo)致成本高、耐久性差，需推動(dòng)專(zhuān)業(yè)化供應(yīng)商進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈。

系統(tǒng)性能與示范項(xiàng)目：國(guó)內(nèi)單 SOFC 系統(tǒng)功率 1-35kW，低于國(guó)際領(lǐng)先水平（如 Bloom Energy 的 10MW 級(jí)系統(tǒng)），但已有多個(gè)標(biāo)桿示范項(xiàng)目落地：

潮州三環(huán) 210kW SOFC 熱電聯(lián)供項(xiàng)目（2020 啟動(dòng)，2023 達(dá)標(biāo)）：由 6 臺(tái) 35kW 系統(tǒng)組成，交流凈發(fā)電效率 64.1%，CHP 效率 91.2%，單系統(tǒng)運(yùn)行超 6500 小時(shí)，為國(guó)內(nèi)公開(kāi)最高水平；

濰柴動(dòng)力 120kW 金屬支撐 SOFC 系統(tǒng)（2023 發(fā)布）：全球首款高功率金屬支撐系統(tǒng)，凈發(fā)電效率 > 60%，CHP 效率 92.55%（公開(kāi)最高），冷啟動(dòng)速度是其他產(chǎn)品的 3 倍以上；

SOFCMAN 25kW SOFC 系統(tǒng)（2021 示范）：由 6 臺(tái) 5kW 電堆（共 1200 片單電池）組成，凈發(fā)電效率 60.8%，運(yùn)行約 1400 小時(shí)；

中復(fù)能源 10kW SOFC 充電站：以天然氣為燃料，配套 110kWh 儲(chǔ)能電池，可同時(shí)為 3 臺(tái)電動(dòng)車(chē)直流充電；

國(guó)家能源集團(tuán) 100kW 整體煤氣化燃料電池（IGFC）系統(tǒng)：由 5 個(gè)獨(dú)立 SOFC 模塊組成，碳捕獲率 98.3%。

（2）SOEC/RSOC 系統(tǒng)：kW 級(jí)為主，耐久性數(shù)據(jù)缺失

SOEC 與 RSOC（可逆 SOC）是 “綠氫制備” 與 “可再生能源存儲(chǔ)” 的關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)已開(kāi)展多個(gè)示范項(xiàng)目：

浙江 H?-Bank：2022 年推出 5kW CO SOEC 與 RSOC，核心部件耐久性預(yù)計(jì)達(dá) 20000 小時(shí)；斯威夫特新能源（Swift New Energy）：

2023 年推出 10kW SOEC 系統(tǒng)，可共電解水與 CO?制氫 / CO，能耗 3.6kWh/Nm3，綜合效率 > 82%；

中科院上海應(yīng)物所（SINAP）：2023 年推出 200kW SOEC 系統(tǒng)，能耗 3.16kWh/Nm3，產(chǎn)氫率 64Nm3/h，達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先；同年與中海油合作推出 10kW 水 - CO?共電解 SOEC 系統(tǒng)，CO?單程轉(zhuǎn)化率 77.9%，合成氣產(chǎn)率 3.08Nm3/h，H?/CO 比可在 1.3-4.8 間調(diào)節(jié)；

北京質(zhì)子動(dòng)力（BPEC）：與中廣核、國(guó)家電網(wǎng)合作開(kāi)展 2kW、5kW SOEC 項(xiàng)目，計(jì)劃 2023 年底推進(jìn) 25-50kW 項(xiàng)目。

目前國(guó)內(nèi) SOEC 系統(tǒng)以 kW 級(jí)為主，缺乏 MW 級(jí)系統(tǒng)案例，且多數(shù)項(xiàng)目未公開(kāi)耐久性數(shù)據(jù)，與國(guó)際領(lǐng)先水平存在差距。

03

SOC 應(yīng)用場(chǎng)景與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 應(yīng)用場(chǎng)景：

多領(lǐng)域覆蓋，適配能源轉(zhuǎn)型需求基于 SOC“高效轉(zhuǎn)換、燃料靈活、可逆運(yùn)行” 的特性，論文展望了五大核心應(yīng)用場(chǎng)景：

（1）多場(chǎng)景熱電聯(lián)供（CHP）

SOFC 系統(tǒng)排放的 400-600K 高品位廢熱，可通過(guò)換熱器供應(yīng)熱水（ residential 區(qū)域）或工業(yè)用熱（如化工、紡織行業(yè)），CHP 效率超 90%，適配 “分布式供能” 需求。

（2）分布式發(fā)電

電動(dòng)汽車(chē)充電站：緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力，提供持續(xù)穩(wěn)定供電；

