燃料電池按電解質(zhì)的類型可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)五大類。其中固體氧化物燃料電池，是一種采用電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的裝置，無卡諾循環(huán)，其效率遠高于其他發(fā)電設(shè)備，主要產(chǎn)物是CO2和水。SOFC具備發(fā)電效率高（自身發(fā)電效率接近60%，與熱氣輪機聯(lián)用效率可達80%以上）、余熱品質(zhì)高、燃料選用范圍廣（可使用天然氣、煤制氣、生物質(zhì)氣、甲醇等），且不需要貴金屬催化劑，適應(yīng)性強，是一種具有很高應(yīng)用前景的燃料電池。目前主要應(yīng)用在便攜式電源、電站、數(shù)據(jù)中心、通信基站、分散式供電供暖等領(lǐng)域。

截止日前，日本ENE-FARM項目在日本已經(jīng)推廣超30萬套SOFC家用系統(tǒng)，保有量位居全球第一，其中SOFC產(chǎn)品占比約為40%。日本之所以能推廣這么多，是因為從2005年開始進行示范運行及政府補助。2005年日本啟動家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供(ENE-FARM)計劃，在2005-2009年建設(shè)家用燃料電池示范項目3300臺套，并在2009年進行大規(guī)模商業(yè)化推廣。

圖表 1 2009-2019.10日本ENE-FARM產(chǎn)品累計安裝數(shù)量


（單位：萬臺，%）

數(shù)據(jù)來源：*補貼發(fā)放決策基礎(chǔ)（由促進燃料池促進協(xié)會累計（至2018財年），Ene-Farm Partners的研究（2019財年），高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII），2020年3月

2009年后，在日本政府補貼政策持續(xù)，及松下、愛信精機等廠商大力推廣下，家用燃料電池系統(tǒng)順利開啟商業(yè)化應(yīng)用階段。隨著規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，2018-2019年ENE-FARM成本迅速降至120萬-150萬日元/套(約8萬元人民幣/套)，較2012年成本下降80%以上，逐步減少補貼依賴。在此期間日本政府從2010年開始對于安裝燃料電池系統(tǒng)的家庭提供140萬日元或制造成本一半的補貼，2015年開始政府補貼額度也降低至50-60萬日元。

2019年3月11日，日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省發(fā)布關(guān)于“支持ENE-FARM等燃料電池擴大利用運營費補助金”財年預(yù)算提案，《財年預(yù)算提案》對ENE-FARM項目中的SOFC（固體氧化物燃料電池）和PEMFC（聚合物電解質(zhì)燃料電池）燃料電池設(shè)備和安裝費用進行補貼。

補貼范圍：燃料電池設(shè)備和安裝費用的總價，1）低于參考價格（123萬日元，即73800人民幣）：SOFC補助8萬日元（即4800元人民幣）；2）高于參考價格而低于最高價格（134萬日元，即80400人民幣）：SOFC補助4萬日元（即2400元人民幣）；3）如果超過最高價格，不予補貼；4）PEFC（聚合物電解質(zhì)燃料電池）沒有統(tǒng)一補助標準；5）另外，對可支持液化石油氣的設(shè)備、可應(yīng)用在寒冷地區(qū)、可用在公寓等環(huán)境中的FEMFC和SOFC進行額外補貼。

圖表 2 日本對ENE-FARM項目中燃料電池設(shè)備和安裝費用的最新補貼標準


資料來源：METI，高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）編譯，2019年3月

根據(jù)規(guī)劃，ENE-FARM計劃2020年、2030年分別實現(xiàn)家用燃料電池累計裝機量達140萬套和530萬套，對應(yīng)成本有望進一步下降到50萬日元/套(約3萬元人民幣/臺套)左右。

從生產(chǎn)企業(yè)來看，日本主要有松下、東芝、愛信精機等公司，美國有bloom energy、power cell等，韓國有KCERACELL、KOREA SOFC FORUM、HNPOWER等企業(yè)，國內(nèi)SOFC企業(yè)有潮州三環(huán)、寧波索福人、中廣核等企業(yè)。

目前來看SOFC主要應(yīng)用于家庭熱電聯(lián)產(chǎn)項目，還無法適用于大型發(fā)電站，這與SOFC自身還存在很多缺點有關(guān)，如：工作溫度高、啟動時間長、對材料要求高，密封問題一直存在、部件制造成本高等。