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1、敬請參閱最后一頁特別聲明1 氫能組 分析師：姚遙（執業 S1130512080001） 聯系人：唐雪琪 固定式應用場景突破，海外固體氧化物電池邁入商業化 固體氧化物電池（固體氧化物電池（SOCSOC）能源轉化效率高、燃料適應性廣、反應可逆，將成為未來能源系統不可或缺的一部分。）能源轉化效率高、燃料適應性廣、反應可逆，將成為未來能源系統不可或缺的一部分。固體氧化物電池（Solid oxide cell，SOC）是高溫全固態設備，具有固體氧化物燃料電池（SOFC）以及固體氧化物電解池（SOEC）的雙重功能，可將氫氣、天然氣和其他碳氫化合物等燃料的化學能轉化為電能，也可將太陽能和風能等可再生能源儲存

2、為氫燃料。在電化學能量轉換和存儲技術中，SOC 是最清潔和高效的，具有獨特的平臺雙重功能特性。SOC 與其他能量轉換技術相比具有許多優點，例如低材料成本（無需貴金屬）、高效率（自身發電效率近 60%，回收熱再利用能源效率最高可達 85%）和燃料靈活性，適用熱電聯產和固定式電源，當前發展重點在可靠性、壽命和成本。從固定式應用場景突破，從固定式應用場景突破，應用空間廣闊應用空間廣闊?；诟咝屎投喾N燃料發電等優勢，SOFC 成為增長最快的替代備用電源選項之一。根據 Grand View Research，2023 年全球固體氧化物燃料電池市場規模預計為 6.2 億美元，預計 2024 年至 203

3、0年的復合年增長率為 36.8%，規模達到 40.54 億美元，其中最大和增長最快的市場為美國，其次是歐洲和中國。應用的主要場景集中于熱電聯供和數據中心，2023 年 SOFC 在固定式市場應用中占比達 81.49%。并且 SOFC 技術因其高效的能源轉換效率、大規模發電潛力以及持續供電的特性，已經成為市場上數據中心備用電源的熱門選擇。據 Grand View Research 測算，2023 年 SOFC 終端應用中，51.9%用于商業領域（供暖供熱等），約 40%用于數據中心電源，對應市場規模約 2.5 億元，而 2023 年數據中心電源市場規模約為 229.2 億美元，因而 2023 年

4、 SOFC 應用在數據中心電源總市場中的占比大約為 1.1%。隨著電池進步和成本下行，預計其在數據中心的應用滲透率也將不斷提高。商業化的關鍵要素在于高可靠性、長壽命和低成本。商業化的關鍵要素在于高可靠性、長壽命和低成本。核心零部件材料的選擇是決定電池性能的重點，加工使用專用工藝、特種裝備和昂貴的材料，可在材料突破和規?；慨a后實現成本的快速下降，當前電堆成本占總系統成本的 40%左右，預計電堆產能產量規模達 100MW 以上時，成本將僅為當前的 20%-30%。預計隨著規?；图夹g進步，當年產量達到 100MW 以上時，成本可大幅度下降。我們認為在固體氧化物電池壽命達到 5 萬小時，系統成本降

5、至 1 萬元/kW 以下時，將具備市場競爭力。此外，壽命的提高與向大功率平板式金屬支撐方向發展，是 SOFC 未來商業化的發展趨勢。國外邁入商業化初期，國內尚處工業化示范階段。國外邁入商業化初期，國內尚處工業化示范階段。國內外在 SOFC 的技術領域存在較大差距，美日歐等國家技術日趨成熟，開始進入商業化應用初級階段，但能真正實現大規模商業化供貨的企業并不多，相關企業包括美國 Bloom Energy、Fuel Cell Energy，英國 Ceres Power，德國 Sunfire，愛沙尼亞 Elcogen，德國 Bosch，日本三菱重工、京瓷和愛信精機，韓國斗山集團、SK E&C 等。從年

6、發電量來看，能夠達到兆瓦級別的全球 SOFC 企業不超過 10 家。我國受制于國外對關鍵技術的封鎖，整體技術水平存在一定差距，在政策扶持有限、產業鏈配套發展不成熟、市場未啟動的環境下，國內 SOFC 市場應用尚未真正啟動。但是近年來，國內 SOFC 企業也開始逐步發力，例如潮州三環具備量產能力，是Bloom Energy 原材料隔膜板的供應商；濰柴動力通過兼并購 Ceres Power 展開布局等等。SOEC 方面，其作為一種具有很好發展前景的新型水電解技術，但是目前該技術成熟度較低，國內僅在實驗室里完成驗證示范，尚未廣泛商業化。分布式能源應用趨勢下，SOFC 憑借更高的能源轉換效率、更多樣的

7、燃料選擇，在數據中心冷熱電聯供、船舶電源、煤氣化發電等場景應用前景廣闊。美國、歐洲、日本等國家基本實現了 SOFC 的商業化運行，我國的 SOFC 產業處在工業示范向商業應用的過渡階段，商業化曙光開始顯現，擁有 SOFC 原材料生產、單電池生產能力或 SOFC 整體系統的設計開發技術能力的企業最具備發展潛力：三環集團、濰柴動力等。（完整標的見正文）政策支持和資本投入力度不及預期、技術研發緩慢、商業化進程不及預期。氫能&燃料電池行業研究 2024 年 12 月 25 日 買入（維持評級）行業深度研究 證券研究報告行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 掃碼獲取更多服務 內容目錄內容目錄 一、

8、可靠性、壽命和成本是固體氧化物電池實現商業化的基礎.6 1.1 固體氧化物電池具有平臺雙重功能，具備能源轉化效率、燃料多樣性等多重優勢.6 1.2 可靠性、壽命和成本是 SOC 實現商業化的關鍵.10 二、固定式應用場景突破，中低溫是固體氧化物電池商業化發展趨勢.12 2.1 從備用電源場景突破，技術進步+規?；寗咏当?12 2.2 金屬支撐平板式的中低溫固體氧化物電池是未來商業化的主要路徑.18 三、國外邁入商業化初期，國內尚處工業化示范階段.22 3.1 美國：SOFC 裝機量和發展全球第一，大中型工商業用供電為主.25 3.2 日本：NEDO 牽頭，發展家庭分布式熱電聯供系統 Ene-

9、Farm.31 3.3 歐洲：聚焦微型熱電聯供系統，具備一批已實現產品化的企業.36 3.4 韓國：SOFC 主要應用于公用事業領域，主流技術來自國外引進.40 3.5 中國：起步較晚，尚處工業示范階段.42 四.投資建議.46 五.風險提示.46 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：SOC 燃料模式（紅色）和電解模式（綠色）.6 圖表 2：傳導（a）氧離子（O-SOCs）或（b）質子（H-SOCs）的固體氧化物電池的示意圖.6 圖表 3：SOFC 系統結構組成.6 圖表 4：SOFC 典型結構.6 圖表 5：燃料電池各類型特點對比，SOFC 轉換效率高.7 圖表 6：SOFC 系統潛在應用場景主要為

10、固定式應用和分布式電源.8 圖表 7：SOFC 可使用的燃料種類豐富.8 圖表 8：SOFC 內部重整利用熱能.8 圖表 9：SOEC 系統結構組成.9 圖表 10：SOEC 系統原理.9 圖表 11：主流制氫路線對比.9 圖表 12：高溫 SOEC 與其他低溫電解槽能量消耗對比.10 圖表 13：SOC 對可靠性的要求.10 圖表 14：SOC 對壽命的要求.11 圖表 15：SOC 的成本問題.11 圖表 16：SOFC 和 SOEC 的性能要求共同點.11 tYpUkVlUxUxUpObRdNaQsQrRsQrNiNnMmOkPtRsMaQnNxOxNoNnOuOrNrN行業深度研究 敬

11、請參閱最后一頁特別聲明 3 掃碼獲取更多服務 圖表 17：2018-2030 年 SOFC 全球市場規模（百萬美元）.12 圖表 18：SOFC 主要在固定式備用電源應用.12 圖表 19：商業和數據中心是終端兩大應用場景.12 圖表 20：算力中心中 IT 設備能耗高達 67%.13 圖表 21：全球數據中心、加密貨幣、AI 等用電量高增.13 圖表 22：算力向綠色化轉型.14 圖表 23：END-FARM 原理圖.14 圖表 24：日本家用燃料電池熱電聯供系統.14 圖表 25：集中供能和分布式熱電聯供一次能源消耗比較.15 圖表 26：Bloom Energy 分布式發電產品.15 圖

12、表 27：CO2近零排放的 IGFC 系統技術路線圖.16 圖表 28：SOFC 電堆成本隨規?；慨a的下降路徑（元/kW）.16 圖表 29：日本 SOFC 在 Ene-Farm 產量與成本變化.16 圖表 30：SOFC 成本隨規?；慨a下降.17 圖表 31：SOEC 成本主要在于發電系統，其次為連接器件.17 圖表 32：1.5MW 平板式 SOEC 電解系統的成本結構.17 圖表 33：SOEC 電解系統的成本結構.17 圖表 34：SOC 堆棧結構.18 圖表 35：平板式和管式 SOC 性能對比.18 圖表 36：平板式 SOC 結構.19 圖表 37：平板式 SOC 性能要求.

13、19 圖表 38：平板式 SOC 氣流形式.19 圖表 39：平板式 SOC 電堆的流場設計.19 圖表 40：平板式 SOC 電堆-外部氣體歧管裝置.20 圖表 41：平板式 SOC 電堆-一體式氣體歧管裝置.20 圖表 42：固體氧化物平板式電池結構特點.20 圖表 43：平板式 SOC 支撐結構、特點及部分廠家.21 圖表 44：固體氧化物燃料電池的分類和特點.22 圖表 45：國外 SOFC 發展開始進入商業化初級應用階段，國內加快自主化開發.22 圖表 46：全球 SOFC 相關企業和項目及發展情況.24 圖表 47：全球 SOEC 相關企業和項目及發展情況.25 圖表 48：極端天

14、氣導致電力中斷加速獨立備用電源推廣.26 圖表 49：電力靈活性需求的提升催生微電網需求.26 圖表 50：美國為推廣 SOFC 成立專項項目并給予資金補助，19 年后重點發展小型 SOFC 以應對數據中心需求 26 圖表 51：美國政府給予 SOFC 資金扶持每年在千萬美元級別.27 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 掃碼獲取更多服務 圖表 52：SECA 聯盟對 SOFC 系統的中長期目標.27 圖表 53：Bloom Energy Server 產品.28 圖表 54：Bloom Electrolyzer 產品.28 圖表 55：公司客戶涵蓋多個領域龍頭企業.29 圖表 56：

15、Bloom Energy 2024 年以來訂單.29 圖表 57：Bloom Energy 產品成本快速下行.30 圖表 58：Fuel Cell Energy Tri-gen 平臺.30 圖表 59：Tri-gen 平臺應用示意圖.30 圖表 60：ENE-FARM 在日本的商業模式.31 圖表 61：ENE-Farm 供熱原理.31 圖表 62：NEDO 對 SOFC 分階段目標覆蓋小型至大型煤電廠發電系統.31 圖表 63：Ene-Farm 銷售量逐年高增.32 圖表 64：日本 SOFC ENE-FARM 系統的銷售價格（百萬日元/套）.33 圖表 65：SOFC 系統補貼標準和上限價

16、格.33 圖表 66：FC mCHP 與其他供熱系統對比.34 圖表 67：Ene-Farm 與混合蓄電系統協作系統.34 圖表 68：Ene-farm 作為分布式備用電網.34 圖表 69：日本家用 Ene-Farm 額定輸出功率為 700W.35 圖表 70：日本四口之家安裝 ENE-FARM 前后電費和煤氣費對比.35 圖表 71：京瓷家庭用 SOFC 已經發展至第三代小型化產品.35 圖表 72：三菱重工代表性 SOFC 產品出貨案例.36 圖表 73：圍繞 Ene-Farm 愛信精機和大阪燃氣、京瓷和豐田汽車共同開發 SOFC.36 圖表 74：歐盟規劃 SOFC 發展藍圖.37 圖

17、表 75：PACE 項目已推動 2800 套 Micro-CHP 系統落地.37 圖表 76：歐盟實施兩大 SOFC 項目推動行業商業化.37 圖表 77：Enefield 項目參與企業眾多.37 圖表 78：德國 KfW 433 計劃推動燃料電池微型熱電聯產行業更接近大眾市場.38 圖表 79：Sunfire-HyLink SOEC.38 圖表 80：Sunfire-HyLink Alkaline.38 圖表 81：Ceres SOFC 技術應用與斗山、博世和濰柴共同開發.39 圖表 82：博世 SOFC 系統.39 圖表 83：Elcogen 產品涵蓋 SOFC 和 SOEC.40 圖表

18、84：韓國 SOFC 公司技術主要來源自引進.40 圖表 85：斗山與 KHNP 構建測試平臺并進行超過 2000 小時的實用型測試.41 圖表 86：韓國打造船舶用 SOFC.41 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 掃碼獲取更多服務 圖表 87：斗山集團擁有 PEMFC，PAFC，SOFC 的核心技術.41 圖表 88：SK Ecoplant 在韓國大邱的 Fuel Cell 項目.42 圖表 89：國內 2024 年 SOFC 示范項目.42 圖表 90：國家和地方出臺相關政策推動 SOFC 示范.43 圖表 91：國內 SOFC 產業鏈.43 圖表 92：推動國內 SOFC 發

19、展的措施.44 圖表 93：三環集團深圳研究院 SOFC 系統研發中心.45 圖表 94：濰柴發布全球首款大功率金屬支撐商業化 SOFC.45 圖表 95：濰柴 SOFC 產品累計示范運行超過 3 萬小時.45 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 掃碼獲取更多服務 1.1 1.1 固體氧化物電池固體氧化物電池具具有有平臺雙重功能平臺雙重功能，具備具備能源轉化能源轉化效率效率、燃料多樣性等多重優勢、燃料多樣性等多重優勢 固體氧化物電池（SOC）能源轉化效率高、反應可逆，將成為未來能源系統不可或缺的一部分。固體氧化物電池（Solid oxide cell，SOC）是高溫全固態設備，具有固體

20、氧化物燃料電池（SOFC）以及固體氧化物電解池（SOEC）的雙重功能，可將氫氣、天然氣和其他碳氫化合物等燃料的化學能轉化為電能，也可將太陽能和風能等可再生能源儲存為氫燃料。在電化學能量轉換和存儲技術中，SOC 是最清潔和高效的，具有獨特的一個平臺雙重功能特性。由于高工作溫度（通常為 600-800），SOC 與其他能量轉換技術相比具有許多優點，例如低材料成本（無需貴金屬）、高效率（自身發電效率近 60%，回收熱再利用能源效率最高可達 85%）和燃料靈活性（來源廣闊）。圖表圖表1 1：SOCSOC 燃料模式（紅色）和電解模式（綠色）燃料模式（紅色）和電解模式（綠色）圖表圖表2 2：傳導（傳導（a

21、 a）氧離子（）氧離子（O O-SOCsSOCs）或（）或（b b）質子（）質子（H H-SOCsSOCs）的固體氧化物電池的示意圖）的固體氧化物電池的示意圖 來源：Recycling Strategies for Solid Oxide Cells、國金證券研究所 來源：固體氧化物電池關鍵材料和關鍵問題綜述、國金證券研究所 固體氧化物燃料電池（SOFC）是 SOC 燃料電池發電模式，一種在中高溫下實現從化學能到電能高效轉化的發電裝置。SOFC 是 SOC 的燃料電池供電模式，通過氧化燃料（氫氣、碳氫化合物等）產生電能以供電。SOFC 的單電池由陽極、陰極和固體氧化物電解質組成，均使用陶瓷材料

