電源網燃料電池是一種不經過燃燒過程直接以電化學反應方式將燃料和氧化劑的化學能轉變為電能的高效發電裝置，不同于一般電池，只要能保障燃料的供給，燃料電池將會持續發電。燃料電池技術主要應用領域包括三方面：固定式電站發電（主要電源、備用電源、熱電聯產）、交通運輸動力（燃料電池汽車）、便攜式電源。燃料電池是一種不經過燃燒過程直接以電化學反應方式將燃料和氧化劑的化學能轉變為電能的高效發電裝置。

燃料電池通過氧與氫結合成水的電化學反應而發電，燃料電池的基本組成有電極、電解質、燃料和催化劑，以質子交換膜燃料電池為例，反應機理很簡單，H2在陽極催化劑的存在下被氧化成H+和e-，H+通過質子交換膜達到陰極，e-通過外電路達到陰極，和O2在陰極催化劑的作用下生成水。

燃料電池具備發電站的功能，且效率高，無污染：發電時，燃料和氧化劑由電池外部分別供給電池的陽極和陰極，陽極發生燃料的氧化反應，陰極發生氧化劑的還原反應，電解質將兩個電極隔開，導電離子在電解質內移動。不同于普通的電池，只要能保證燃料和氧化劑的供給，燃料電池就可以連續不斷的產生電能。燃料電池的理想轉化效率為83%，目前實際轉換中國價值投資網最多、最好用研究報告服務商效率在45%-60%，而火力發電和核電的效率大約在30%-40%。燃料電池生成物主要是水，基本上不排.放有害氣體，是一種非常清潔的能源。

按電解質材料，現在推出的燃料電池可以分為堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體氧化物燃料電池和質子交換膜型燃料電池。

堿性燃料電池用堿性液體作為電解質，工作溫度是室溫，是早期開發的產品，20世紀60-70年代用于阿波羅登月飛船、航天飛機、空間軌道站的動力電源，但是因為以液態氫為燃料的堿溶液型燃料電池造價昂貴，關注逐漸減少。

磷酸型燃料電池以磷酸水溶液作為電解質，工作溫度100-200℃，是研究最多的燃料電池之一，20世紀60-70年代UTC等公司制造了64臺磷酸型燃料電池發電裝置，先后在美國、加拿大、日本進行了試運行，但是磷酸星燃料電池在能量綜合利用方面不如熔融碳酸鹽和固體氧化物燃料電池。

熔融碳酸鹽型燃料電池以高溫下處于熔融狀態的碳酸鹽（碳酸鋰、碳酸鉀）作為電解質，工作溫度600-700℃，發電效率45%-55%，不僅可以直接利用余熱進行供熱，而且排除的高溫氣體可以帶動汽輪機二次發電，1991年后日本把該型電池作為研究重點。

工作溫度900-1000℃，發電效率50%-60%，可以直接利用進行供熱或二次發電，因此可以用于熱電聯供系統；SOFC的工作溫度位于800-100攝氏度，其優勢在于排放高溫預熱可進行綜合利用，易于實現熱電聯產，燃料利用率高，且不需要采用貴金屬催化劑。但是SOFC工作溫度很高，導致電池啟動慢，需要更多的保溫設備以維持電池高溫。