熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）屬于第三代燃料電池，指電解質(zhì)是熔融態(tài)碳酸鹽，由多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、金屬極板、多孔金屬陽極、多孔陶瓷陰極構(gòu)成的燃料電池。MCFC具有生產(chǎn)成本較低、反應(yīng)速度快、余熱可充分利用等優(yōu)勢，在各類型發(fā)電站中擁有廣闊應(yīng)用前景。
MCFC由雙極板、電極、隔膜等組件組成，隔膜為MCFC的核心組件。MCFC多采用鋁酸鋰（LiAlO2）作為隔膜材料，鋁酸鋰結(jié)構(gòu)呈多孔形貌，具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)勢。目前，鋁酸鋰主流制備方法包括模板劑法、溶膠-凝膠法、燃燒法、前驅(qū)體法等。原材料易得且生產(chǎn)成本低，為我國MCFC行業(yè)發(fā)展提供有利條件。
與歐美及日韓等國相比，我國MCFC行業(yè)起步較晚。2001年，我國成功完成1KWMCFC發(fā)電實(shí)驗(yàn)。2022年國家能源局、科學(xué)技術(shù)部發(fā)布《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，文件明確提出要完善氫能和燃料電池關(guān)鍵技術(shù)，包括熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）電池堆堆疊、功率放大等。在此背景下，我國企業(yè)對MCFC研發(fā)積極性有所提高，推動行業(yè)發(fā)展速度進(jìn)一步加快。
分布式氫能發(fā)電為MCFC主要需求端。分布式氫能發(fā)電站主要利用氫氣產(chǎn)生動能進(jìn)行分布式發(fā)電，適用于多種場景，包括偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)、海島等。近年來，受益于國家政策支持以及燃料電池技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，我國分布式氫能發(fā)電行業(yè)景氣度不斷提升，為MCFC帶來廣闊市場空間。
受市場前景吸引，進(jìn)入MCFC行業(yè)布局的企業(yè)數(shù)量不斷增多。海外主要參與者包括美國Fuel Cell Energy公司、日本關(guān)西電力公司（Kansai Electric Power）、韓國浦項(xiàng)能源公司（Posco Energy）等；我國主要參與者包括山西美錦能源股份有限公司、中國華能集團(tuán)有限公司等。中國華能集團(tuán)有限公司為我國燃料電池龍頭企業(yè)，目前其自主研發(fā)的大功率熔融碳酸鹽燃料電池技術(shù)，已在眾多發(fā)電領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
MCFC作為新一代燃料電池，在發(fā)電領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景，伴隨分布式氫能發(fā)電行業(yè)景氣度不斷提升，其市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。我國MCFC行業(yè)起步較晚，但發(fā)展勢頭迅猛，受益于國家政策支持以及本土企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新，我國MCFC國產(chǎn)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。