【算力中心电源SOFC调研纪要】

SOFC是什么？
SOFC，固体氧化物燃料电池，是一种基于电化学反应过程的燃料电池，其工作原理是通过阳极（如甲烷或氢气）进行反应，阴极则进行氧气或空气中的氧气进行氧化还原反应，从而产生电流并输出电能。

SOFC与常见的燃料电池技术有何区别？
国内常见的燃料电池技术主要是基于质子交换膜的常温燃料电池技术，两者反应方程式基本相似，但催化剂和材料存在差异。

北美SOFC使用的主要燃料是什么？
海外用的比较多的是甲烷或天然气，实际上也可以应用氢气、甲醇或者其他气体。因为北美可能天然气供应比较充足，价格相对比较有优势，因此在北美SOFC不管是用于算力中心，还是普通发电，基本是以甲烷或天然气为原材料进行氧化还原反应。

SOFC和SOEC原理分别是什么？
SOFC是基于固体氧化物技术的燃料电池，甲烷和氧气发生反应生成二氧化碳和水，将天然气转化为电能；SOEC是固体氧化物电解槽，它通过电解水生成氢气和氧气，是SOFC的逆反应过程。

SOFC相比燃气轮机和质子交换膜燃料电池技术上有何优势？
轮机和燃料电池反应方程的本质区别在于反应原理不同，燃气轮机是进行燃烧反应，受制于热力学卡诺循环，发电效率基本上是在30-40%。燃料电池的优势在于突破了热力学循环的限制，能够进一步提升发电效率。质子交换膜燃料电池的发电效率整体在40-60%，优势是在于是常温下进行，反应温度在100摄氏度以下。固体氧化物技术的优势和应用的特殊点在于它的反应温度在800-1000摄氏度，发电效率可以做到55%甚至70%，2018年时基本上可以做到68%。相较于燃气轮机和质子交换膜燃料电池，发电效率会进一步提升，非常适合于数据中心或其他热电联供应用场景。尽管购置成本略高，但整体经济效益更高。

在北美市场中，相比于燃气轮机，SOFC有哪些经济性优势？
燃气轮机单千瓦购置成本在一千美元左右，SOFC单千瓦购置成本在3000-3500美元左右，未来可能会进一步下降到2000-2500美元的水平。但在北美市场中，SOFC能获取较为确定性的ITC补贴，补贴等级高达30%，在能源社区可能达到40%甚至50%。如果SOFC在获得50%补贴后，成本可与燃气轮机相当，同时发电效率更高，环保性更强，取得许可证比燃气轮机有优势。此外，SOFC的交付周期比燃气轮机更快，安装更为便捷。

相较于绿电，SOFC有哪些独特优势？
相较于绿电，SOFC的优势在于其稳定的电力供应。由于SOFC以管道天然气为原材料，而管道天然气供应相对稳定，因此SOFC能提供持续、稳定的电力输出，这一点在与燃气轮机的交付周期相比以及与绿电的稳定性比较中体现得尤为明显。

北美的电力供应现状如何，SOFC在这种环境下有何机遇？
北美地区在电力供应方面存在瓶颈，尤其是在算力中心电力供应紧缺的情况下，SOFC作为一种独立电源可以快速部署并满足数据中心的供电需求。同时，SOFC在成本上不具备过高负担，且能实现稳定的供电，因此，在当前节点下，越来越多的北美算力中心和互联网巨头开始考虑使用SOFC作为天然气发电或燃气轮机发电的补充。如去年BE和AEP就签订了供应协议，并实现了100到200兆瓦订单的交付，同时今年陆续也看到甲骨文的订单落地。

BE公司的核心产品及其营收结构是怎样的？
BE公司的核心产品主要是SOFC销售，占据了公司约70%的营收。此外，还包括配套SOFC产品的销售以及安装和维护业务。

订单结构变化对BE公司未来一年的增长有何影响？
自2024年开始，BE公司的订单结构发生了显著变化，数据中心订单占比三分之一，算力中心的低基数加上北美资本开支的提升，会进入5%甚至翻倍增长产业趋势中，非人工智能领域的订单需求稳定增长，有望保持10-15%的增速，预计整个SOFC订单将在未来一年进入快速增长期。