22、，其中陽極和陰極分別為燃料氧化和氧化劑還原的場所，兩個電極的催化劑均使用陶瓷膜，SOFC 系統由單個或多個模塊與熱交換器、燃氣重整器、渦輪機等構成。SOFC的運行原理為陰極持續通入氧化劑即空氣，具有多孔結構的陰極表面吸附氧，使 O2得到電子變為 O2-，O2-進入電解質導體，基于濃度梯度擴散原理，最終到達固體電解質與陽極的界面，與燃料氣體反應，電子由外電路傳導回陰極，形成電流，實現化學能到電能的轉換從而發電。圖表圖表3 3：SOFCSOFC 系統結構組成系統結構組成 圖表圖表4 4：SOFCSOFC 典型結構典型結構 來源：勢銀、國金證券研究所 來源：固體氧化物燃料電池的系統結構及其研究進展、

23、國金證券研究所 SOFC 燃料選擇范圍廣、發電效率高，適用熱電聯產和固定式電源發電。SOFC 燃料可直接采用碳氫化合物，不需要復雜且昂貴的外部燃料重整器，碳氫燃料通?？纱呋D化（內部重整）成氫和一氧化碳（合成氣）以及部分二氧化碳，之后在電堆的陽極側，氫和一氧化行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 掃碼獲取更多服務 碳再反應生成二氧化碳和水，同時產生電能和高溫熱能。相較其他燃料電池，SOFC 的發電效率更高，余熱溫度高，熱電聯供下最高可實現近 90%的效率，燃料的選擇范圍也更廣，并且不需要使用貴金屬催化劑，適合于熱電聯產、分布式發電、固定式電源等應用。圖表圖表5 5：燃料電池各類型特點燃料

24、電池各類型特點對比，對比，SOFCSOFC 轉換轉換效率高效率高 類型類型 堿性燃料電池堿性燃料電池 （AFCAFC）磷酸燃料電池磷酸燃料電池 （PAFCPAFC）質子交換膜燃料電池質子交換膜燃料電池（PEFCPEFC）熔融碳酸鹽燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池（MCFCMCFC）固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池（SOFCSOFC）工作溫度（）工作溫度（）70200 160220 25100 600800 5001000 陽極陽極 Pt/Ni Pt/C Pt/C Ni/Al Ni/YSZ 陰極陰極 Pt/Ag Pt/C Pt/C Li/NiO LaMnO3 導電離子導電離子 OH-H+H+CO3

25、2-O2-/質子 燃料燃料 純氫氣 重整氣 氫氣 凈化煤氣、重整氣 凈化煤氣、氫氣、天然氣、碳氫氣體、沼氣 氧化劑氧化劑 純氧 空氣 空氣 空氣 空氣 電解質電解質 有腐蝕、液體 KOH 有腐蝕、液體 H3PO4 無腐蝕、質子交換膜（PEM）有腐蝕、液體 Li2CO3，Na2CO3 無腐蝕、氧化鋯系陶瓷 效率（效率（%）65 40-45 40-50 50-55 50-90 比功率（比功率（W/kgW/kg）35-105 100-220 300-1000 30-40 15-20 啟動時間啟動時間 幾分鐘 2-4 小時 幾分鐘 10 小時 10 小時 壽命（壽命（h h）3000-10000 30

26、000-40000 10000-100000 10000-40000 8000-40000 成本（成本（$/$/kWkW）1000 200-3000 50-2000 1250 1500 應用領域應用領域 航天、空間站等 現場集成能量系統 電動車、潛艇、備用電源 電站、區域性供電、熱電聯供 電站、聯合循環放電、熱電聯供 優點優點 啟動快、材料成本低、常溫常壓下工作 電解質廉價、對 CO2不敏感、技術成熟，可靠性高，長期運行性能好 功率密度最高、啟動快、低溫工作 燃料適用性廣、可使用非貴金屬催化劑、高品位余熱，可熱電聯供 功率密度較高、燃料適用性廣、采用非貴金屬催化劑、高品位余熱，可熱電聯供 缺點

27、缺點 必須使用純氫氣、氧氣、周期性更換 KOH 電解質、電解質易于發生CO2 中毒 效率較低、啟動時間長、對 CO 和 S 中毒敏感、電解質有腐蝕性、運行過程需及時去除燃料與氧化劑中的雜質 成本較高、需進行水管理、較差的 CO 及 S 容許度 工作溫度高、熔融碳酸鹽電解質具有腐蝕性，造成退化/壽命問題、CO2 必須再循環 工作溫度高、部件制造成本高 來源：SOFC 技術和產業發展研究報告、國金證券研究所 應用主要為固定式和分布式電源/發電領域。SOFC 適用于具有高可擴展性的分布式電源和固定式應用，固體氧化物燃料電池最常見的應用領域為固定式發電，包括小型家庭熱電聯供系統（CHP），分布式發電或

28、數據中心備用電源，以及工業用大型固定式發電站等。同時，也可作為輔助或動力電源在車輛、輪船、無人機等領域也有推廣應用。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 掃碼獲取更多服務 圖表圖表6 6：SOSOF FC C 系統潛在應用場景系統潛在應用場景主要為固定式應用和分布式電源主要為固定式應用和分布式電源 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 燃料選擇更廣。對比質子交換膜燃料電池（PEMFC），SOFC 的燃料范圍更廣并且純度要求更低，其對燃料中的雜質和燃料組分波動的忍耐性高，而 PEMFC 在少量雜質存在的情況下將會中毒?；诖饲闆r，SOFC 燃料氣可使用再生燃料資源

29、，例如生物質氣、秸稈和垃圾填埋氣等，開拓其燃料的廣泛來源以及與再生燃料配套聯合。熱電聯供使效率更高。SOFC 運行溫度通常在 600-1000，并且在發電的同時也產生了高溫熱能，這種高溫熱能可以被循環利用，例如在熱電聯供系統中，可為吸熱的內部燃料重整過程提供熱能，與低溫燃料電池相比，SOFC 的總效率大幅提高。圖表圖表7 7：SOFCSOFC 可使用的燃料種類可使用的燃料種類豐富豐富 圖表圖表8 8：SOFCSOFC 內部重整利用熱能內部重整利用熱能 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 固體氧化物電解池

30、（SOEC）是 SOC 的電解模式，一種在中高溫下實現從電能到化學能高效轉化的制氫裝置。SOEC 是 SOC 的制氫模式，利用電能和熱能分解水產生氫氣，必要時也可作為燃料電池的燃料。SOEC 的單電池由中間的致密固體氧化物電解質層，通常為固體陶瓷材料，以及兩邊的多孔氫電極和氧電極組成，系統結構與 SOFC 一致。中高溫（600-1000）下在 SOEC 兩側電極上施加一定的直流電壓,水在陰極處被分解產生 O2-，O2-穿過電解質層到達陽極，并在陽極失去電子生成 O2，實現電能到化學能的轉換從而制氫。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 掃碼獲取更多服務 圖表圖表9 9：SOSOECEC

31、系統結構組成系統結構組成 圖表圖表1010：SOECSOEC 系統原理系統原理 來源：AIpatent、國金證券研究所 來源：艾邦氫能源技術網、國金證券研究所 SOEC 的制氫效率高、原料適應性廣以及能與可再生能源耦合，是電解池的終極應用類型。SOEC 電解槽原料為水蒸氣時，電解后可生成氫氣，原料與其他類型的電解槽相同，然而SOEC 在高溫下運行，電解效率具備明顯優勢，可達到 75%以上，相同工況下還可節省約 30%以上的用電，同時 SOEC 的原料適應性廣，在水作為原料的基礎上，還可添加二氧化碳，反應后可生產合成氣即氫氣和一氧化碳的混合物，合成氣可進一步加工生成合成燃料，如柴油和航空燃油等。

32、SOEC 主要部件材料為固體氧化物陶瓷和不銹鋼，具有較強的機械穩定性和環境適應性，且材料成本更低，也不使用貴金屬催化。SOEC 適合應用于大規模場景，經濟性體現在制氫效率高、原料適應廣、材料成本低等，相較堿式電解槽在電流密度等方面的限制以及 PEM 電解槽在壽命、貴金屬催化劑成本等天花板限制下，長期來看，高溫 SOEC 以高效制氫、較低成本將成為未來市場主流技術之一，或將成為電解制氫的終極應用類型。圖表圖表1111：主流制氫路線主流制氫路線對比對比 堿水電解池（堿水電解池（ALK)ALK)純水電解池（純水電解池（PEMPEM）固體氧化物電解池（固體氧化物電解池（SOECSOEC）電解質 20-

33、30%KOH，液體 PEM（Nafion），固體 Y2O3/ZrO2，固體 工作溫度 90 80 700-1000 電流密度 A/cm2 0.2-0.4 1-2 1-10 能耗 kWh/Nm3H2 4.5-5.5 3.8-5.0 2.6-3.6 啟停時間 快速啟停 快速啟停 啟停不便 電堆壽命/h 12,000 10,000 10,000 技術成熟度 技術成熟，商業化 示范階段 實驗室階段 系統維護費用 高 低 低 電解槽成本（元/w）2,800-4,200 14,000 7,000-10,500 來源：電解水制氫技術進展、中國化信、國金證券研究所 制氫效率更高：電解所需的電量取決于水溫，將低

34、水溫升高，需要更多的電才能產生氫氣。相反，在高水溫下需要較少的電力。SOEC 在 700850的高溫下運行時，可利用內部電能產生蒸汽，或者利用核電站、工業余熱、太陽能集熱器等外部來源產生的蒸汽，使電解槽內部所需電能用量減少，進而提升效率。當電解所需的總能量完全來自電時，與傳統低溫電解槽相比，SOEC 所需電能減少 15%；與中溫外部蒸汽源相結合時，SOEC 所需電能比低溫電解槽少 29%左右；當電解槽可以與高溫熱源集成時，SOEC效率將進一步提升 35-45%。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 掃碼獲取更多服務 圖表圖表1212：高溫高溫 SOECSOEC 與其他低溫電解槽能量消耗

35、對比與其他低溫電解槽能量消耗對比 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 1.2 1.2 可靠性、壽命和成本是可靠性、壽命和成本是 SOCSOC 實現商業化的關鍵實現商業化的關鍵 SOFC 和 SOEC 商業化的主要挑戰是可靠性、壽命和成本。高可靠性：商業化首要解決的是長時間運行下電堆的可靠性問題，主要包括單電池的氣密性、密封材料的可靠性和電堆的熱梯度和熱應力，需要良好的單電池氣密性、密封材料的高密封性及高溫下的結構穩定性、合理的電堆流道設計。圖表圖表1313：SOCSOC 對可靠性的要求對可靠性的要求 指標指標 問題問題 解決方向解決方向 單電池的氣單電池的氣密性密性 單電池輕

36、微的泄漏會導致電堆中燃氣與空氣直接接觸、燃燒，重則使系統燒毀，輕則加速運行過程中的電堆衰減，影響壽命。單電池氣密性對電解質材料要求高，需尋求合適的材料，耐久性、催化活性高并且合成方法簡單價格低廉的材料是電極材料方面的首選。密封材料的密封材料的可靠性可靠性 電堆密封材料起到防止電池陰、陽極交叉泄漏及外部泄漏的作用，因此密封材料的可靠性非常關鍵。密封材料除了要具有高密封性外，還需要在空氣、燃氣及水蒸氣環境下保持結構穩定，并能耐一定數量的熱循環。電堆的熱梯電堆的熱梯度和熱應力度和熱應力 電堆的熱梯度主要受電堆流道設計、電堆壓差及耐高溫金屬材料導熱率等因素影響，電堆熱梯度會隨著電堆使用壽命延長而增大。

37、目前商業化平板式 SOFC 電堆流道設計較常采用同流(co-flow)和錯流(crossflow)的流道設計方案，電堆熱梯度的增大是系統設計中需要重點考慮的容差問題。來源：SOFC 在分布式能源的研究進展和發展前景、國金證券研究所 長壽命：高溫下運行時，產品將發生衰減從而影響壽命，衰減通常來源于鉻中毒、硫中毒和硼中毒，需要連接體涂層防鉻揮發、燃料除硫以及使用低硼/無硼封接材料。系統的使用壽命應達到 5 萬小時才能保持其在市場上的競爭力，當前大多數壽命不到 1 萬小時，需在材料等方面進一步提升。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 掃碼獲取更多服務 圖表圖表1414：SOCSOC 對壽命

38、的要求對壽命的要求 指標指標 問題問題 解決方向解決方向 鎘中毒鎘中毒 鉻（Cr）是常用的連接體材料、管道、支架為耐高溫金屬材料，含有大量的 Cr 元素，Cr 在空氣中容易揮發，到達電堆陰極處與陰極反應，造成電堆衰減。耐高溫金屬材料的連接體 Cr 揮發是毒害電堆的重要因素，設計連接體材料防 Cr 揮發的涂層至關重要，涂層材料除能有效防止 Cr 揮發之外，還需跟金屬基體具有較好的結合力，而且具有良好的電導率。硫中毒硫中毒 燃料中因為純度不高，或者有意加臭引入的硫元素，長時間運行會沉積在電池的陽極，堵塞孔道，降低三相界面，對電堆造成衰減。對燃料除硫處理，確保進入電堆硫含量在非常低的水平，是保證長壽

39、命系統的重要要求。硼中毒硼中毒 在高溫金屬部件釬焊過程，以及電堆的玻璃高溫封接材料中，含有大量的硼（B）元素，B 元素在工作過程中會揮發毒害陰極和陽極材料，使系統性能衰減。開發低 B/無 B 或者 B 揮發率低的釬焊材料和封接材料，是提高系統壽命的方法。來源：SOFC 技術和產業發展研究報告、國金證券研究所 低成本：當前較高的成本阻礙了商業化進程，主要原因為產業規模較小導致的系統高成本、高溫工作和壽命要求高導致的材料和工藝的高成本、研發投入高導致的高折算成本。但 SOC 的加工沒有使用專用工藝、特種裝備和昂貴的材料，可在材料突破和規?；慨a后實現成本的快速下降，這將推動商業化進程加速。圖表圖表

40、1515：SOCSOC 的的成本成本問題問題 指標指標 問題問題 產業規模較小產業規模較小 產業處于商業初期，規模較小，參與的企業較少，配套不足，各種零部件，包括除硫器、單電池、電堆、熱交換器、燃燒器、氣流分配系統、水處理系統、逆變器、電源管理器等等，都是高度定制的產品，導致了系統價格高。高溫工作和壽高溫工作和壽命要求高命要求高 系統的工作溫度高達 650900，工業級的 SOFC 產品要求有數萬小時的壽命，且常年不間斷運行，對各種部件、材料、涂層的耐高溫老化性能要求極高，推高了材料及工藝成本。研發投入高研發投入高 因為系統沒有高加速老化測試條件，任何的技術改進均需要相當長的時間進行驗證。在產

41、業初期，研發投入折算的成本非常高。盡管面臨著各種技術問題，但是日本、歐洲的企業和研究機構，均有運行超過 10 年的 SOFC 系統，展示了良好的可靠性和 SOFC 技術超長的壽命。來源：SOFC 技術和產業發展研究報告、國金證券研究所 SOFC 和 SOEC 對材料和組件的一般性要求相同，需高溫下的強穩定性。SOFC 和 SOEC 互為逆運行，均在高溫下運行，單電池的物理結構以及單電池組堆的方式相似，因此 SOFC 與SOEC 對材料的一般性要求有許多相同之處，主要體現在電池、組件、連接體和密封等材料上。圖表圖表1616：SOFCSOFC 和和 SOECSOEC 的性能要求共同點的性能要求共同

