20250813学新东西了

固体氧化物燃料电池是什么

固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）是一种在高温下直接将燃料（如氢气、天然气等）中的化学能转化为电能和热能的电化学装置。其核心特点如下：

技术原理与构成
SOFC系统包括发电端（FC）和电解端（EC），其中发电端技术进展较快。其以固体氧化物为电解质，通过氧离子传导实现能量转换，工作温度通常较高（600–1000°C），因此具备高效率、燃料适应性强等优势。

产业化进展

单电池中试线已实现稳定量产，量频率显著提升。

电堆中试线及首个示范工程（发电与电解功能结合）计划于2025年三季度建成，旨在积累运行数据，解决潜在用户对稳定性的核心关切。

被列入国家《绿色低碳先进技术示范项目清单（第二批）》，涉及两项示范项目。

应用前景
SOFC适用于分布式发电、工业供能、氢能综合利用等领域。示范工程的推进将为绿氢制储输用一体化、可再生能源制氢等场景提供技术支撑，契合国家绿氢产业政策方向。

为什么数据重要要用SOFC

固体氧化物燃料电池（SOFC）在数据相关场景（如数据中心）的重要性主要体现在其高效、稳定、低碳的供能特性与数据中心对能源的高可靠性、可持续性需求高度契合。以下是具体原因：

1. 满足数据中心高可靠性供电需求

不间断供电数据中心需7×24小时不间断运行，SOFC可作为备用或主供电源，其发电效率高达60%以上（传统柴油发电机仅40%），且运行稳定。

燃料灵活性SOFC可使用氢气、天然气、生物质气等多种燃料，尤其适合与绿氢结合，实现低碳供电，符合数据中心绿色化转型趋势。

2. 支撑数据中心低碳化转型

零碳潜力若采用绿氢（可再生能源制氢）为燃料，SOFC可实现近零碳排放。例如，政策支持的“绿氢制储输用一体化项目”明确将SOFC列为示范技术。

能效优势SOFC发电效率显著高于传统火电，且余热可回收用于数据中心温控系统，综合能效超80%，大幅降低单位数据处理的碳足迹。

3. 政策与产业驱动

国家战略支持中国《绿色低碳先进技术示范项目清单》将SOFC列为重点方向，多地（如内蒙古、海南）政策推动“风光氢储一体化”，为SOFC在数据中心的应用提供政策基础。

企业布局加速康明斯等企业已推出SOFC备用电源系统，应用于数据中心等高价值场景，解决传统柴油发电机噪音大、污染高的问题。

4. 技术成熟度提升

产业化进展国内企业（如壹石通）的SOFC单电池中试线已稳定量产，2025年将建成电堆中试线及示范工程，为规模化应用奠定基础。

成本下降路径随着规模化生产（如25年规划示范项目），SOFC制造成本有望降低，经济性逐渐凸显。

SOFC会取代柴油发电机吗

短期（3-5年）柴油发电机仍是数据中心备用电源的绝对主力，SOFC仅在小规模示范项目中应用。

长期若SOFC实现成本下降（目标降至300万元/台以下）、启动提速（冷启动＜1分钟）及绿氢供应链成熟，可能在政策驱动下替代20%-30%的柴油机份额，但完全取代可能性极低。

