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需求背景

SOFC是一种电化学发电装置，可以将煤、石油、天然气等化石燃料、沼气等生物质燃料、以及其它碳氢化合物中的化学能直接转换为电能。在发电过程中没有燃烧步骤和机械运动，因此，具有能量转换效率高、零（低）排放、无噪音等优点，是目前世界上发电效率最高的发电技术，发电效率超过50％，热电联供超过80％，是”碳达峰、碳中和”的解决利器。 SOFC作为目前最受关注的高效绿色能源技术之一，国内还处于空白阶段，在发达国家已有成熟的商业应用；以美国全球领先的SOFC制造商Bloom Energy为例，在其主打产品Bloom能源服务器系列产品中，仅容量为1000kW的Bloom Box就可满足3250平方米办公室或 100户美国家庭用电需求。日本的东京燃气和大阪燃气均建造有企业级的SOFC发电站；日本爱信精机生产的家用SOFC热电联产系统是目前世界上最小的尺寸(包括电力暖气机)的系统，综合能源效率高达***%，已经在日本的居民家庭成规模使用。其中“ENE-FARM”（家用燃料电池热电联供系统）为全球规模最大、最成功的燃料电池系统，已部署20万套。 SOFC 技术可以用于家庭、商业、工业、军事、交通运输以及偏远地区（电网所不能覆盖）等所有需要用电的地方，最终目的是取代目前资源消耗量大、环境破坏严重、输电系统昂贵的传统电力工业；在提供高质量绿色电力的同时，满足取暖和热水的需求（热电联供）。          

需解决的主要技术难题

  高温反应，反应温度在600-850℃升温慢，不适合频繁启动，需要通过其他技术方法克服该缺点。        

期望实现的主要技术目标

1、 电堆功率≥1kW（天然气重整气燃料，温度≤750℃）； 2、 初始电效率≥60%，运行 10,000h 后电效率≥55%，预期寿命≥20,000h； 3、 10,000h 内冷热循环≥10 次，电效率衰减≤***%/次，可循环次数≥100 次； 4、 形成具有自主知识产权的电堆核心部件和电堆工程化制造技术。          

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