42、點 材料組件材料組件 性能要求性能要求 電池材料 高溫工作下較好的熱穩定性、化學穩定性和持久高效的催化活性 結構組件 一定的強度和抗熱沖擊能力，不同組件的膨脹系數需要相互匹配 連接體材料 較好的導電性、氣體隔離性 密封材料 較高的穩定性和熱循環性能 其他性能 易于加工、成本低、壽命長等 來源：高溫固體氧化物電解水制氫儲能技術及應用展望、國金證券研究所 SOEC 相較 SOFC 對材料有特殊要求。由于 SOEC 與 SOFC 的電化學過程和熱力學環境的差異，SOEC 對材料的性能方面有特殊的要求。SOEC 進氣中水蒸氣的含量遠高于 SOFC，因此，行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 掃

43、碼獲取更多服務 要求 SOEC 的陰極材料在高溫高濕條件下仍然具有較好的穩定性，這是 SOEC 與 SOFC 對材料要求上最大的不同。此外，SOEC 還需要陰極材料對水蒸氣的分解具有高效持久的催化活性。陰極材料基本采用鎳-釔穩定的氧化鋯(Ni-yttria-stabilized zirconia,Ni-YSZ)。SOEC 對陽極材料的特殊要求主要是高的電子、離子電導率以及氧離子表面交換系數,具有合適的孔隙率便于 O2的產生和流通。2.1 2.1 從備用電源場景突破，從備用電源場景突破，技術進步技術進步+規?；寗咏当疽幠；寗咏当?基于高效率和多種燃料發電等優勢，SOFC 成為增長最快的替代備

44、用電源選項之一。根據Grand View Research，2023 年全球固體氧化物燃料電池市場規模預計為 6.2 億美元，預計 2024 年至 2030 年的復合年增長率高達 36.8%，規模達到 40.54 億美元，其中最大和增長最快的市場為美國，其次是歐洲和中國。圖表圖表1717：20201818-20302030 年年 SOFCSOFC 全球市場規模（全球市場規模（百萬百萬美元）美元）來源：Grand View Research、國金證券研究所 高效發電、持續供電，SOFC 發展主要場景集中于熱電聯供和數據中心。固定式 SOFC 系統是最清潔、最高效的熱電發電技術之一，2023 年市

45、場應用占比 81.49%。其系統性能側重于三個參數，包括凈電效率、熱電聯產情況下的整體效率和耐用性。此外，分具體終端應用場景看，SOFC 技術因其高效的能源轉換效率、大規模發電潛力以及持續供電的特性，已經成為市場上數據中心備用電源的熱門選擇。目前數據中心電源是 SOFC 電池主要的市場之一，據 Grand View Research 測算，2023 年 SOFC 終端應用中，51.9%用于商業領域（供暖供熱等），約 40%用于數據中心電源，對應市場規模約 2.5 億元，而 2023 年數據中心電源市場規模約為 229.2 億美元，因而 2023 年 SOFC 應用在數據中心電源總市場中的占比大

46、約為 1.1%。隨著電池進步和成本下行，預計其在數據中心的應用滲透率也將提高。圖表圖表1818：SOFCSOFC 主要在固定式備用電源應用主要在固定式備用電源應用 圖表圖表1919：商業和商業和數據中心數據中心是終端兩大應用場景是終端兩大應用場景 來源：Grand View Research、國金證券研究所 來源：Fortune Business Insights、國金證券研究所（1）分布式發電：數據中心是 SOFC 應用潛力最大的場景之一。電能可以遠距離傳輸，但是熱量輸送范圍有限。SOFC 可用作分布式發電裝置，(冷)熱電聯供是其最優方案，美國-30%-20%-10%0%10%20%30%4

47、0%50%60%0500100015002000250030003500400045002018201920202021202220232024202520262027202820292030SOFC全球市場規模（百萬美元）同比（%）行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 掃碼獲取更多服務 APPLE、GOOGLE、AT&T、EBAY 數據中心、醫院、商業區和工業園區等均有成熟的應用。數據中心方面，大多現階段仍依賴傳統柴油發電機作為備用電源，高碳排放與高成本成為待解決的難題，55%的相關企業報告稱在過去三年中經歷過數據中心停電，其中電源和冷卻系統的故障是數據中心停機的最常見原因，約占所有

48、停機的 71%。因而數據中心電力需求的不斷增長促使行業探索氫燃料電池和天然氣發電等替代能源。SOFC 技術憑借高達 60%的轉換效率以及冷熱電聯供特性，不僅能為數據中心提供穩定的電力，還能通過回收余熱來增強冷卻系統的效能，實現能源的高效利用，是數據中心備用電源重要的技術發展趨勢。Bloom Energy 公司開發的產品目前已在蘋果、谷歌、易趣等眾多公司得到應用，在美國安裝超過 800MW 的 SOFC 燃料電池。數據中心用電量激增，需尋求不間斷的高效備用電源。據國際能源署（IEA）數據，2022 年全球數據中心消耗高達 4600 億千瓦時電力，占全球總電量的 2%。隨著人工智能工作負載、GPU

49、 工作負載和高性能計算（HPC）的增加，配備 GPU 的具備 AI 算力的服務器需電 40-60kW/機架，而目前為 10-14kW，這大大提高了數據中心的整體功耗。預計用電量將以 160%的速度高速增長，到 2030 年全球數據中心用電量將接近德國或瑞典一年的總電力需求。數據中心運行碳排放激增，需尋求綠色能源。據斯坦福大學的2022 年人工智能指數報告顯示，OpenAI 的 GPT-3 模型在訓練期間釋放了 502 公噸碳，是目前大模型中有據可查耗能最嚴重的，它的碳排放量是 Gopher 模型的 1.4 倍，是 BLOOM 模型的20.1 倍，約等于 8 輛普通汽油乘用車一生的碳排放量，人均

50、 91 年的碳排放量。此外，高盛最新分析指出，到 2030 年，數據中心電力需求的增長將使數據中心二氧化碳排放量比 2022 年增加 100%以上（約 2.15-2.2 億噸），增加量約占全球能源排放量的 0.6%。圖表圖表2020：算力中心算力中心中中 ITIT 設備能耗高達設備能耗高達 67%67%圖表圖表2121：全球數據中心、加密貨幣、全球數據中心、加密貨幣、AIAI 等用電量高增等用電量高增 來源：中國綠色算力發展研究報告（2024 年）、國金證券研究所，以 PUE=1.5為例 來源：IEA、國金證券研究所 33%24%10%27%5%1%服務器類存儲系統網絡通信設備制冷系統供電系統

51、照明及其他行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 掃碼獲取更多服務 圖表圖表2222：算力向綠色化轉型算力向綠色化轉型 來源：中國綠色算力發展研究報告（2024 年）、國金證券研究所（2）小型家庭熱電聯供也是 SOFC 發展的主要場景之一。SOFC 用于家庭固定式小型熱電聯產（m-CHP,1 kW5 kW），利用已有天然氣管網，通過 SOFC 實現熱電聯供，減少電能傳輸損失，提供家庭用熱，大大提高燃料直接利用效率，綜合效率達 90%以上。日本和德國家庭用固定式小型熱電聯產裝置已經做到初步商業化。日本通過 Ene-Farm 項目在建筑中使用微型熱電聯產系統，截至 2023 年底，已有 50

52、3,276萬臺裝置投入運行，2020 年奧運村宿舍，也是采用 SOFC 熱電聯供方式；歐洲先后通過Ene-field、PACE 示范項目推廣燃料電池熱電聯產系統，目前已經部署了大約 10000 套燃料電池微型熱電聯產裝置。圖表圖表2323：ENDEND-FARMFARM 原理圖原理圖 圖表圖表2424：日本家用燃料電池熱電聯供系統日本家用燃料電池熱電聯供系統 來源：日本家用燃料電池熱電聯供系統在中國應用的經濟性分析、國金證券研究所 來源：分布式能源網、國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 掃碼獲取更多服務 圖表圖表2525：集中供能和分布式熱電聯供一次能源消耗比較集中供

53、能和分布式熱電聯供一次能源消耗比較 來源：基于固體氧化物燃料電池的高效清潔發電系統、國金證券研究所（4）交通領域：SOFC 應用主要集中在車輛、輪船和無人機等場景。SOFC 作為車輛、輪船、無人機等工具的輔助或者動力電源也得到了推廣應用。2016 年日產發布了世界首輛 SOFC作為動力源的汽車，SOFC 的燃料是生物乙醇，續航里程可超過 600km。Bloom Energy 公司與三星重工合作，計劃將產品應用于船舶電源，預計到 2027 年，將有超過 100 艘郵輪需要超過 4GW 的電池訂單。圖表圖表2626：BloomBloom EnergyEnergy 分布式發電產品分布式發電產品 來源

54、：搜狐、國金證券研究所（5）大型發電站：SOFC 也可在大型發電站替代煤炭發電。CO2近零排放的大型煤氣化燃料電池發電技術（IGFC）是將整體煤氣化聯合循環發電（IGCC）與高溫固體氧化物燃料電池或 MCFC 相結合的發電系統，發電效率更高，CO2捕集成本低，是煤炭發電的根本性變革技術。三菱日立電力則致力于 SOFC 聯合循環大型發電系統研發，2018 年實現商用 250kW 和1MW 規格的聯合發電產品。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 掃碼獲取更多服務 圖表圖表2727：COCO2 2近零排放的近零排放的 IGFCIGFC 系統技術路線圖系統技術路線圖 來源：中國工程科學、國金

55、證券研究所 材料的成本和壽命是 SOC 實現商業化的基礎。根據現有示范項目運行的統計和計算表明，系統的投資成本保持在 400-1000 美元/kW（對應約 3000-7300 元/kW），壽命達到 5 萬小時以上時將具備競爭力。近年來隨著規模的擴大以及市場的激烈競爭，SOFC 系統的成本快速下降，日本的 SOFC 系統從 2005 年的每套 800 萬日元降至了目前的 100 萬日元左右（對應 6-7 萬元/套），若以單套 700W 計算，當前日本 SOFC 每 kW 成本為 8.6-10 萬元。未來隨著規?；瘧煤图夹g進步，SOFC 成本將迎來大幅下降。根據SOFC 技術和產業發展研究報告測

56、算，當年產量達到 1000MW 以上時，制造成本可大幅度下降，達到約 8400元/kW。同時，美國能源部固態能量轉換聯盟（SECA）對 SOFC 的成本也制定了長期目標，要求 2025/2030 年 SOFC 電堆成本降低到 225 美元/kW（約 1650 元/kW）以下，系統成本降低到 900 美元/kW（約 6600 元/kW）以下。圖表圖表2828：SOSOF FC C 電堆成本隨規?；慨a的下降路徑電堆成本隨規?；慨a的下降路徑（元（元/kW/kW）圖表圖表2929：日本日本 SOFCSOFC 在在 EneEne-FarmFarm 產量與成本變化產量與成本變化 來源：SOFC 技術和

57、產業發展研究報告、國金證券研究所 來源：氫啟未來、國金證券研究所，成本單位為日元/套 拆分來看，發電系統是設備使用成本下行的關鍵。具體到各環節來看，以組件為基礎的SOFC 和 SOEC 堆棧的制造成本分解中，系統的成本占比最高，在 50%以上。規?；慨a前，由于 BOP 組件需專業化定制和研發，成本占比高，在 30%以上，大規模產業化有助于 BOP組件的降本，系統的成本占比反而提升。但系統的成本也有大幅下降空間，當前系統成本主要包括材料、組件制備、封裝集成、人力等方面，除通過規?；档碗娊赓|粉體、耐高溫金屬等關鍵材料的價格外，改善工藝步驟、提高電池制備的成品率也是降低成本的關鍵。0100002

58、000030000400005000060000100kW1000kW10MW100MW1000MW2500MW電堆成本總成本行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 掃碼獲取更多服務 圖表圖表3030：SOSOF FC C 成本隨規?；慨a下降成本隨規?；慨a下降 圖表圖表3131：SOSOE EC C 成本主要在于成本主要在于發電系統發電系統，其次為連接器件，其次為連接器件 產量產量(年）年）100MW100MW 1000MW1000MW 2500MW2500MW 系統成本系統成本(元元/kW)/kW)1140011400 83808380 56805680 安裝成本(元/kW)10%

59、1140 838 568 維護成本(元/kW)15%2280 1676 1136 投資利息(元/kW)5%570 419 284 設備總成本設備總成本(元元/kW)/kW)1539015390 1131311313 76687668 系統壽命(h)43800 43800 43800 設備設備使用使用成本成本(元元/kWh)/kWh)0.350.35 0.260.26 0.180.18 天然氣價格（元/立方）2.4 2.4 2.4 天然氣成本(元/kWh)0.40 0.40 0.40 發電總成本發電總成本(元元/kWh)/kWh)0.750.75 0.660.66 0.0.5 58 8 來源：S

60、OFC 技術和產業研究報告、國金證券研究所。天然氣按壽命周期平均發電效率 60%計算。來源：Bottom-up cost evaluation of SOEC systems in the range of 10-100 MW、國金證券研究所。場景 1:SOEC 單元的電力功率為 15 兆瓦。SOEC 制造商的年產量為 75 兆瓦，并操作手動生產線。場景 2:SOEC 單元的電力功率為 75兆瓦。SOEC 的年產量為 375 兆瓦，并運行自動化生產線。SOEC 適用于通過儲氫進行長時儲能的場景，根據高溫水蒸氣電解制氫（SOEC）技術及成本評估，使用可再生能源剩余電力水電解制氫和儲氫過程的成本測

61、算如下：從儲能角度出發，對比鋰離子二次電池（LIB）和 SOEC 成本。在假定的電價成本下，對當前的系統成本進行比較：在儲氫時間約為 4 天以上時，由可逆型 SOFC/SOEC 系統進行儲氫相比于 LIB 充放電具有成本優勢。此外，隨著未來技術的發展，當儲氫時間分別為約 2 天和約 1 天時，可逆型 SOFC/SOEC 系統也將具有成本優勢。日本政府 SOEC 成本目標為制氫成本 30 日元（約 1.76 元）/Nm3。根據測算，當 SOEC系統成本為 88 日元（約 5.16 元）/W 時，在儲氫時間為 24 小時、電力成本為 5 日元（約 0.29 元）/kWh、利用率為 60%的條件下，

62、制氫成本可實現 30 日元（約 1.76 元）/Nm3。圖表圖表3232：1.51.5MWMW 平板式平板式 SOECSOEC 電解系統的成本結構電解系統的成本結構 圖表圖表3333：SOECSOEC 電解系統的成本結構電解系統的成本結構 來源：高溫水蒸氣電解制氫（SOEC）技術及成本評估、國金證券研究所 來源：高溫水蒸氣電解制氫（SOEC）技術及成本評估、國金證券研究所，其他為泵、鼓風機、熱交換器和加熱器的合計成本 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 掃碼獲取更多服務 2.22.2 金屬支撐平板式的中低溫固體氧化物電池是未來商業化的主要路徑金屬支撐平板式的中低溫固體氧化物電池是未來