核心制约数据中心对供电可靠性的要求远高于减碳需求，SOFC的技术成熟度与经济性尚未达到替代门槛。

SOFC核心标的

一、技术研发与产业化龙头

壹石通（688733.SH）

核心优势国内SOFC单电池量产先行者，已建成 百吨级硫化物固态电解质生产线，单电池连续制备膜长度达1000米，离子电导率等指标领先。

进展与康明斯合作推进电堆中试线建设，2025年规划建成首个SOFC示范工程。

催化点绑定国际巨头，示范项目落地后订单弹性大。

三环集团（300408.SZ）

技术壁垒全球SOEC（电解制氢）龙头企业核心陶瓷片供应商，技术复用至SOFC领域。

进展为美国Bloom Energy供应电解质支撑片，国内与易事通合作开发SOFC系统。

二、关键材料与设备供应商

江苏神通（002438.SZ）

布局通过参股神通新能源（22.69%）切入SOFC核心部件，专注 高压氢阀体 及燃料供应系统。

进展产品已通过国电投等客户验证，2025年产能规划翻倍。

安泰科技（000969.SZ）

角色SOFC连接体（金属双极板）核心供应商，解决高温抗氧化和导电性问题。

进展配套国内首个MW级SOFC发电项目，产能利用率超80%。

三、系统集成与应用企业

康明斯（CMI.US / 国内合作方）

战略定位旗下Accelera品牌主导SOFC系统开发，聚焦 固定发电与重型交通。

进展2025年在中国启动SOFC备用电源示范项目（数据中心场景），单系统功率2MW。

东方电气（600875.SH）

整合能力具备SOFC电堆-系统整线研发能力，参与国家“绿氢制储用”示范项目。

进展四川德阳建成年产100套SOFC系统产线，配套氢能产业园。

四、潜力标的

有研新材（600206.SH）硫化物电解质材料已送样电池厂，成本降至30万元/吨以下。

纳科诺尔（832522.BJ）干法电极设备可用于SOFC极片制备，技术协同性强。

华光环能（600475.SH）布局SOFC热电联供系统，无锡垃圾发电厂项目已试运行。

【国联电新】SOFC技术前景 会议要点

1、SOFC技术原理 · 基本原理：SOFC中文名固体氧化物燃料电池，原理是把化学能转化成电能。阳极与氢气或碳氢气体反应，阴极与氧气反应，电解质包含镍、稀土类材料等。阴极导入空气，氧吸附于多孔结构的阴极表面，反应后变成固体氧离子导体，与阳极燃料气体反应生成水和电子，失去电子的通过外电路回到阴极形成电流，与氢燃料电池相似。 · 结构组成：从大的方面由电解质、阳极电极和阴极电极三部分组成，实际生产可能接近五层，包括电解质与阳极和阴极连接处的支撑层、隔绝层等。

2、SOFC技术优势 · 发电效率数值：需要在500 - 800度高温下运行，单纯发电效率在60%左右，热电联产时效率在90%以上，相比传统火电功率提升接近一倍以上。 · 余热回收提升效率：很多用户本身产生或需要高温，通过余热回收供电可进一步提升发电效率。 · 稳定连续发电：可以稳定连续24小时发电，传统发电模式中只有燃气和火电能做到，而风光、水电无法做到。 · 噪音小占地少：运行比较安静，不像锅炉有很大噪音，并且占地面积比较小。 · 燃料多样性与碳捕捉：燃料除天然气、氢气外，还可用甲烷、汽油、柴油等航空燃料，使用碳氢燃料发电时，除自身发电清洁外，还可收集二氧化碳，长远来看可能有碳税收入。

3、与数据中心的匹配性 · 供电稳定性：数据中心24小时不能停电，电网建设慢且数据中心用电量大对电网冲击大，分布式光伏风电无法保证24小时稳定发电，火电海外不批、国内不新增，核能审批时间长，而SOFC是数据中心稳定、清洁供电的完美匹配电源。 · 功率与扩容：功率方面，分布式不需要太多电网设施；扩容非常简单，做成电堆后变成集装箱，可叠加堆放，占地面积小。 · 余热利用与契合度：数据中心产生高温余热，SOFC运行需要高温，可将数据中心的高温余热引来用于反应再发电，二者完美契合，且数据中心用电量未来可能占全球用电量的10%，对SOFC的拉动很大。

4、国内主流应用场景 · 替代锅炉发电：发电效率比锅炉更高，转换效率更高，成本比锅炉更低。 · 替代风光发电：可替代需要削峰填谷的风光发电，因为其能稳定24小时发电。 · 数据中心应用：满足数据中心连续发电且电量和功率需求大的要求。 · 碳减排场景：可用于需要碳排放碳减排的地方，是碳捕捉机器。 · 动力和家用储能：欧洲已有家用SOFC供电，相比分布式供电光伏更稳定，可独立于电网运行，也适用于船舶动力等大功率且场景稳定的情况。

5、成本与经济性 · 设备折旧成本：以GW为单位看似固定资产投资大，但从度电成本看实际很低。如一个GW卖300亿，千瓦3万，设备使用效率假设为10年，一年千瓦折旧3000元，24小时发电一年超8000小时，度电折旧成本约四毛钱，27年成本预计可降，按不同使用年限计算度电成本可降到三毛以内甚至一毛。 · 燃料成本：以天然气为例测算，国内一立方米天然气可发五度电，成本2.7 - 2.8元，度电成本五毛，目前总成本在9毛 - 1.5元，27年可降到6 - 7毛，与电网购电相比具有经济性。 · 补贴情况与市场前景： · 国内外补贴：美国有设备投资金30%的补贴（到30 - 33年可能下降），中国也开始补贴，如广州财政直接补贴1000元（一个项目最多1000万），深圳给予销售额20%（每年200万）、示范项目投资额30%（奖300万）、园区资助金额50%（最高500万）等补贴。 · 国内市场应用：国内做SOFC的除出口欧美外，在国内园区、社区、矿区、港口和即将兴起的数据中心会有很多应用模式和订单。

6、壹石通公司情况 · 产业链布局：壹石通是国内唯一全产业链布局的公司，从镍、稀土粉料开始，经丝网印刷、烧结生成电池片，再做成电堆，电堆中间通氢气和氧气的通道只有几微米厚度，有一定技术壁垒。 · 产能与市值预估：目前大概有五个兆瓦产能，25年可能做到200千瓦中试线，27年规划两个吉瓦。若27年满产贡献200亿，一半产能则100亿收入，对应利润10 - 15亿，假设规模让渡50%股权，规模约5亿，给予30倍估值，这部分市值可达100 - 150亿，加上传统业务（薄膜电池值30亿、HBM值30亿），公司至少看到150 - 200亿市值，前景广阔。$壹石通(SH688733)$ $三环集团(SZ300408)$ $江苏神通(SZ002438)$