工業(yè)園區(qū) / 數(shù)據(jù)中心 / 軍事基地：替代傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)，具備清潔、高效、低噪音優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足高穩(wěn)定性供電需求。

（3）大型固定式電站

SOFC - 燃?xì)廨啓C(jī)（GT）聯(lián)合循環(huán)：利用 SOFC 高溫高壓排氣驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，提升系統(tǒng)總效率；整體煤氣化燃料電池（IGFC）：

適配中國(guó)富煤資源，替代傳統(tǒng)火電廠，實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用（碳捕獲率可達(dá) 98% 以上）。

（4）交通運(yùn)輸

SOFC 可作為無(wú)人機(jī)、船舶、重型卡車(chē)的動(dòng)力源或增程器，提升續(xù)航里程（如濰柴動(dòng)力 30kW SOFC 電動(dòng)客車(chē)增程器，測(cè)試?yán)锍坛?60000km），降低碳排放。

（5）可再生能源存儲(chǔ)

針對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能的間歇性問(wèn)題，SOEC 可在用電低谷期將電能轉(zhuǎn)化為 H?/CO 等燃料（長(zhǎng)期存儲(chǔ)），SOFC 在用電高峰期將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能并入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn) “削峰填谷”，助力電網(wǎng)穩(wěn)定。

3.2 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：聚焦三大技術(shù)方向

（1）開(kāi)發(fā)中低溫 SOC（400-600℃）當(dāng)前 SOC 運(yùn)行溫度 600-1000℃，高溫導(dǎo)致材料化學(xué)穩(wěn)定性下降、熱應(yīng)力增加、密封性變差，影響耐久性 —— 中低溫化是核心解決方案，關(guān)鍵路徑包括：研發(fā)高導(dǎo)電 / 高催化活性中低溫材料；

推動(dòng)質(zhì)子傳導(dǎo)固體陶瓷燃料電池（PCFC）、無(wú)電解質(zhì)燃料電池（EFFC）等新型技術(shù)路線，降低運(yùn)行溫度。

（2）拓展燃料多樣性與共電解技術(shù)

SOFC 端：提升多燃料適應(yīng)性（如氨、甲烷、生物氣），解決非氫燃料導(dǎo)致的積碳、硫中毒問(wèn)題，降低氫氣存儲(chǔ)運(yùn)輸成本；

SOEC 端：結(jié)合碳捕獲技術(shù)，發(fā)展水 - CO?共電解，生產(chǎn)合成氣、甲醇等化學(xué)原料，助力化工行業(yè)脫碳。

（3）提升電堆與系統(tǒng)功率規(guī)模

電堆層面：突破規(guī)模化密封與熱管理技術(shù)，擴(kuò)大單堆功率（目標(biāo)從當(dāng)前 1-5kW 提升至更高水平）；

系統(tǒng)層面：解決 MW 級(jí)系統(tǒng)集成問(wèn)題，適配大型電站、工業(yè)園區(qū)等高功率需求場(chǎng)景（如替代傳統(tǒng)火電廠需 100MW-10GW 級(jí)系統(tǒng)）。

04

總結(jié)與展望

4.1 核心結(jié)論

技術(shù)定位明確：SOC 作為高效清潔的雙模式能量轉(zhuǎn)換裝置，在 “雙碳” 目標(biāo)下具備不可替代的價(jià)值，是中國(guó)新能源技術(shù)的重要發(fā)展方向；

產(chǎn)業(yè)鏈初步形成：國(guó)內(nèi)已突破從材料到系統(tǒng)的核心技術(shù)，形成“企業(yè)研發(fā) + 示范應(yīng)用” 的產(chǎn)業(yè)格局，潮州三環(huán)、濰柴動(dòng)力等企業(yè)成為標(biāo)桿；

差距與瓶頸顯著：與國(guó)際領(lǐng)先水平相比，國(guó)內(nèi)在電堆耐久性（5 年 vs 10 年）、系統(tǒng)功率（35kW vs 10MW）、BOPs 專(zhuān)業(yè)化程度、中低溫材料產(chǎn)業(yè)化等方面仍有差距，需重點(diǎn)突破；

應(yīng)用前景廣闊：多場(chǎng)景適配性（熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等）為 SOC 提供了巨大市場(chǎng)空間，未來(lái)有望成為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)之一。