63、商業化的主要路徑 中低溫運行的金屬合金連接體支撐的平板式結構是固體氧化物電池實現商業化和降本過程中最具發展潛力的路徑。SOC 的工作溫度高達 500-1000，工業級的 SOC 產品壽命需要達到數萬小時且不間斷的運行，對材料和涂層等部件的耐高溫老化性能要求非常高，從而配套使用的材料及工藝成本高。降低 SOC 的操作溫度能降低部件材料的性能要求，從而材料的選擇更加寬泛，能夠使用更低成本的材料以降本，可使用金屬合金連接體，電池的使用壽命也更長。平板式相較管式以更低成本和更高功率密度更符合商業化需求，成為當前開發的重點，管式可能更適合起停時間短的小型應用發電。SOC 根據堆疊結構可分為平板式和管式兩

64、種類型，平板式以更低成本和更高功率密度更符合商業化需求，管式長期穩定性更高。SOC 采用全固態電池結構，SOFC/SOEC 兩種模式下的電池結構完全相同，以下 SOC 結構方面的闡述均以 SOFC 為例。平板式相較管式具有高功率密度和低電阻等特性，成本相對較低，且輸出功率密度和電性能較好，在大規模工業應用上具備一定優勢，以更低成本和更高功率密度更符合商業化需求，是當前主流的商用化類型；管式具有長期穩定性、耐久性較好，不存在高溫密封的問題，但輸出功率較低且成本較高，雖然研究時間較早，但當前尚未廣泛應用。圖表圖表3434：SOCSOC 堆棧結構堆棧結構 圖表圖表3535：平板式和管式平板式和管式

65、SOCSOC 性能對比性能對比 平板式平板式 管式管式 單位面積功率密度單位面積功率密度 高 低 體積功率密度體積功率密度 高 低 高溫密封高溫密封 非必須 必須 啟動速度啟動速度 慢 快 連接連接 較容易 困難 制造成本制造成本 低 高 優勢優勢 電流路徑較短、歐姆極化阻抗較低，電性能和輸出功率密度更高，易采用低成本、批量化的制備工藝，成本較低，適用于大規模工業應用，是當前主流的商用化類型 穩定性和耐久性較好，能快速啟停，無高溫密封問題，通常用于高溫下的工作 劣勢劣勢 高溫密封困難、熱循環性能及長期可靠性差 結構原因導致電流路徑較長、輸出功率密度較低、成本偏高 來源：基于固體氧化物燃料電池的

66、高效清潔發電系統、國金證券研究所 來源：歐洲固體氧化物燃料電池（SOFC）產業化現狀、SOFC 技術和產業發展研究報告、國金證券研究所 平板式 SOC 以平板型結構串聯，設計要點在于氣道結構和氣體歧管裝置的排列方式。平板式電堆結構與質子交換膜燃料電池電堆結構類似，電池組件以平板型結構串聯，單個重復單元（SRU）即單電池被插入金屬框架中堆疊，通過連接體連接，并在頂部和底部密封，以防止燃料和空氣在 SRU 內部或在燃料室與外部之間的空隙混合從而導致反應效率下降。合理設計的燃料氣和氧化氣的氣道可提高電堆中氣流分布的均勻性和促進單電池中的傳質和傳熱，氣體歧管裝置則是確保從供氣端到每一片電池的正常供氣以

67、及未反應氣體及生成物的排出。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 19 掃碼獲取更多服務 圖表圖表3636：平板式平板式 SOCSOC 結構結構 圖表圖表3737：平板式平板式 SOCSOC 性能要求性能要求 性能要求性能要求 設計目標設計目標 電性能電性能 最小的電阻損耗 較短的電流路徑，良好的電接觸和足夠的接觸面積能確保電流分布均勻、路徑短的集流器 電化學性能電化學性能 最大的開路電壓、較低的極化損耗 電池間和單電池表面均勻的氣流分布氣體容易到達反應區 熱管理熱管理 冷卻和均勻的溫度分布，電堆內可能出現的最大溫度梯度 簡單有效的冷卻方法，合適的、能承受熱應力的氣道結構 機械機械/結構完結

68、構完整性整性 裝配和操作的機械強度 最小的機械應力 來源：Recycling Strategies for Solid Oxide Cells、國金證券研究所 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 氣道結構決定電堆內氣體和電流的分布以確保高反應效率。氣道板也稱連接體，主流材料為金屬合金，氣道板上的凹槽為氣道，為電極提供燃料和空氣，金屬材料部分傳導電流，同時隔離相連的電池兩極。氣道板結構影響電池的氣體分布和電流分布，需要結構可靠、電子電導率高和抗氧化性強。平板式 SOC 電堆中，燃料氣流和氧化氣流可設計為交叉式、共流式或者反流式，氣流結構的選擇取決于電堆結構對電堆內溫度

69、和電流分布的影響，不同的氣道結構可實現多種氣流形式，包括 Z 型、S 型、放射型、螺旋型，需保證每一片單電池都有足夠的壓差以提高電堆內單電池間氣流的均勻性。此外，由于氣道還作為連接體和電極之間的電連接，氣道和電極之間的接觸面積也需要考慮，以降低接觸電阻。圖表圖表3838：平板式平板式 SOCSOC 氣流形式氣流形式 圖表圖表3939：平板式平板式 SOCSOC 電堆的流場設計電堆的流場設計 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 氣體歧管裝置決定電池的供氣以及生成物的排出以確保電堆的高效運行。所有結構的電堆

70、都包含氣體歧管裝置，可分為外部式和一體式兩種形式，外部歧管裝置獨立于電堆中的單電池和連接體，一體式歧管裝置是單電池或連接體的一部分，通常氣體歧管裝置需要密封以防止漏氣或串氣，并且為防止單電池之間的短路，密封裝置需絕緣，行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 20 掃碼獲取更多服務 此外，相較單電池氣壓降，氣體歧管裝置應具備較低的氣壓降以確保電堆內氣流的均勻分布。圖表圖表4040：平板式平板式 SOCSOC 電堆電堆-外部氣體歧管裝置外部氣體歧管裝置 圖表圖表4141：平板式平板式 SOCSOC 電堆電堆-一體式氣體歧管裝置一體式氣體歧管裝置 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金

71、證券研究所 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 SOC 支撐結構分成兩大類：自支撐結構和外支撐結構；平板式 SOC 主流的支撐結構包括電解質支撐、陽極支撐和金屬連接體支撐。自支撐結構中，電池組元之一，通常是最厚的一層將作為電池結構的支撐體，因此單電池可分為電解質支撐、陽極支撐和和陰極支撐；外支撐結構中，薄層的單電池制備在連接體或多孔基板上，可分為連接體支撐和多孔極板支撐。平板式 SOC 主流的支撐結構包括電解質支撐、陽極支撐及金屬連接體支撐。圖表圖表4242：固體氧化物固體氧化物平板式平板式電池結構特點電池結構特點 電池結構電池結構 優點優點 缺點缺點 自支撐自支撐

72、 電 解 質 支撐 致密電解質提供相對較強的結構支撐，不易受陽極氧化引起的電池損壞，機械性能高、輸出性能穩定、制備工藝簡單且成本低 電導率低引起的高電阻；為使電解質歐姆損失最小需較高的運行溫度 陽極支撐 高電導陽極，電解質薄，電阻小輸出功率高，運行溫度低，可采用廉價的連接體材料，目前廣泛采用的電池結構 陽極易發生再次氧化；厚陽極引起的傳質限制，存在氧化還原氣氛下易破裂的問題 陰極支撐 不存在氧化問題，電解質薄，運行溫度低 電導率較低，厚陰極引起的傳質限制 外部支撐外部支撐 連 接 體 支撐 低溫運行下可使用薄電池組件；金屬連接體提供高強度結構 連接體高溫氧化；由于電池支撐要求，流場設計受到限制

73、 多孔基板 低溫運行下可使用薄電池組件；可使用非電池材料作為支撐改進電池性能 新材料引入增加了復雜性，不均勻表面可能導致多孔金屬極板短路 來源：高溫固體氧化物燃料電池：原理、設計和應用、國金證券研究所 第一代：電解質支撐結構工藝簡單但運行溫度高（850-1000）。多為早期平板式電池結構，機械性能高、輸出性能穩定，制備工藝簡單，但由于電解質較厚（100-200m）帶來的高電阻會影響電導率，因此運行溫度較高（850-1000），從而對材料要求高；第二代：陽極支撐結構輸出功率提高且運行溫度降低（600-800）?，F階段廣泛采用的結構，電解質層薄，電阻小且輸出功率高，同時運行溫度降低（600-800

74、），對材料選擇的范圍更加寬泛，可采用價格較低的連接體材料，但厚的陽極可能帶來傳質限制，并且陽極可能發生再次氧化而破裂；第三代：金屬支撐結構壽命更長、成本大幅降低，運行溫度進一步降低（600）。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 21 掃碼獲取更多服務 新一代可實現商業化的結構，為進一步降低工作溫度、增大輸出功率密度、減小傳質阻力、提高熱循環和抗氧化還原循環性能而研發。電池結構薄，電極厚度 50m，電解質厚度 5-15m，并且機械強度高，可在低溫工作（600），材料選擇范圍更寬，可用低成本合金材料做連接體，電池壽命更長，可靠性提高，成本將大幅降低。但金屬支撐結構的制備工藝較為復雜，流暢結構受

75、限，存在連接體的高溫氧化問題，因此當前的研究重點在于開發具有高抗氧化、抗形變及不發生界面反應的合金材料。圖表圖表4343：平板式平板式 SOC SOC 支撐結構、特點及部分廠家支撐結構、特點及部分廠家 電池結構電池結構 圖例圖例 特征特征 廠商廠商 第一代：第一代：電解質支撐電解質支撐 電解質層厚度通常大于 100200 m，電極厚度約為 50m，為降低電阻增大電導率，工作溫度通常為 8501000 HEXIS,Bloom Energy,Sunfire 第二代：第二代：陽極支撐陽極支撐 陽極層的厚度通常為 0.51 mm，電解質層厚度通常為 315m，使用薄電解質電阻小可降低工作溫度，通常為

76、600 800 Fuel Cell Energy(Versa Power),Delphi,Ceramic Fuel Cells,POSCO Energy 第三代：第三代：金屬支撐金屬支撐 電極厚度通常約 50m，電解質厚度 515 m，適合低溫運行，通常工作溫度600 Ceres Power,Plansee,Topsoe Fuel Cell 來源：歐洲固體氧化物燃料電池（SOFC）產業化現狀、國金證券研究所 中低溫運行成為 SOC 商業化的必然路徑。高溫封接材料是當前平板式 SOC 的技術難點，中低溫運行的金屬支撐結構或將成為重點開發方向。平板式 SOC 需要連接體在電池組件邊緣對高溫氣體進行

77、密封以隔開氧化氣和燃料氣，因此開發高溫封接材料成為了平板式 SOC 應用和發展的技術難點。高溫下的封接問題解決需新材料的突破，這需要一定時間和技術的積累，難度較高，同時高溫下材料的成本過高，不利于商業化，因此降低反應溫度則成為當下的較優選擇。低溫運行的優點是連接體材料選擇范圍更廣，電池的壽命更長，成本將大幅降低，可用低成本的合金材料做連接體。主要缺點是減緩了電極反應動力學（高極化）和減少反應熱能，可利用渦輪機或熱交換器從廢氣的熱量中獲取熱能以保持高效率。高溫 SOC（800-1000）：制備技術較為成熟、關鍵材料性能穩定，高溫帶來了材料和結構等問題，制備成本較高，并且限制了電解質和制備工藝的選

78、擇，高溫運行下的費用高，制約了商業化進程的發展；中溫 SOC（600-800）：運行溫度降低，材料選擇范圍變廣，陰極材料通常選擇摻雜鈷酸鍶等鈣鈦礦氧化物，然而這類含有堿土金屬的氧化物與空氣中的二氧化碳反應會生成碳酸鹽，使得運行過程中的陰極不穩定；低溫 SOC（600）：運行溫度進一步降低，材料選擇范圍更廣，可使用廉價的密封和連接材料，另外還有可能使用非鈣鈦礦氧化物作為陰極，如摻雜氧化鉍和 Ag 的復合物，一定程度上具有高溫 SOC 的優點，啟動速度相對快，運行費用較低。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 22 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4444：固體氧化物燃料電池的分類和特點固體氧化物燃料

79、電池的分類和特點 高溫高溫 中溫中溫 低溫低溫 工作溫度 800-1000 600-800 95%；系統效率（LHV H2 to AC）90%；系統效率（LHV,以電能+熱能計）75%；單電池衰減速率 1%/1000 小時；電堆衰減速率 2%/1000 小時；開發了子系統，使 SOEC 能與有間歇性的可再生能源相兼容?？得魉?2021 年 9 月，康明斯從美國能源部獲得 500 萬美元撥款，用于 SOEC 電堆自動化組裝、生產的研發。該項目利用康明斯現有成熟的熱噴涂工藝，自動化生產以金屬為基礎的固體氧化物電堆，從而減少昂貴的燒結工藝，減少所需密封件數量 50%。該項目為期三年，總預算 716

80、萬美元，目標開發 60kW 固體氧化物電堆自動化組裝的標準樣板，用于建立年產能為 94MW 的 SOEC 電解槽工廠。Sunfire 德國 Sunfire 是歐洲 SOEC 技術代表,成立于 2010 年，基于一種 Power-to-Liquid（PtL）工藝，Sunfire 于 2020 年 10 月在荷蘭建成了 2.4MW SOEC 的項目示范，每小時產氫 60 公斤用于合成燃料的生產，系統電能效率（LHV H2 to AC）目標為 85%。同時 Sunfire 是德國 H2Giga 計劃的參與者，與其他參與企業共同獲得 3,300 萬歐元資助，用于 SOEC 電解槽系統優化、制造工藝和批

81、量生產。Sunfire在 2021 年 11 月獲得了 1.09 億歐元的 D 輪融資（之前其已獲得超過 1 億歐元的融資），并于 2023 年建成 200MW SOEC 產能。TOPSO 2022 年 5 月 23 日宣布，在丹麥建造世界最大、最先進的工業規模固體氧化物電解池(SOEC)生產工廠，建成后年產能可達 500MW，并可擴展至 5GW。利用 SOEC 生產合成氣進行綠色制氨和甲烷化是其未來主要研究的方向。Bloom Energy 2021 年 7 月 14 日，全球 SOFC 龍頭企業 Bloomenergy 正式公布 SOEC 產品，宣稱是最節能的電解槽,比當今市場上任何其他產品

82、要提高 15%至 45%以上的效率。2022 年 12 月，紐瓦克工廠啟動了大規模商用電解槽的生產線，提高電解槽的生產能力到 2GW。歐盟 SOEC示范項目 2020 年 1 月，歐盟啟動了總預算為 975 萬歐元的 SOEC 示范項目（其中 FCH JU 出資 700 萬），旨在五年內將 SOEC 的技術成熟度由 TRL7提升至 TRL8，并制定了以下的 KPI：系統電能消耗（標準工作狀況）39kW/kgH2；電堆衰減速率 1.2%/1000 小時；可運營時間 98%；單位投資成本（日產 1 公斤氫氣產能）2,400 歐元；年運行、維護成本（日產 1 公斤氫氣）120 歐元。思偉特 2023

83、 年思偉特 10kW 級 SOEC 制氫系統樣機正式下線，并完成了全部性能測試。該系統樣機在第一代系統設計的基礎上進行了全面升級，制氫效率、穩定性和安全性得到全面提升。測試結果顯示，系統產氫量達到 3.23Nm3/h，耗電量 3.6kWh/Nm3，系統效率大于 82%。質子動力 2019 年創立，同時布局 SOEC/SOFC 的電池片、電堆、系統全產業鏈的研發及產業化。團隊深度掌握了 20 x20cm2 單電池片技術（面積最大），2021-2022 年成功交付千瓦級 SOEC、SOFC 系統，相關性能指標國內較高水平。擁有 SOFC 863 項目經驗及 SOFC/SOEC 樣機打造經驗。202

