方正證券:SOFC行業加速發展 關注零部件及設備機遇

智通財經
08/03

智通財經APP獲悉,方正證券發布研報稱,固體氧化物燃料電池(SOFC)依靠燃料與氧氣的電化學反應直接發電,運行區間600℃–1000℃,發電效率最高可達65%,擁有低排放、運行安靜、燃料選擇廣泛等優勢,主要面向分佈式固定發電場景。該行指出,伴隨數據中心、AI算力集群能耗持續擴張,傳統電網供給壓力凸顯,SOFC憑藉綜合性能優勢,成為高能耗場景分佈式供電重要方案,行業正加速發展。

方正證券主要觀點如下:

SOFC技術特徵顯著,面向AI算力分佈式供電場景

SOFC是一種高溫電化學發電裝置,區別於燃料燃燒發電模式,可實現燃料內部重整,發電效率最高可達65%,擁有低排放、運行安靜、燃料選擇廣泛等優勢。伴隨數據中心、AI算力集群能耗持續擴張,傳統電網供給壓力凸顯,SOFC憑藉綜合性能優勢,成為高能耗場景分佈式供電重要方案。

AI算力用電需求高速增長,多重外部約束倒逼新型供電方案

多家機構預測美國數據中心電力需求將持續大幅攀升,2030年用電量佔全美用電比重或將達到9%–17%。除電力供給缺口之外,項目建設成本上行、社區審批、電網改造、關鍵設備供貨、EPC工程產能不足等多重瓶頸,制約數據中心新建產能落地,行業亟需不依賴傳統電網、建設周期更短的就地發電解決方案。

對比各類燃料電池路線,SOFC擁有多重差異化競爭優勢

燃料層面可兼容氫氣、一氧化碳、天然氣等氣源,耐受一氧化碳,抗中毒能力優於PEMFC、PAFC;發電效率處於主流燃料電池較高水平,高溫餘熱可回收實現能源梯級利用。高溫反應特性擺脫貴金屬催化劑依賴,無液態電解質腐蝕風險,可直接取用空氣作為氧化劑。同時系統原生輸出直流電,面向直流架構的數據中心、算力集群時,能夠省去逆變環節,減少電能轉換損耗,簡化設備配置,相比多數發電技術擁有天然適配優勢。

部署周期、供電模式、經濟性、政策層面具備突出落地優勢

SOFC模塊化系統交付周期僅55–90天,遠快於電網擴容、燃氣輪機、核電等方案;支持現場獨立供電,有效規避電網併網排隊限制。純發電效率55%–65%,熱電聯產綜合效率可達85%–95%;美國IRA法案可為項目提供最高30%投資稅收抵免,顯著降低初始投資。標杆產品Bloom Energy Server使用天然氣發電工況下燃料消耗水平具備競爭力,熱回收場景總效率能夠突破90%。

系統當前仍面臨較高初始成本,但長期規模化降本路徑清晰

依據美國能源部相關測算,現階段電堆、BOP配套成本較高,遠期到2030年兩類部件成本有望大幅下降;以Bloom Energy採用的電解質支撐路線為例,金屬連接體與YSZ基單電池是電堆最主要成本來源。當前商業化硬件採購價格偏高,隨着產業規模擴大、工藝優化,成本具備持續下行空間。

市場需求持續兌現,標杆項目標誌SOFC升級為算力園區主力供電方案

在美國數據中心擴建浪潮、單機櫃功率提升、直流供電普及多重驅動下,SOFC分佈式就地發電需求持續擴張,頭部廠商持續斬獲兆瓦級長期訂單。2026年Oracle宣佈AI數據中心園區採用Bloom Energy SOFC供電,替代原規劃燃氣輪機與柴油發電機,屬於行業標誌性事件,證明SOFC正式從補充備選電源,轉變為超大規模AI算力園區可選主電源方案。

風險提示

宏觀經濟及產業政策波動風險;技術進展不及預期風險;原材料價格波動風險;技術迭代風險。

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