本发明公开了一种高效能量耦合的固体氧化物燃料电池发电系统，包括热交换过程、燃料电池发电过程和余热回收过程，热交换过程中产生的重整气作为燃料气，在发电后产生高温尾气返回到热交换部分，催化燃烧剩余的燃料气为燃料气重整反应提供热量；热交换过程中的热空气作为氧化气体在燃料电池发电后，剩余的高温空气返回到热交换部分中与剩余的燃料气发生催化燃烧反应；尾气催化燃烧后则进入余热回收部分，通过冷水进一步吸收尾气的热量，实现余热充分利用。本发明既可以在固体氧化物燃料电池高温运行时保证其可靠稳定运行，还可以实现自热启动及安全停机；大大提高能量利用效率，实现固体氧化物燃料电池的高效、稳定运行及安全可靠重复启动。