84、3 年 3 月，質子動力在青島上合示范區工廠舉辦了 SOEC/SOFC 青島生產基地暨電池片和電堆一期 MW 級產線投運儀式。華科福賽 華科福賽研發的 15x15cm2單電池固體氧化物電解池（SOEC）電堆穩定運行時間已超過 1040 小時。氫邦科技 中科院寧波材料所孵化的浙江氫邦科技開發了基于 SOEC 使用 CO2與 H2O 電解的高效率千瓦級電解堆。來源：IHFCA、索比氫能、國際氫能網、艾邦氫能網、金證券研究所 3.3.1 1 美國：美國：SOFCSOFC 裝機量和發展全球第一，大中型工商業用供電為主裝機量和發展全球第一，大中型工商業用供電為主 美國適合應用和推廣 SOFC 產品技術，

85、基于以下五個特性：1）聯邦政府補貼和地方財政的支持；2）法律法規的支持；3）美國的自然災害比較頻繁，缺少可靠的電網，備用電源應用場景比較豐富；4）主要客戶為大型的公共服務提供商；5）國內自產自銷等。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 26 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4848：極端天氣導致極端天氣導致電力中斷電力中斷加速獨立備用電源推廣加速獨立備用電源推廣 圖表圖表4949：電力靈活性需求的提升催生微電網需求電力靈活性需求的提升催生微電網需求 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 美國目前 SOFC 的累計裝機量為全球第一

86、，其主要的應用場景為大中型工商業用供電。Bloom Energy 公司作為主要的 SOFC 供應商，產品累計投入 1GW 以上，應用的企業包括蘋果、谷歌等數據中心，以及銀行、醫院等其他相關機構。美國 SOFC 技術推進得益于美國聯邦政府的積極引導和財政支持，同時一些地方州政府也通過補貼或稅收減免等方式，推動 SOFC 投放。圖表圖表5050：美國美國為為推廣推廣 SOFCSOFC 成立專項成立專項項目項目并給予并給予資金補助資金補助，1919 年后重點發展小型年后重點發展小型 SOFCSOFC 以應對數據中心需求以應對數據中心需求 事件事件 具體情況具體情況 1999-2005 年 NETL

87、主導成立 SECA 項目 1999 年，在美國能源局（DOE）資助下，國立能源技術實驗室（NETL）主導成立 SECA 項目(Solid State Energy Conversion Alliance)，與聯邦政府、企業及高校和實驗室一起致力于開發低成本、模塊化、多燃料、應用廣的SOFC 技術。截止 2005 年，美國政府共撥款 2.5 億美元用于管式 SOFC 的研發。2013-2018 年 向高 kW 和 MW 級大型系統開發 最初 SECA 的目標是開發 3-5kW、用途廣泛的小功率 SOFC 電堆，以便盡早實現量產。項目目標隨后變為重點開發煤炭氣化結合燃料電池發電系統（IGFC）。S

88、ECA 項目重要參與公司 Fuel Cell Technology 于 2013 年下半年開始開發 250kW 和 MW 級，使用天然氣和生物氣體作為燃料，并于 2018 年測試了 200kW 的系統，未來將進一步實證 MW級系統，遠期目標是打造公用事業 100MW 級 IGFC 和 NGFC 系統。2002-2014 年 政策補貼支持系統大型化 美國聯邦政府向 SECA 項目提供大量支持。2002-2011 年期間達 30006000 萬美元，2012-2014 年之間財政支持力度減半，之后一直維持在 3000 萬美元左右。2019 年-至今 FOA 資助公告發布，推動小型SOFC 發展以應

89、對數據中心需求 2019 年，美國能源部(DOE)化石能源辦公室(FE)發布了一項針對 5-25kw 小型固體氧化物燃料電池系統和混合能源系統的資助公告(Funding Opportunity Announcement,簡稱“FOA”)，將向相關研究和項目提供高達 3000 萬美元的聯邦資助。FOA 旨在開發先進技術，利用固體氧化物水電解技術(SOEC)改進小型 SOFC 混合系統，使其達到氫生產和發電的商業化水平。發展小型 SOFC 是基于 DOE 預計短期內會有大量來自數據中心的需求。來源：DOE、香橙會、國金證券研究所 聯邦政府和部分地方政府共同扶持 SOFC 發展。聯邦政府層面，在美國

90、能源局（DOE）資助下，國立能源技術實驗室（NETL）成立 SECA(Solid State Energy Conversion Alliance)項目，對 SOFC 相關項目和企業每年提供 30006000 萬美元不等的補貼。同時，地方州政府，以加利福尼亞和康涅狄格州為代表，也對 SOFC 的投放給與一定補貼或稅收減免。加州的自發電激勵計劃項目（Self Generation Incentive Program，簡稱“SGIP”）補貼力度較大。自 2001 年起，加州共有 450 套固定式燃料電池系統獲得 SGIP 補助，并且優先支持生物質燃料的推廣。目前，美國全國累計投放的 500MW 大

91、型固定式電站，其中約有一半位于加州（240MW）。根據 Bloom Energy 表示，其產品享受聯邦和加州稅收減免政策以及公用事業地方納稅人補貼后，最終系統購置成本最高可降低 80%左右。補貼逐步退坡，且向清潔能源生物質燃料傾斜。最初對使用生物質為燃料的 SOFC 給予 4,500 美元/kW 補助，對使用天然氣的 SOFC 電池補貼減半，為 2,750 美元/kW。隨著時間推移，補貼逐漸退坡，使用生物質為燃料的電池將給予 1,200 美元/kW 補助，行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 27 掃碼獲取更多服務 而使用天然氣燃料的電池僅給予 600 美元/kW 的補貼。自 2020 年起

92、，僅使用 100%生物質燃料的固定式燃料電池才能收到補助。圖表圖表5151：美國政府給予美國政府給予 SOFCSOFC 資金扶持每年在千萬美元級別資金扶持每年在千萬美元級別 來源：NETL、國金證券研究所 SOFC 開發取得階段性成就，離完成目標仍有 1-5 年的時間。美國在 kW 級模組開發上已經取得階段性成就，Bloom Energy 的 Energy Server 產品發電效率目前可達到 54%、余熱回收效率達到 36%，但在 MW 級 SOFC 的開發以及成本目標上距離達標仍有一定距離，尤其在中大型（100kW-1MW）SOFC 系統成本方面。雖然 SECA 在 2018 年便提出到

93、2020 年將系統成本降至 900 美元/kW 的目標，但截至 2020 年，系統成本仍然高居 12000 美元/kW，900美元/kW 的系統成本目標也被推遲至 2025/2030 年完成。SECA 聯盟長期的 SOFC 技術目標主要有以下五個方面：1）在沒有碳捕捉和碳封存的情況下，效率達到 60%；2）壽命達到 4 萬小時或以上；3）衰減率小于 1000 小時 0.2%；4）電堆成本降到 225 美元/kW；5）系統成本降到 900 美元/kW 以下。階段性目標主要有以下四個方面：1）2005 年：向特定市場供給初代產品，早期切入的應用場景包括卡車輔助動力，休閑車，軍用領域等；2）2010

94、 年:SOFC 作為商業化產品逐漸向住宅、商業、工業的熱電聯供、交通領域的輔助動力等方面推廣，實現 400美元/kw 的制造成本目標；3）2015 年:在大規模發電領域應用，推出 MW 級燃料電池組，效率顯著提升（混合效率 60-70%），實現 400 美元/kw 的制造成本目標；4）2018-2021 年：完成 MW 級燃料電池聯合循環發電（IGFC）試驗電廠。圖表圖表5252：SECASECA 聯盟聯盟對對 SOFCSOFC 系統的中長期目標系統的中長期目標 項目項目 現在現在 2025/20302025/2030 目標目標 系統成本（100kW-1MW）$12,000/kW$900/kW

95、 系統壽命 1-1.5%per1,000hrs 0.2%per 1,000hrs 示范量級 5kW-200kW DG：MW 級別 量級：10-50MW 來源：NETL、國金證券研究所 Bloom Energy 是全球固體氧化物電池行業龍頭，也是美國的代表性公司。Bloom Energy 產品的技術基礎為 SOFC，主要產品是 Bloom Energy Server（SOFC）和 Bloom Electrolyzer(SOEC)。Bloom Energy 的業務模式為 PPA 能源采購協議，而非直接銷售電池，其燃料電池系統可獲得稅收減免和州級補貼。2001-2015 年期間，Bloom Ener

96、gy 的客戶在加州累計獲得 2.3 億美元補貼。公司的技術相對成熟，運行可靠性好，其開發的 SOFC主打產品規格為 50kW 模組，通過多模組的組合最大可以做到幾十兆瓦的燃料電池系統。Bloom Energy Server：電效率高達 60%，在 SOFC 中領先，其熱電聯產（CHP）的設行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 28 掃碼獲取更多服務 計能實現高達 90%的綜合效率，產能已經達到 1GW。Bloom Electrolyzer：系統制氫效率達到 37.5kWh/kg，公司已經部署了超過 1GW 的固體氧化物技術，其電解槽可使用相同的基礎平臺和過去幾十年的所有經驗，具備強大而成熟的

97、供應鏈基礎。圖表圖表5353：Bloom Energy ServerBloom Energy Server 產品產品 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 圖表圖表5454：Bloom ElectrolyzerBloom Electrolyzer 產品產品 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 公司產品出貨量超 1.2GW，與多個領域龍頭合作，訂單不斷攀升。公司位于加州，貢獻了該州 60%的固定式燃料電池系統，并且產品目前已應用在蘋果、谷歌等多家公司，在全球8 個國家銷售安裝了 1.2GW 的 SOFC 產品。此外，Bloom Energy 也與三星重工合作，進

98、軍行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 29 掃碼獲取更多服務 船舶領域；2023 年 Bloom Energy 宣布與 SK Ecoplant 延續 2021 年簽署的首選經銷商協議（PDA）條款，預計 2024-2027 年至少增加 500MW 的能源服務器購買量，訂單金額高達45 億美金。該交易預計將為 Bloom Energy 在 20 年內帶來約 15 億美元的產品收入和 30億美元的服務收入。圖表圖表5555：公司客戶涵蓋多個領域龍頭企業公司客戶涵蓋多個領域龍頭企業 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 2024 年 11 月 7 日，BE 宣布了史上最大訂單，與

99、 SK Eternix 合作開發的 80 兆瓦項目將為韓國忠清北道的兩個生態公園供電，僅一周之后，11 月 14 日，Bloom Energy宣布與 AEP（美國電力公司）簽訂千兆瓦燃料電池采購協議，為人工智能數據中心供電，這項供應協議供應高達 1 吉瓦（GW）的產品，成為迄今為止世界上最大的燃料電池商業采購。作為該協議的一部分，AEP 已訂購 100 兆瓦（MW）的燃料電池，預計 2025年將有進一步的擴建訂單。圖表圖表5656：Bloom Energy 2024Bloom Energy 2024 年以來訂單年以來訂單 時間時間 訂單內容訂單內容 合作方合作方 2024 年 12 月 11

100、日 HPS 和 IDF 將購買 19 MW 的 Bloom Energy Server，包括現場微電網解決方案。根據 PPA 結構簽訂合同，共約 1.25 億美元資金將支持 Bloom 設備安裝 HPS Investment Partners 和 Industrial Development Funding 2024 年 11 月 14 日 1GW，用于為 AI 數據中心供電，一期供貨 100MW，2025 年后增加后續訂單 美國電力公司（AEP）2024 年 11 月 7 日 80MW，2025 年供貨，韓國兩個公園供電 SK Eternix 2024 年 11 月 7 日 對現有協議擴展，

101、新協議將廣達現有 Bloom SOFC 裝置電力容量增加 150%以上 Quanta Computer Inc.廣達電子 2024 年 11 月 7 日 20MW，在洛杉磯的兩個戰略地點提供 Bloom SOFC FPM Development 2024 年 9 月 20 日 500MW，在 2024 年 1 月 1 日至 2027 年 12 月 31 日期間購買 Bloom SOFC SK ecoplant Co 2024 年 5 月 9 日 在加利福尼亞州的現有高性能計算數據中心安裝額外兆瓦級的 Bloom Energy 基于燃料電池的能源服務器 英特爾 來源：Bloom Energy 官

102、網、國金證券研究所 技術迭代+不斷放量，產品成本快速下行。近年來，公司的產品價格不斷下行，2024Q3 產品平均銷售價格約為 3170 美元/kW，成本在 2075 美元/kW，相較 2020Q3，售價和成本分別減少了 57%和 62%，每年約以 10%15%的速度下降。產品 52%在美國本土使用，48%銷往海外，例如韓國、日本。2023/2024Q1-3 收入達到 13.34 億美元/9.01 億美元。預計 2024年，全年收入達到 14-16 億美元，毛利率 28%。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 30 掃碼獲取更多服務 圖表圖表5757：Bloom EnergyBloom Ene

103、rgy 產品成本快速下行產品成本快速下行 來源：Bloom Energy 官網、國金證券研究所 Fuel Cell Energy 總部位于美國，主要從事固定式燃料電池的研究，主要產品是可用于現場發電、熱電聯產及分布式發電的 MCFC。產品主要服務于電力實業、商業和企業、政府機構等。目前公司產品 DFC 發電廠已在全球超過 50 個地點產生超潔凈、高效和可靠的電力。公司已經生產超過 15 億千瓦時的超清潔電力，且擁有超過 300 兆瓦的發電裝機容量。作為美國最大的上市燃料電池制造商之一，公司在全球 50 多個地點提供清潔能源，主要在美國、韓國、英國、德國和瑞士開展業務。在韓國，公司經營世界上最大

104、的燃料電池園區京畿綠色能源燃料電池園區（Gyeonggi Green Energy Fuel Cell Park），該園區由 21 座發電廠組成，為韓國客戶提供 59 兆瓦的電力和區域供熱。在北美，公司經營康涅狄格州布里奇波特的 5 個 2.8MW 發電廠和一個蘭金循環渦輪底循環，該渦輪機將來自燃料電池的熱量轉化為額外的電力，然后出售給康涅狄格州的 Light&Power。此外，公司也與豐田達成協議，在加利福尼亞長灘開發設施，Tri-Gen 系統每天將加州農業廢物轉化為 2.35 兆瓦電力和 1.2 噸氫氣。2023 年 2 月，FuelCell Energy 和馬來西亞海洋與重型工程控股有限

105、公司(MHB)的全資子公司馬來西亞海洋與重型工程公司(MMHE)已簽署諒解備忘錄(MoU)，合作開發大規模亞洲、新西蘭和澳大利亞的電解槽設施。圖表圖表5858：Fuel Cell Energy TriFuel Cell Energy Tri-gengen 平臺平臺 圖表圖表5959：TriTri-gengen 平臺應用示意圖平臺應用示意圖 來源：Fuel Cell Energy 官網、國金證券研究所 來源：Fuel Cell Energy 官網、國金證券研究所 010020030040050060070080090001,0002,0003,0004,0005,0006,000產品價格（美元/

106、kW）產品成本（美元/kW）出貨量（100kW）-右軸行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 31 掃碼獲取更多服務 3.3.2 2 日本：日本：NEDONEDO 牽頭，發展家庭分布式熱電聯供系統牽頭，發展家庭分布式熱電聯供系統 EneEne-FarmFarm 日本 SOFC 發展主要由 NEDO 牽頭推動。日本 SOFC 的主要在新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）的領導下發展，針對 SOFC 規劃主要包括家用型（千瓦級）以及電廠型（兆瓦級及以上）等。日本從 2005 年開始啟動家用燃料電池熱電聯供（ENE-FARM）計劃，對 ENE-FARM 進行示范運行及政府補助，2011 年，NED