4.2 未來(lái)展望

論文指出，中國(guó) SOC 產(chǎn)業(yè)需通過(guò) “產(chǎn)學(xué)研協(xié)同” 推進(jìn)技術(shù)突破：學(xué)術(shù)界聚焦中低溫材料、新型結(jié)構(gòu)研發(fā)，產(chǎn)業(yè)界推動(dòng)材料成本下降與系統(tǒng)規(guī)模化，政策層面引導(dǎo)專(zhuān)業(yè)化 BOPs 供應(yīng)商進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈 —— 隨著技術(shù)成熟與成本降低，SOC 將在能源利用中占據(jù)重要地位，助力中國(guó)實(shí)現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)與能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

Bowen Wang, Rongxuan Wang, Ruihao Lu, Qing Du & Kui Jiao (2025)

Development and industrialization progress of solid oxide cell in China, International Journal of

Green Energy, 22:2, 334-342, DOI: 10.1080/15435075.2024.2414228

2025年度氫能產(chǎn)業(yè)“金鼎獎(jiǎng)”評(píng)審?fù)ㄖ?/strong>

GOLDEN TRIPOD AWARDS 

氫能產(chǎn)業(yè)“金鼎獎(jiǎng)”是由“中國(guó)氫能 100 人論壇”與“氫能觀察”聯(lián)合主辦的年度重磅行業(yè)評(píng)選活動(dòng)。依托主辦單位的行業(yè)影響力與資源積淀，獎(jiǎng)項(xiàng)歷經(jīng)多年發(fā)展迭代，已構(gòu)建起嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的評(píng)選體系，成為氫能領(lǐng)域極具公信力與權(quán)威性的標(biāo)桿評(píng)選之一。

評(píng)選范圍全面覆蓋氫能全產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，囊括制氫、電解槽、儲(chǔ)運(yùn)及核心零部件等領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)企業(yè)品牌、前沿創(chuàng)新產(chǎn)品、關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)與典型應(yīng)用案例，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)資源的精準(zhǔn)挖掘與整合。本次評(píng)選以“樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿、賦能高質(zhì)量發(fā)展”為核心宗旨，通過(guò)遴選產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的優(yōu)秀典范，發(fā)揮榜樣示范引領(lǐng)作用，凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展共識(shí)，引導(dǎo)行業(yè)資源向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綠色低碳方向集聚，助力氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、規(guī)范化發(fā)展！

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

01 2025 年度氫能領(lǐng)軍人才年度成就、創(chuàng)新應(yīng)用、技術(shù)專(zhuān)家

02 2025 年度氫能制氫裝備領(lǐng)軍企業(yè)ALK/PEM/AEM/SOEC

03 2025 年度氫能燃料電池領(lǐng)軍企業(yè)電堆及相關(guān)核心產(chǎn)品

04 2025 年度氫能儲(chǔ)運(yùn)加裝備領(lǐng)軍企業(yè)液氫、加氫站、壓縮機(jī)等

05 2025 年度氫能測(cè)試與裝備領(lǐng)軍企業(yè)綜合裝備、涂布設(shè)備、測(cè)試平臺(tái)、 測(cè)量設(shè)備、激光設(shè)備

06 2025 年度氫能最佳材料部件供應(yīng)商膜電極、雙極板、壓縮機(jī)、傳感 器、氣體擴(kuò)散層、密封材料、質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑、DCDC 等

07 2025 年度氫能交通示范領(lǐng)軍品牌重卡、兩輪、低空經(jīng)濟(jì)

08 2025 年度氫能最佳服務(wù)機(jī)構(gòu)協(xié)會(huì)媒體、服務(wù)機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)園等

09 2025 年度氫能優(yōu)秀項(xiàng)目案例綠氫項(xiàng)目、零碳案例

10 2025 年度氫能年度新銳企業(yè)成立三年內(nèi)新銳企業(yè)

評(píng)選流程

01 2026 年 1 月 15 日—2 月 28 日征集申報(bào)企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)、個(gè)人按要求 填寫(xiě)并提交申報(bào)表，組委會(huì)審查申報(bào)材料。

02 2026 年 3 月 1 日—3 月 5 日專(zhuān)家初評(píng) 組織專(zhuān)家對(duì)申報(bào)材料進(jìn)行初評(píng)審核。

03 2026 年 3 月 6 日—3 月 10 日補(bǔ)充材料。

04 2026 年 3 月 11 日—3 月 15 日組織專(zhuān)家就初篩名單進(jìn)行綜合評(píng)審，評(píng)選出“氫能金鼎獎(jiǎng)”。

05 2026 年 3 月 24 日發(fā)布評(píng)選結(jié)果，于 CHEC2026 期間舉辦頒獎(jiǎng)儀式。

評(píng)選報(bào)名

張老師 18088655286

劉老師 13756043953

郵箱：qn@21xny.com