北美数据中心缺电 Bloom Energy十倍之路全靠SOFC/固体氧化物燃料电池（附SOFC国内核心企业）
微软CEO萨提亚·纳德拉近期直言，微软当前面临的并非算力过剩，而是数据中心的供电和物理空间已接近极限，导致大量AI芯片只能滞留在库存中，无法“通电运行”。
美国能源信息署（EIA）预计，美国电力需求将在2025年和2026年连续创下新高，电网承压日益加剧。传统电网建设周期长达3-5年，而AI发展速度以月计算，这种速度错配催生了对快速部署电源解决方案的迫切需求。
一场由AI算力需求引爆的能源革命正在悄然发生。当老旧电网无法满足数据中心饥渴的电力需求时，一种发电效率超过60%的固体氧化物燃料电池（SOFC）正成为北美科技巨头的“救命稻草”。
SOFC 是一种通过电化学反应将碳氢燃料中的化学能直接转化为电能和热 能的先进能源技术，通常在 650~950℃的高温下运行。SOFC 采用固体氧化物 陶瓷（通常为氧化锆）作为电解质，该电解质既传递 O²⁻离子又起到分隔空气 和燃料的作用。
SOFC这种技术具有显著的性能优势：
1、电化学方式转化燃料化学能，规避了传统燃烧做功带来的能量损失，发电效率高达55%-65%，结合余热利用时综合效率超过90%，远高于柴油机与燃气轮机30-40%的电效率。
2、快速部署：采用模块化设计，安装灵活，占地面积小，建设周期短，利于推广应用；
3、运行寿命长
4、低碳环保：电化学反应过程中几乎没有污染物排放，且因发电效率高，相同发电量所需燃料更少，进而减少了二氧化碳排放
5、燃料灵活：可适配多种燃料，如天然气、生物沼气、乙醇、甲醇等，燃料来源丰富多样。
并且，SOFC技术凭借高达60%的转换效率以及冷热电联供特性，不仅能为数据中心提供稳定电力，还能通过回收余热来增强冷却系统效能，实现能源的高效利用。
北美SOFC（固体氧化物燃料电池）龙头Bloom Energy从今年7月到现在4个月时间，已经翻了快10倍了..
数据中心电源需求出现外溢，原因在于燃气轮机供给紧张且小型核电站（SMR）建设周期较长。此前，燃气轮机与 SMR 是数据中心电源的主流选项。从 GE、西门子、三菱的订单数据来看，大型燃气轮机排产已排至 2028 年，供需矛盾突出；而 SMR 建设周期需 3-5 年，耗时较长。SOFC则具备显著优势，能满足当前数据中心的电源需求。其部署速度快，仅需 3 个月；现货供应充足，无需长时间等待；发电效率高，且扩产速度快，可快速响应需求增长。
Bloom Energy今年的 SOFC 出货量接近 500 兆瓦，明年出货预期为 1-1.2 GW，目前已向供应商释放需求翻倍的明确指引。从长期来看，未来 2-3 年其出货量目标计划达到 4-5 吉瓦，但当前面临产能严重不足的问题，对外部代工的依赖程度极高。
基于高效率和多种燃料发电等优势，SOFC成为增长最快的替代备用电源选项之一。2023年全球固体氧化物燃料电池市场规模为6.2亿美元，预计2024年至2030年的复合年增长率高达36.8%，规模达到40.54亿美元，其中最大和增长最快的市场为美国，其次是欧洲和中国。
SOFC国内核心企业一览：
燃料电池隔膜在 SOFC 电池系统中的价值占比约为 8%-10%。
三环集团：作为Bloom Energy隔膜板的核心供应商，深耕SOC材料超20年，具备全球领先的陶瓷基材料体系与规模优势。该公司是全球SOFC电解质隔膜、单电池主要供应商，采用流延法制备YSZ电解质薄膜，厚度均匀性误差控制在±2%以内。
京泉华：
公司专注于SST系统内部中压中频变压器，是目前全球少数具备可靠量产能力的厂商。公司绑定伊顿，预计SST产品或于2026年开始起量，2027年有望规模放量，中期营收及利润弹性较大。
京泉华除了SST方面的业务，在SOFC方面，也在给BE供电池磁性元器件。而且京泉华还是B.E SOFC燃料电池磁性元器件的主要供应商，市占率达到80-90%（接近独家供应）。此外，公司目前正在与B.E谈电源转换模块系统代工，据产业信息了解，B.E人员已审厂两次，具体合作结果有望于明年Q1知晓。
振华股份：是全球最大的铬盐生产公司，黄石及重庆生产基地产能占全国铬盐生产的60%以上。铬的供给则受到环保严格限制。10月以来，振华股份连续发布两次涨价函。
AI数据中心所需的燃气轮机+航空发动机+SOFC开始加速扩，铬金属在100wt需求中折合成铬酸钠占比30%，铬金属去年全球7.5wt，若明年Bloom Energy扩2gw，则需要铬金属最少1.5wt，Bloom Energy持续在扩，而非明年一年，所以需求端成长性加强。
壹石通：长期布局SOFC/SOEC，掌握从粉体、电解质膜片到电堆组装的全链条工艺，关键材料完全自制。公司已建成2MW中试线，计划2025年底上线120kW示范系统，进入工程验证阶段。
潍柴动力：是国内最早布局SOFC系统集成的企业之一，掌握金属支撑SOFC核心技术。公司推出全球首款120kW金属支撑SOFC系统，电效率达60%，热电联产效率超90%。2025年11月5日，潍柴动力与锡里斯签署合作协议，获得SOFC的生产制造授权，目标市场包括AI数据中心、商业建筑和工业应用。2018年潍柴已收购锡里斯19.9%股权。
佛燃能源：联合国内电堆头部企业及境外设计公司开发50kW SOFC热电联供系统，已在深圳光明区人民医院建成300kW示范项目（6台50kW模块）。示范项目实现“发电+供热”一体化，供电可靠性达99.99%。
雄韬股份：产业链服务中标中广核SOFC测试服务项目，首次进入SOFC产业链
附：SOFC相关知识
SOFC的电解质涉及稀土元素，例如钇稳定氧化锆（YSZ），Bloom Energy则使用钪稳定氧化锆（SSZ或ScSZ）。阳极通常由镍-YSZ金属陶瓷制成。阴极通常是镧锶锰酸盐（LSM）（或类似物）。燃料电池堆中相邻电池之间的金属互连（连接体）往往由高级铬合金组成。
互连件由互连件主体、保护涂层、尖晶石相界面层构成。据Bloom Energy公司专利，Bloom energy燃料电池互连件（连接体）粉末中包含约5％-15％的预合金化粉末、约85％-95％的金属铬粉末。 其连接体方案采用95%纯铬+5%纯铁，并以粉末冶金技术制造而成，金属铬用量显著。我们按照Bloom Energy相关技术指标测算，得到单片连接体质量为216g，对应金属铬质量为205.2g。单片SOFC对应25W功率，据此我们计算SOFC拉动铬盐的市场空间，1GW SOFC需求将拉动金属铬0.82万吨，对应重铬酸钠需求量2.95万吨，10GW市场空间则对应金属铬8.2万吨、重铬酸钠29.55万吨。
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