107、O 推出全球首個商業化的 SOFC 熱電聯供系統（ENE-FARM type S）即標志著 ENE-FARM SOFC 路線的成功，因此以家用小型熱電聯供系統最為成熟，保有量位居全球第一。除此之外，日本也致力于開發固定式電站 250kW 級兆瓦級的 SOFC 和燃氣輪機燃料電池聯合發電（GTFC），以及推進綜合煤氣化，即 SOFC 燃氣輪機和中汽輪機聯合循環系統（IGFC）。2017 年，工業用的 SOFC 燃料電池也開始進入商用化階段。圖表圖表6060：ENEENE-FARMFARM 在日本的商業模式在日本的商業模式 圖表圖表6161：ENEENE-FarmFarm 供熱原理供熱原理 來源：

108、PV JAPAN BRIDGE、國金證券研究所 來源：ofweek、國金證券研究所 日本政府出臺 SOFC 專項路線圖，覆蓋小型至大型煤電廠發電系統的效率、壽命和成本。NEDO 對 SOFC 的未來規劃覆蓋家用型（kw 級）、商用型（數十到百 kw 級）、工業型（MW 級）以及電廠型（數十與數百 MW 級）。根據最新發布的固定式燃料電池路線圖，2025 年工商用型機組成本目標為 50、100 萬日元/kw（高、低壓運行）；2030 年家用型機組為 50 萬日元/kw，工商用型機組 30、50 萬日元/kw（高、低壓運行），中等容量（數百千瓦至數兆瓦級）聯合發電系統價格低于 30 萬日元/kw；

109、2040 年固體氧化物燃料電池系統價格不超過 30、50 萬日元/kw（高、低壓運行）。圖表圖表6262：NEDONEDO 對對 SOFCSOFC 分階段目標分階段目標覆蓋小型至大型煤電廠發電系統覆蓋小型至大型煤電廠發電系統 類型類型 目標目標 20252025 年年 20302030 年年 20402040 年年 家用燃料電池 2025 年以前，推廣普及家用燃料電池，到 2030 年應用規模達到 300 萬臺，2030 年以后推進下一代燃料電池的商業化，包括金屬支撐固體氧化物燃料電池、質子陶瓷燃料電池。燃料電池發電效率（低熱值）達到 40%55%，壽命超過 10 年。燃料電池發電效率（低熱值

110、）達到40%60%，壽命達到 15 年，系統價格低于 50 萬日元。燃料電池發電效率（低熱值）達到 45%65%，質子陶瓷燃料電池、廢氣再循環型固體氧化物燃料電池等發電效率達到70%，壽命超過 15 年。商用、工業用燃料電池 2025 年前推進在家庭的有效利用；2030 年以前作為分布式電源進行推廣普及，發展多樣化燃料，發揮對可再生能源的調節能力；2040 年前推廣普及使用綠氫的分布式能源系統，實現高效長壽命運行，可逆固體氧化物電池固體氧化物燃料電池效率超過55%，壽命超過 10 年，系統價格不超過 100 萬日元/千瓦（低壓運行）、50 萬日元/千瓦（高壓運行）。燃氣輪機燃料電池聯合發電（G

111、TFC）和整體煤氣化燃料電池聯合發電（IGFC）進入初期導入，GTFC 壽命 10 年，IGFC 壽命純氫聚合物電解質燃料電池量產，發電效率達到 60%，壽命 15 年。固體氧化物燃料電池效率超過 60%，壽命 15 年，系統價格不超過 50 萬日元/千瓦（低壓運行）、30 萬日元/千瓦（高壓運行）。中等容量（數百千瓦至數兆瓦級）聯合發電系統開始推廣普及，效率超過 60%，壽純氫聚合物電解質燃料電池推廣普及，發電效率 65%，壽命15 年。固體氧化物燃料電池效率超過 70%，壽命超過 15 年，系統價格不超過 50 萬日元/千瓦（低壓運行）、30 萬日元/千瓦（高壓運行）。中等容量聯合行業深度

112、研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 32 掃碼獲取更多服務 實現應用，開發 CO2 分離回收型燃料電池 5 年（2026 年），數十兆瓦規模大容量系統價格數百萬日元/千瓦。命達到 15 年，系統價格低于 30 萬日元/千瓦。GTFC 效率 63%（2031年），壽命達到 15 年。IGFC 效率55%（2032 年），壽命 15 年。發電系統效率超過 75%。GTFC和 IGFC 推廣普及。來源：NEDO、國金證券研究所 政府牽頭給予資金資助，Ene-Farm 系統保有量全球第一。日本從 2005 年開始啟動家用燃料電池熱電聯供（ENE-FARM）計劃，對 ENE-FARM 進行示范運行及政府補助

113、。NEDO 在 2009-2020 年期間推出“面向燃料電池應用擴大的 ENE-FARM 支持事業費補助金”總額達 76.5 億日元。根據規劃，ENE-FARM 計劃 2020 年、2030 年分別實現家用燃料電池累計裝機量達140 萬套和 630 萬套，對應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。目前 PEMFC+SOFC 的系統已經突破了將近 50 萬臺，SOFC 占比將近一半，代表企業有京瓷、大坂燃氣、三菱日立、愛信精機等。圖表圖表6363：EneEne-FarmFarm 銷售量銷售量逐年高增逐年高增 來源：Daigas Group、國金證券研究所 ENE

114、-FARM 系統逐步開啟商業化應用，現行成本僅為推廣初期成本的 40%以下。2009 年后，在日本政府持續補貼和松下、愛信精機等廠商的大力推廣下，家用燃料電池系統系統逐步開啟商業化應用。隨著規模效應顯現，2020 年 ENE-FARM 成本迅速降至 100 萬日元/套（約4.75 萬元人民幣/套），較 2011 年成本下降 142%，逐步減少補貼依賴。在此期間日本政府補貼也逐步退坡，從 2010 年開始對于安裝燃料電池系統的家庭提供 140 萬日元或制造成本一半的補貼，到 2015 年政府補貼額度逐步降低至 5060 萬日元。0100000200000300000400000500000600

115、000200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023Ene-Farm系統日本銷售量（套）行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 33 掃碼獲取更多服務 圖表圖表6464：日本日本 SOFC ENESOFC ENE-FARMFARM 系統的銷售價格（百萬日元系統的銷售價格（百萬日元/套套）來源：Statista、國金證券研究所 現階段大范圍推廣 ENE-FARM，國家和地方政府的補助仍然必不可少。2019 年 3 月 11 日，日本產業經濟省發布關于“支持 ENE-FARM 等燃料電池擴大利用運營費補助金”財年預算提案，對

116、 ENE-FARM 項目中的 SOFC 和 PEFC（聚合物電解質燃料電池）燃料電池設備和安裝費用進行補貼。補貼針對燃料電池設備和安裝費用的總價：總價123 萬日元，（約合人民幣 7.38 萬元），給予 SOFC 補助 8 萬日元（約合人民幣4800 元）；2）123 萬日元總價134 萬日元（約合人民幣 8.04 萬元），給予 SOFC 補助 4 萬日元（約合人民幣 2400 元）；超過最高價格，不予補貼；PEFC（聚合物電解質燃料電池）沒有統一補助標準；對可支持液化石油氣的設備、可應用在寒冷地區、可用在公寓等環境中的 FEMFC 和SOFC 進行額外補貼。圖表圖表6565：SOFCSOFC

117、 系統補貼標準和上限價格系統補貼標準和上限價格 來源：METI、國金證券研究所 Ene-farm 相較其他供暖方式可節省電費燃氣費用，并且更為靈活。FC mCHP 一般輸出功率5kW，應用場景涵蓋獨立住宅、排屋、小型集中住宅、便利店、獨立商戶等。雖然與效0.000.501.001.502.002.503.002011201220132014201520162017201820192020SOFC ENE-FARM系統銷售價格（百萬日元/套）行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 34 掃碼獲取更多服務 率較高的供熱鍋爐相比，整體能源利用率相差不多，但是 FC mCHP 在滿足房屋熱水及空間供暖

118、的需求的同時，可以承擔部分或主要電力供應，同時可以與屋頂光伏系統互補，在晨間和夜間用電高峰時段補足電力，又能在日間用電低谷時段售電上網盈利。因此，產生的電力無論自用或銷售，都可以抵消部分購置費用。城市大規模鋪設 FC mCHP 可以增加電網彈性，提高能源利用效率，應對緊急情況下的電力供應問題。另一方面，該系統依托于現有城市燃氣網絡布置，在氫能基礎設施缺乏的初期，是一個能夠切入和快速展開的燃料電池應用場景。圖表圖表6666：FC mCHPFC mCHP 與其他供熱系統對比與其他供熱系統對比 EneEne-FarmFarm Ecowill(Ecowill(天然氣天然氣發動機發動機)節能高效熱水器節

119、能高效熱水器 冷媒熱泵熱水器冷媒熱泵熱水器 高效煤油熱水器高效煤油熱水器 傳統型熱水器傳統型熱水器 銷售價格(推測)120 萬日元左右 60-90 萬日元 25-40 萬日元 45-80 萬日元 25-30 萬日元 23-28 萬日元 每年節約電奏燃氣費 約 58 萬日元 約 56 萬日元 約 11.5 萬日元 約 712 萬日元 約 0.7 萬日元-回收年數 12-19 年 6-13 年 1-2 年 3-4 年 3-7 年-發電效率(LHV)39-46.5%23-27%-熱效率(LHV)43.5-56%63-65.7%95%3-3.5 95%80%CO2 減排 約 1.31.9t/年 約 0

120、.40.8t/年 約 0.2t/年 約 1.2t/年 約 0.2t/年-來源：ofweek、國金證券研究所。#每年節約電費燃氣費、CO2 減排量,是根據各公司估算的(沒有相同條件下的比較值)豪回收年數=(銷售價格(推測)-傳統型熱水器(23 萬日元)/每年節約的電費燃氣費;3)冷媒熱泵熱水器的熱效率值是根據 APF（=每年能源消費效率（每年的供給熱量/每年的消費電力)計算的。圖表圖表6767：EneEne-FarmFarm 與混合蓄電系統協作系統與混合蓄電系統協作系統 圖表圖表6868：EneEne-farmfarm 作為分布式備用電網作為分布式備用電網 來源：dempa-digital、國金

121、證券研究所 來源：Daigas、國金證券研究所 根據日本家庭的生活習慣對熱水的需求，Ene-farm 裝置設計了 700W 的額定輸出功率。根據實測數據，一年間 ENE-FARM 為日本四口之家節約了近 7 萬日元的電費和煤氣費。雖然在煤氣費的節約上 ENE-FARM 的表現并不突出，但在節約電費上效果十分明顯。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 35 掃碼獲取更多服務 圖表圖表6969：日本家用日本家用 EneEne-F Farmarm 額定輸出功率為額定輸出功率為 700W700W 圖表圖表7070：日本四口之家安裝日本四口之家安裝 ENEENE-FARMFARM 前后電費和煤氣費前后

122、電費和煤氣費對比對比 單位：日元 總計 ENEENE-FARMFARM 安裝安裝前前 1 1 年年 煤氣費 149,150 292,320 電費 143,170 ENEENE-FARMFARM 安裝安裝后后 1 1 年年 煤氣費 148,660 221,870 電費 76,210 來源：Daigas、國金證券研究所 來源：PV JAPAN BRIDGE、國金證券研究所 日本京瓷 日本京瓷株式會社（Kyocera）從 1985 年開始深耕小型固體氧化物燃料電池的技術開發，2011 年率先推出的家用千瓦級固體氧化物燃料電池熱電聯供系統進入市場，整體系統效率可達 90%（LHV）以上?，F在已經實現第

123、三代更小型化的產品，產品發電功率達 700W，實現了 9 萬小時連續工作、360 次啟停、12 年設計壽命。京瓷的 SOFC 已廣泛應用于家庭和小型企業，如便利店和餐館，未來預計將作為備用電源安裝在通信基站、交通信號燈和管道監控中。圖表圖表7171：京瓷家庭用京瓷家庭用 SOFCSOFC 已經發展至第三代小型化產品已經發展至第三代小型化產品 來源：京瓷官網、國金證券研究所 三菱重工 日本三菱重工（MHI）從 20 世紀 90 年代開始針對煤炭高效利用，進行大規模固體氧化物燃料電池發電系統研究。2001 年開發出 10kW 級的管式 SOFC 發電系統，2013 年成功運行 200kW 的 SO

124、FC+MGT 復合發電系統，2014 年成立了三菱日立電力系統株式會社，致力于 SOFC 聯合循環大型發電系統研發，2018 年宣布實現商用 250kW 以及 1MW 的聯合發電產品。目前，日本三菱與日立集團合資成立的電力公司已成功研發出 250 kW 固體氧化物燃料電池 微型燃氣輪機（MGT）系統，并在日本推廣應用。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 36 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7272：三菱重工代表性三菱重工代表性 SOFCSOFC 產品出貨案例產品出貨案例 來源：三菱重工官網、國金證券研究所 愛信精機 2011 年，日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）開發出全球首個商業化的

125、 SOFC 熱電聯供系統（ENE-FARM type S），由大阪燃氣、愛信、京瓷、長府制作所、豐田汽車等 5 家企業共同研發完成。其中，大阪燃氣主要擔任熱電聯供系統的設計與施工以及維護技術、京瓷擔任燃料電池堆的設計與制造技術、愛信與豐田汽車擔任發電機組的設計與制造技術、長府制作所擔任排熱利用熱水供應機組的設計與制造技術，最終產品由愛信負責生產。圖表圖表7373：圍繞圍繞 E En ne e-FarmFarm 愛信精機和大阪燃氣、京瓷和豐田汽車共同開發愛信精機和大阪燃氣、京瓷和豐田汽車共同開發 SOFCSOFC 來源：中國新能源網、國金證券研究所 3.3.3 3 歐洲：聚焦微型熱電聯供系統，具

126、備一批已實現產品化的企業歐洲：聚焦微型熱電聯供系統，具備一批已實現產品化的企業 歐洲主要推廣微型熱電聯供系統。與美國的 SOFC 市場偏向大中型工/商業用供電系統不同，歐洲市場的主要推廣方向是微型熱電聯供（Micro-CHP）系統。并且歐洲具有一批成功實現產品化的公司，包括英國 Ceres Power、德國 Sunfire、意大利 Solidpower、愛沙尼亞Elcogen、丹麥 Topose、德國 Bosch Thermotechmology 等，近年來由于可再生能源的快速發展，Sunfire、Topose 正在轉向固體氧化物燃料電池的逆過程即固體氧化物電解池技術研究。行業深度研究 敬請參

127、閱最后一頁特別聲明 37 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7474：歐盟規劃歐盟規劃 SOFCSOFC 發展藍圖發展藍圖 圖表圖表7575：PACEPACE 項目已推動項目已推動 28002800 套套 MicroMicro-CHPCHP 系統落地系統落地 來源：Ene-field 官網、國金證券研究所 來源：PACE 官網、國金證券研究所 歐盟實施 Ene-field 和 PACE 兩大 SOFC 項目推動行業商業化。歐盟支持了眾多 SOFC 和SOEC 項目，例如 Ene-field 和 PACE 項目，分別開發了 1046 套和 2800 余套的微型固體氧化物燃料電池系統，進而推動行業商業化。

128、圖表圖表7676：歐盟實施兩大歐盟實施兩大 SOFCSOFC 項目推動行業商業化項目推動行業商業化 事件事件 具體情況具體情況 2012-2017 年 歐盟實施 Ene-field 項目 2012 年，歐盟實施 Ene-field 項目，項目包含歐盟 12 個成員國、9 家燃料電池系統制造商，項目投資 5300 萬歐元，研發了數十款 SOFC 及 PEMFC 熱-電聯供系統。該項目已在 10 個歐盟成員國部署了 1000 多個微型熱電聯產機組，這是歐洲燃料電池微型熱電聯產部署量的一個變化，也是將該技術推向商業化的重要一步。2016-2023 年 PACE 項目 PACE 是一個為期 7 年的項

129、目，自 2016 年以來，已在 9 個歐洲國家部署了 2800 多臺高效燃料電池微型熱電聯產機組。項目耗資 9000 萬歐元，以 Ene-field 的成功為基礎，該項目匯集了 5 家領先的歐洲供應商（BDR Thermea,Bosch,SolydEra，Sunfire 和 Viessmann）。來源：Enefield 官網、PACE 官網、國金證券研究所 圖表圖表7777：EnefieldEnefield 項目參與企業眾多項目參與企業眾多 來源：Enefield 官網、國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 38 掃碼獲取更多服務 歐洲市場中德國發展最為迅速。德國聯邦政府于

130、2016 年發起了 Micro-CHP 市場激活計劃KfW 433，根據輸出功率的大小為裝置安裝提供 7050-28200 歐元的補助金。該項目在2017 年的計劃支持 1500 套 250W-1.5kW 的裝置，長期目標是每年為 7.5 萬套裝置提供補助。目前，德國已累計投放 5 萬多套 Micro-CHP，是歐洲 Micro-CHP 投放最多的國家。除德國以外，荷蘭、丹麥、瑞典、比利時等國在該領域也有布局。圖表圖表7878：德國德國 KfWKfW 433433 計劃推動燃料電池微型熱電聯產行業更接近大眾市場計劃推動燃料電池微型熱電聯產行業更接近大眾市場 來源：PACE 官網、國金證券研究所

131、 德國 Sunfire 公司是基于堿性以及固體氧化物技術生產工業電解槽的全球領導者。近期聚焦于 SOEC 系統，2021 年試運營了目前世界上最大的 250kW 的 SOEC 電解制氫示范系統，每 1h 可生產5.7kg 的氫氣。近年 Sunfire 正在迅速擴大其生產能力，并籌集了更多資金，為當今業內資金最充足的電解槽生產商之一，目標到 2030 年在整個歐洲安裝數 GW 的電解產能。目前已出貨 100+MW SOEC，效率達到 88%LHV，AC。2022 年獲得 2.15 億美元 D 輪融資，并簽署高達 640MW 的電解槽協議。2023 年 8 月，Sunfire 通過歐洲共同利益重要

132、項目(IPCEI)從德國聯邦政府獲得 1.69億歐元，在 2022 年獲得 6000 萬歐元，用于建設固體氧化物和加壓堿性電解槽的自動化生產，此項目為歐盟 H2Giga 項目的一部分。2024 年 3 月，Sunfire 獲 5 億歐元的股權、貸款和政府補助，包括股權融資 2.15 億歐元(合 2.33 億美元)，從歐洲投資銀行(EIB)獲得 1 億歐元貸款，以及此前宣布但尚未動用的 2 億歐元支持資金。圖表圖表7979：SunfireSunfire-HyLink SOECHyLink SOEC 圖表圖表8080：SunfireSunfire-HyLink AlkalineHyLink Alk

133、aline 來源：Sunfire 官網、國金證券研究所 來源：Sunfire 官網、國金證券研究所 英國 Ceres Power 公司是新一代、低成本金屬支撐燃料電池技術的領導者。其 Steel Cell 技術，源自英國行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 39 掃碼獲取更多服務 帝國理工學院，已持續研究開發近 16 年。2019 年 Ceres Power 宣布成功開發了首個專為氫燃料設計的零排放熱電聯產系統，產品在住宅、商業發電和交通領域都有商業化應用。近年來 CeresPower 也在積極推固定式發電和 SOEC 的市場。2018 年，CeresPower 被濰柴動力收購了 20%的股

134、份，已經跟濰柴動力、博世、康明斯共同開發出 30kW 的商用車增程器。圖表圖表8181：Ceres SOFCCeres SOFC 技術應用技術應用與斗山、博世和濰柴共同開發與斗山、博世和濰柴共同開發 來源：Ceres Power 官網、國金證券研究所 德國 Bosch 博世積極布局 SOFC 產業鏈，2018 和 2019 年兩次投資英國電堆生產商 Ceres Power，引進電堆生產線，并且開發出 10kW 的 SOFC 熱電聯供系統，發電效率達到 60%，其主要的應用市場是小型的工商業和數據中心。圖表圖表8282：博世博世 SOFCSOFC 系統系統 來源：博世官網、國金證券研究所 愛沙尼

135、亞 Elcogen Elcogen 的產品是 SOFC 單片電池和電堆，SOFC 在將燃料轉化為電能的效率達到 74%。從 2021 年開始，公司計劃每年生產約 50MW 的電池，在 SOFC 系統方面則是與 Magnex 公司合作。Magnex 是日本 SOFC 系統開發商，正在開發 250W 的 SOFC 便攜式系統和 15kW 的SOFC 沼氣/乙醇熱電聯產系統。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 40 掃碼獲取更多服務 圖表圖表8383：ElcogenElcogen 產品產品涵蓋涵蓋 SOFCSOFC 和和 SOECSOEC 來源：Elcogen 官網、國金證券研究所 3 3.4

136、4 韓國：韓國：SOFCSOFC 主要應用于公用事業領域，主流技術來自國外引進主要應用于公用事業領域，主流技術來自國外引進 韓國 SOFC 主要應用于公用事業領域，市面上的主流技術來自國外的 Ceres Power 和 Bloom Energy兩家公司，由斗山和SK E&C分別引進推廣。2019、2020、2021年分別布署達370.7MW、464MW、605MW。2024 年，韓國造船與海洋工程公司(HD KSOE)也將投資 8000 萬美元收購燃料電池專門企業 Convion，進入 SOFC 和 SOEC 市場。斗山也完成了世界首個船舶用 SOFC產品挪威船級社環境測試，300KW 級 S

137、OFC 開始量產驗證。圖表圖表8484：韓國韓國 SOFCSOFC 公司技術主要來源自引進公司技術主要來源自引進 公司公司 產品類型產品類型 功率功率 技術來源技術來源 應用領域應用領域 POSCO Energy MCFC 300kW、2.5MW FuelCell Energy 公用事業 韓國斗山 PEMFC 600W、1kW、5kW、10kW FuelCell Energy 住宅/商業 PAFC 400kW Clearedge Power 公用事業 SOFC 520kW Ceres Power 商業 S-FuelCell PEMFC 110kW CETI，GS Fuel Cell 商業 PA

138、FC 100kW S-FuelCell 公用事業 SK E&C SOFC 300kW Bloom Energy 公用事業 HD KSOE SOFC 60kW、250kW Convion 商業 來源：Intralink Research、World energy、國金證券研究所 在引進技術的同時，韓國政府也支持本土企業和機構對 SOFC 的研發制造。韓國政府曾扶持三星及 POSCO Power 進行家用型 SOFC 系統開發，并提出 2030 年發電效率 40%，熱能效率 50%，持續時間 9 萬小時，成本 5000 美元等目標。韓國也擁有本土 SOFC 上下游的專門企業：KCERACELL 是

139、 SOFC 部件原材料公司、提供正負極、電解質和連接板材料；HNPOWER是一家氫能和氫燃料電池設備公司，具有 SOFC 電堆技術。在韓國，1000 平米以上的樓層需要保證至 30%的能耗來自可再生能源。若住宅和商業用戶使用太陽能發電、太陽能供暖、燃料電池、地熱和風能的任意一種，韓國產業通商資源部（MOTIE）將為其提供補貼。其中，補貼燃料電池 80%的安裝費，最多不超過 9900 韓元/kW，住宅用燃料電池補貼不超過 10000 韓元/kW。韓國政府還為住宅、商業和公用事業燃料電池提供特價天然氣，大約比正常價格低 6.5%。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 41 掃碼獲取更多服務 圖表

140、圖表8585：斗山與斗山與 KHNPKHNP 構建測試平臺并進行超過構建測試平臺并進行超過 20002000 小小時的實用型測試時的實用型測試 圖表圖表8686：韓國打造韓國打造船舶用船舶用 SOFCSOFC 來源：電動汽車網、國金證券研究所 來源：YNA、國金證券研究所 斗山集團 斗山集團(Doosan Group)從 2014 年收購美國 Clear Energy Power(前 UTC)開始進軍氫燃料電池發電市場，截至 2024 年已經擁有 PEMFC，PAFC，SOFC 的核心技術，累計裝機超過 700MW。今年 50MW 工廠竣工后，斗山計劃從 2025 年開始正式進軍 SOFC 市

141、場，并且也在投入基于 SOFC 技術的船用燃料電池技術的開發，計劃在年內完成整個 SOFC 系統的測試和認證，并交付船用 SOFC。圖表圖表8787：斗山集團斗山集團擁有擁有 PEMFCPEMFC，PAFCPAFC，SOFCSOFC 的核心技術的核心技術 事件事件 具體情況具體情況 2020 年 7 月 由斗山集團投資建設的大山燃料電池發電廠正式投入運營。該發電廠裝配了 114 臺斗山 M400 型號 PAFC 燃料電池，產品功率為 400kW。發電廠氫氣來源為工業副產氫，燃料電池總裝機量達到 50MW，是為目前全球最大燃料電池發電項目，發電量可達 40 萬 MWh，約可為附近 16 萬戶家庭

142、提供 24 小時電力。2020 年 10 月 19 日 已經保有 PAFC 技術的斗山集團與英國 Ceres Power 簽訂戰略合作協議，布局 SOFC。該協議主要包含兩個部分內容：（1）非排他性技術授權；（2）2023 年底之前投資 724 億韓元（約合 4.2 億人民幣）建成產能 50MW SOFC 產線，2024 年實現量產。2021 年 3 月 Doosan Fuel Cell 與 Korea Offshore&Shipbuilding 簽署諒解協議，共同開發 SOFC，目標是實現電池和電堆的本土化生產，并從 2024 年起在韓國大規模生產 SOFC 系統。2023 年起 斗山與韓國

143、 Korea Hydro&Nuclear Power Co.,Ltd.(KHNP)共同構建測試平臺并進行超過 2000 小時（約 3 個月）的實用型測試，驗證中低溫型 SOFC 的基本性能及安全性，并確保正式推進事業的運行數據。2024 年 斗山燃料電池公司在韓國群山投產的 50MW 的 SOFC 工廠也于 2024 年竣工，包含 SOFC 的核心部件 Cell Stack 的量產、SOFC系統的制作及商業化運營管理。2024 年 3 月 船用 SOFC 的核心部件單元電堆通過了世界三大船級社之一的挪威船級社*（DNV，Det Norske Veritas）的環境測試標準。斗山燃料電池計劃在年

144、內完成整個 SOFC 系統的測試和認證，并交付船用 SOFC。來源：DFCC、香橙會、國金證券研究所 SK E&C SK Ecoplant 是 SK 集團和 Bloom Energy 共同成立的合資公司，一直致力于實現 SOFC 在韓國的本地化。2020 年 1 月，SK 集團與 Bloom Energy 成立合資企業，實現了 SOFC 零部件的國產化，并在慶尚北道龜尾市完成了 Bloom SK 燃料電池制造工廠的建設，開始實現SOFC 的本土化。2023 年 12 月，SK Ecoplant 與 Bloom Energy 和兩家韓國中小型公司（Amosense、T&E Korea）簽署了建立

145、固體氧化物燃料電池（SOFC）供應鏈并加速 SOFC 國產化的協議。具體看，Amosense 將促進 SOFC 電解質載體（襯底）的國產化，T&E Korea將促進 SOFC 供氧裝置（鼓風機）的國產化和生產。Bloom Energy 為 SOFC 組件的韓國開發提供技術支持，并努力在韓國本土和國際上分銷。SOEC 方面，2021 年 SK Ecoplant 與美國 Bloom Energy 的合資公司生產基于 SOEC 技術的綠氫，2022 年建立了一個 130kW 的 SOEC 設施。并且在未來三年內，兩家公司將擴大現有行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 42 掃碼獲取更多服務 業務，

146、2022 年至 2025 年期間至少增加 500MW 的電力合同，對應約 45 億美元合同額。此外，SK 集團將向 Bloom Energy 投資約 5 億美元收購股權。圖表圖表8888：SKSK EcoplantEcoplant 在韓國大邱的在韓國大邱的 Fuel CellFuel Cell 項目項目 來源：SK 官網、國金證券研究所 3.3.5 5 中中國：起步較晚，尚處工業示范階段國：起步較晚，尚處工業示范階段 國外固體氧化物燃料電池的研發方向主要聚焦于降低成本和提高穩定性方面，中國則起步較晚，尚處于初步探索階段。目前美國、日本的 SOFC 技術和產品都對國內禁止出售和轉讓，國內需要發展

147、自己的 SOFC 技術。中國的 SOFC 研究開發工作主要在科研院所和高校，資金來源主要是國家或地方科技項目支持。經過幾十年的積累，已經初步掌握了從原材料生產、大面積單電池批量生產制備、電堆組裝到整個 SOFC 系統的設計開發技術。但是同歐美日的先進水平及商業化應用相比，我國的 SOFC 產業處在工業示范向商業應用的過渡階段，示范案例包括晉煤集團 15kW SOFC、華清京昆 1 kW SOFC、國家能源 20 kW SOFC、索福人 25 kW SOFC、濰柴 30 kW SOFC、京瓷 700W SOFC。目前國內 SOFC 發電系統功率范圍為 1-35kW,MW 級產線超 10 條。圖表

148、圖表8989：國內國內 20242024 年年 SOFCSOFC 示范項目示范項目 時間時間 項目示范應用案例項目示范應用案例 2024 年 12 月 12 月 16 日，由中廣核研究院和中海石油氣電集團有限責任公司聯合研發的 100kW 固體氧化物燃料電池（以下簡稱 SOFC）發電系統完成滿功率出廠測試并包裝發貨，標志著國內首套最大單機功率百千瓦級高溫燃料電池發電系統研制成功。2024 年 12 月 濰柴動力開發的固體氧化物燃料電池（SOFC）熱電聯供示范項目在西安港務區順利建成投運。該項目位于燃氣集團新能源公司所屬新港公司園區內，是在公司已有的“地熱+光伏+儲能+氫能”智慧綜合新能源示范工

149、程基礎上，引入濰柴全球首款大功率固體氧化物燃料電池。進一步推動分布式新能源、微電網和大電網的有機融合與協同發展。2024 年 9 月 中廣核 6MW 副產氫 SOFC 項目公示。項目采用先進固體氧化物燃料電池技術，利用工業副產氫進行高效發電，打造綠色循環經濟和氫能高效利用應用場景。主要建設 6MW 固體氧化物燃料電池發電機組及配套設施，發電機組由數十套百千瓦級以上發電系統組成，并由能量管理系統靈活調度。項目建成后年發電量可達千瓦時,每年可減少碳排放 4 噸，也可以用于分布式調峰。2024 年 6 月 清能股份旗下豫氫動力交付的全國首個 2MW 級氫燃料電池熱電聯供示范項目試運行成功。該項目是開

150、元化工利用燒堿副產品氫氣，建設集氫燃料提純和氫能發電功能為一體的 2MW 級氫燃料電池熱電聯供示范項目。預計將年消耗開元化工氫氣 1600 萬標方，年可發電約 1513 萬度，年節省電費約為 934 萬元；節省標煤 0.18 萬噸，減排二氧化碳 0.79 萬噸，節省蒸汽費 355 萬元。2024 年 5 月 由國家能源集團牽頭、北京低碳清潔能源研究院承擔的“CO2 近零排放的煤氣化燃料電池發電系統開發”項目成果通過中國煤炭工業協會鑒定，項目研究成果達到了“國際領先水平”，并建議開展更大規模的煤氣化燃料電池（IGFC）發電系統工程驗證與示范。該項目創建了 CO2 近零排放的 IGFC 發電技術體

151、系，突破了 IGFC 系統關鍵技術，建成了首個兆瓦級 IGFC 試驗基地，研制了首套 CO2 近零排放的百千瓦級 IGFC 示范系統。項目列入了國家“十四五”能源領域科技創新規劃，還可以進行分布式熱電聯供或者耦合逆向電解（SOEC）實現氫儲能。來源：氫云鏈、國金證券研究所 美國通過 SECA 計劃、日本通過 Ene-Farm 計劃、歐盟通過 Ene.Field 等計劃，都已經在行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 43 掃碼獲取更多服務 SFOC 領域取得了顯著的成果。我國在 SOFC 關鍵技術和系統集成方面與發達國家有較大差距，但在 SOFC 電堆最核心材料方面具有優勢技術和產業化企業。中

152、國戰略性新興產業發展報告、能源技術革命創新行動計劃（20162030 年）、能源技術創新“十三五”規劃等戰略規劃文件均將 SOFC 發展列為關鍵能源創新技術，借助國家政策優勢和對高效清潔發電技術的市場需求，加大對 SOFC 核心技術攻關和關鍵設備研發。圖表圖表9090：國家和地方出臺相關政策推動國家和地方出臺相關政策推動 SOFCSOFC 示范示范 政策政策 具體具體內容內容 氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）推進固體氧化物電解池制氫、光解水制氫、海水制氫、核能、高溫制氫等技術研發。能源技術革命創新行動計劃（2016-2030 年）支持固體氧化物燃料電池（SOFC）發電技術的攻關

153、。中國制造 2025能源裝備實施方案 百千萬至兆瓦級固體氧化物燃料電池（SOFC）發電分布式能源系統：突破 SOFC 電催化材料、膜電極、高溫雙極連接體關鍵技術，掌握長壽命（40000h）的管型和板型 SOFC 及其關鍵部件的批量制備與生產技術、系統集成技術。廣東省能源發展“十四五”規劃 基于 SOFC 電解質隔膜片等核心零部件制造方面全球領先的優勢，發展 SOFC 及其分布式發電成套裝備，推廣高溫燃料電池冷熱電三聯供應用示范。北京市氫能產業發展實施方案（2021-2025 年）推廣質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池在熱電聯供、固定式發電、備用電源以及微電網等領域的應用，開展移動式燃料電池

154、充電裝置試點。以新建數據中心和通信基站等為應用場景，推動質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、甲醇重整制氫、高安全性固態儲供氫等技術與產品的試點應用。來源：政府官網、國金證券研究所 SOFC 產業鏈主要包括單電池及上游材料、電堆及其輔助設備（BOP）、系統集成和應用部分。電池層面，國內數家單位己經掌握了大面積單電池量產技術，耐久性可達到上萬小時，潮州三環尤為突出。在電堆方面，國內企業在電池結構設計、單電池組裝方面仍然比較粗放，電池密封和連接體結合強度在電池長期運行中還存在不穩定等問題，這很大程度上影響著 SOFC 系統的使用壽命。比如，目前國內的水平大概在數千小時到 1 萬小時左右，但SOF

155、C 商業化系統的期望是 10 年以上。在電堆輔助系統（BOP）上，包括預重整器、加熱器、壓縮機、電壓調節器、逆變器、換熱器等，目前國內還沒有專業生產公司，主要原因是 SOFC 市場還未起量、涉足企業的積極性不高，參與 SOFC 的開發和產業化的企業不多；缺乏相應的配套政策，補貼力度與歐美等國家相比較少。除了配套部件(BOP)產業鏈問題，還有系統效率優化問題、大功率系統的構建問題、電池壽命問題等。圖表圖表9191：國內國內 SOFCSOFC 產業鏈產業鏈 來源：勢銀、國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 44 掃碼獲取更多服務 我國應該加快研發固體氧化物燃料電池系列關鍵技術，實

156、現固體氧化物燃料電池系統的規模性示范，面向 2035 年進行兆瓦級固體氧化物燃料電池規?；氖痉杜c試運行。目前我國固體氧化物燃料電池產業化發展仍存在很多亟待解決的問題，例如：1）應用基礎研究薄弱，關鍵技術缺失；2）固體氧化物燃料電池產業鏈長、國內技術無法共享；3）缺少足夠的資金投入，產業化成本較高等等。針對此，一方面應該加強突破關鍵性技術，同時立足國情，堅持多元應用與示范先行，因地制宜開展固體氧化物燃料電池技術的商業應用示范。圖表圖表9292：推動推動國內國內 SOFCSOFC 發展的措施發展的措施 項目項目 建議建議 具體具體內容內容 關鍵性技術 1.開發低成本高性能單電池批量化制備技術 加

157、強低成本、高性能關鍵元件產業化技術研發和批量生產，重點解決產品一致性、穩定性和長壽命等。2.突破高一致性可靠性電堆設計、集成及產業化技術 對于高溫運行的電堆單元工程化集成技術及批量化裝配技術，重點解決一致性和穩定性。3.掌握高效系統集成、控制管理及示范技術 采用大功率的電堆，雖然開發困難，但系統相對簡單，傳熱寬容度好。4.拓展固體氧化物燃料電池產業化應用場景 國家需要在船舶領域對固體氧化物燃料電池技術進行引導，實現固體氧化物燃料電池電力系統在船舶上應用。保障措施與政策 1.加快制度體系建設，加強固體氧化物燃料電池技術及產業發展的頂層設計 與歐美等發達國家和地區相比，我國固體氧化物燃料電池補貼力

158、度還不夠大，產業鏈不夠完善，要從政策上鼓勵既具有核心技術又有長遠發展規劃和發展潛力的企業加大投入。2.強化財稅金融支持，充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，突出企業主體地位 發揮好財政性資金作用，支持開展固體氧化物燃料電池重大技術裝備的試點示范和前沿關鍵技術研發應用。3.堅持創新驅動發展 注重發展核心技術，尤其要重視關鍵材料與部件的國產化。4.完善標準規范體系，形成具有自主知識產權的技術標準 盡快推動完善固體氧化物燃料電池產業技術標準體系，支持開展團體標準、行業標準研究，加快構建國家標準、行業標準和團體標準相結合的標準化協同創新機制，超前部署固體氧化物燃料電池創新領域標準。來源：我國固體氧化

159、物燃料電池產業發展戰略研究、國金證券研究所 不少能源巨頭公司已經開始了 SOFC 技術的儲備。比如，濰柴動力在 2018 年就斥資 4000萬英鎊收購了英國公司 Ceres 的 20%股份；中廣核集團、晉煤集團等已經開展了相應的SOFC 破冰，推進相關示范項目落地。國家能源集團、中石油、中石化、廣東能源集團、南方電網等央企也在積極布局 SOFC 產業，基于企業自身有燃料、有市場、偏向于實際應用。另外，自 2022 年以來，壹石通、中自科技、佛燃能源、新奧股份、中環環保等企業紛紛布局 SOFC 領域。三環集團 三環集團已成為全球 SOFC 電解質隔膜、SOFC 單電池的主要供應商，是國家重點研發

160、計劃SOFC 電堆工程化開發的牽頭單位，具有一流的技術基礎和技術團隊。潮州三環（集團）股份有限公司是國內最早研發生產 SOFC 的公司，出貨量最大的是電解質隔膜、單電池，同時具備電堆量產能力，系統則主要有旗下子公司 CFCL 在德國的生產基地完成，以 1.5kW系統為主。目前潮洲三環為全球最大的 SOFC 電解質隔膜供應商（供貨 Bloom Energy），歐洲市場上最大的 SOFC 單電池供應商。公司于 2004 年開始開展 SOFC 電解質隔膜開發和生產業務；2012 年開始批量生產 SOFC 單電池；2015 年收購澳大利亞 CFCL 公司，獲得其電堆和小功率 SOFC 系統技術基礎；2

161、016年將 SOFC 專利授權 SOLIDpower 公司使用，并且為其供應單電池；2017 年開始向國內市場推出 SOFC 電堆。2022 年成功運行了由 3 個 35KW 模組組成的 100KW 示范系統。2023 年1 月同廣東省能源集團有限公司合作開展的“210kW 高溫燃料電池發電系統研發與應用示范項目”，在廣東惠州天然氣發電有限公司順利通過驗收。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 45 掃碼獲取更多服務 圖表圖表9393：三環集團深圳研究院三環集團深圳研究院 SOFCSOFC 系統研發中心系統研發中心 來源：三環集團官網、國金證券研究所 濰柴動力 濰柴動力 2018 年 5 月

162、戰略投資全球領先的 SOFC 技術公司英國 Ceres Power，成為其最大股東，并與其攜手在中國濰坊成立合資公司，在固態氧化物燃料電池領域展開全面合作。合資公司將使用 Ceres Power 獨有的 SteelCell 技術，產銷燃料電池系統、電堆和電池片，應用于客車、卡車和特定發電市場。目前濰柴動力已經實現了 SOFC 技術的工程化突破，掌握新一代 SOFC 關鍵核心技術，其 2023 年 2 月發布的 120KW 產品是全球首款大功率金屬支撐 SOFC，凈發電效率超過 60%，熱電聯產效率達到 92.55%，在大型 SOFC 系統中全球最高。圖表圖表9494：濰柴發布全球首款大功率金屬

163、支撐商業化濰柴發布全球首款大功率金屬支撐商業化 SOFCSOFC 圖表圖表9595：濰柴濰柴 SOFCSOFC 產品累計示范運行超過產品累計示范運行超過 3 3 萬小時萬小時 來源：濰柴動力官網、國金證券研究所 來源：濰柴動力官網、國金證券研究所 壹石通 壹石通是全球鋰電池用勃姆石行業龍頭，主營產品包括新能源鋰電池涂覆材料、電子通信功能填充材料、低煙無鹵阻燃材料等三大類。近年來，壹石通入局氫賽道，布局減碳固碳技術領域的新產品，瞄準固體氧化物電池 SOFC 二次創業。2022 年 10 月，壹石通發布公告擬由全資子公司安徽壹石通材料科學研究院有限公司作為實施主體，投資建設壹石通運營中心項目，預計

164、總投資近 4 億元；2023 年 2 月，與中國科學技術大學先進技術研究院發起共建“固體氧化物燃料電池聯合實驗室”，致力于實現零碳循環和二氧化碳的資源化利用；2023 年 12 月，公司在合肥南崗的固體氧化物能源系統建設項目開工，總投資約 12.1 億元，建設周期為 3 年，將形成年產 1GW 固體氧化物能源系統的生產規模（含 SOFC 和 SOEC）。中自環保 中自環?？萍脊煞萦邢薰臼且患覍Ｗ⒂谛虏牧?、新能源的研發、生產和銷售的高新技術行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 46 掃碼獲取更多服務 企業，是我國移動污染源尾氣處理催化劑領域的少數主要國產廠商之一。在 SOFC 領域，陽極支撐

165、電池開發出可重復的批量制備工藝技術，開發出千瓦級的陽極支撐電堆的裝堆技術并實現近百小時的短堆運行；金屬支撐電池技術正在按計劃開發中。中國石油 2023 年 8 月，中國石油首套千瓦級固體氧化物燃料電池（SOFC）熱電聯供系統開車成功并穩定運行超千小時。石化院 SOFC 團隊立足中國石油綠色轉型重大需求，高質量完成系統設計集成、安裝調試、優化運行等任務，千瓦級 SOFC 熱電聯供系統試車成功，實現了發電效率40%、蒸汽效率25%、熱電綜合效率80%。中國船舶 中國船舶 712 所長期聚焦于燃料電池領域的應用。2023 年 10 月 24 日，中國船舶 712 所獲得中國船級社（CCS）頒發的“船

166、用固體氧化物燃料電池發電系統原理認可證書”。這是國內首次船用 SOFC 發電系統原理認可，起到了行業示范引領作用。新奧股份 新奧天然氣股份有限公司業務覆蓋平臺氣交易、天然氣分銷、產業智能平臺建設與運營、基礎設施運營、綜合能源、工程建造及安裝業務在內的天然氣全場景。此外也積極在氫能、生物質等新能源領域 儲備技術并拓展業務。在 SOFC 項目方面，公司牽頭負責國家科技部重點研發計劃固體氧化物燃料（SOFC）電池熱電聯供關鍵技術研究課題，實現將天然氣、焦爐煤氣、生物沼氣等多種復雜燃料的化學能高效轉化為電能和熱能，報告期內已完成 30 kW SOFC 工程樣機的技術開發、建造，和以焦爐煤氣為燃料的熱電

167、聯供工業應用示范。整體系統的凈發電功率平均達 35.6 kW（最大達到 47 kW），發電效率達 60.72%，熱電聯供效率超過 95%，連續平穩運行時間達3000 小時，并于 2023 年 11 月完成了科技部專家組現場見證工作。分布式能源應用趨勢下，SOFC 憑借更高的能源轉換效率、更多樣的燃料選擇，在數據中心冷熱電聯供、船舶電源、煤氣化發電等場景應用前景廣闊。美國、歐洲、日本等國家基本實現了 SOFC 的商業化運行，我國的 SOFC 產業處在工業示范向商業應用的過渡階段，商業化曙光開始顯現，擁有 SOFC 原材料生產、單電池生產能力或 SOFC 整體系統的設計開發技術能力的企業最具備發展

168、潛力：三環集團（SOFC 系統，也是全球 SOFC 隔膜板主要供應商之一）、濰柴動力（SOFC 系統，收購 Ceres Power）、佛燃能源（SOFC 系統）、壹石通（SOFC系統）、新奧股份（SOFC 系統）。政策支持和資本投入力度不及預期：行業尚處商業化初期，商業化初期仍需國家政策的支持和財政補貼，以及資本的大力投入，以促進相關配套產業鏈不斷完善，形成良性循環，若支持和投入力度不足，產業發展速度將受到影響；技術研發緩慢：我國的 SOFC 系統還處在工業示范階段，相關技術發展及商業化應用面臨諸多難題，例如長壽命、高可靠性電堆的設計和生產制備技術，高效、長周期穩定運行的大功率系統等，若技術開

169、發突破進程緩慢，產業規?；瘧脮r間將被拉長；商業化進程不及預期：我國距離歐美日的先進水平及商業化應用相比仍有差距，需要進一步發展，若技術發展和示范應用效果不及預期，則固體氧化物燃料電池行業商業化進程受到影響。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 47 掃碼獲取更多服務 行業行業投資評級的說明：投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持：預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一

170、頁特別聲明 48 掃碼獲取更多服務 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”（以下簡稱“國金證券”）所有，未經事先書面授權，任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。

171、本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不

172、適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情

173、況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工

174、具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-80234211 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 5 樓 電話：010-85950438 郵箱： 郵編：100005 地址：北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話：0755-86695353 郵箱： 郵編：518000 地址：深圳市福田區金田路 2028 號皇崗商務中心 18 樓 1806