SOFC行業供需情況如何？

從上游隔膜板切入SOFC發電系統。

1、需求端：全球碳中和大背景下，SOFC發展潛力巨大

SOFC 和 PEMFC 是主流燃料電池且 SOFC 出貨量占比不斷提升。從燃料電池出貨量看， SOFC和PEMFC出貨量占比較高。從出貨臺數看，2020年PEMFC出貨量占比約64.9%， SOFC 出貨量占比約 30.1%；從出貨裝機量來看，由于 PEMFC 單機平均裝機量較大， PEMFC 裝機量占比高達 78.4%，SOFC 裝機量占比約 11.1%。

固體氧化物燃料電池（SOFC）是高效、完全固態的燃料電池。SOFC 采用陶瓷電解質， 是全固態結構，除具有前文闡述的燃料電池系統特點外，還具有無腐蝕、無泄露，可單體 設計等特點。此外，由于陶瓷電解質要求高溫運行（600~1000℃），在高溫下，反應加快， 同時還可實現多種碳氫燃料氣體的內部還原；系統產生的高溫、清潔的高質量熱氣，適用 于熱電聯產，能量利用效率高達 80%左右，進而其是一種高效的能源系統。目前，SOFC 單體電池根據結構主要可分為管式設計（seal less tubular design）、串接式設計（segment cell in series design）、基塊式設計（monolithic design）、平板式設計（flat plate design）， 目前常用的是平板式 SOFC。

SOFC 碳排放量顯著低于傳統發電站且具備較高的轉換效率。相比于傳統發電站，SOFC 碳排放量顯著降低。以 Bloom Energy 的產品為例，計算其第一代產品 ES5700/10 發電系 統和目前的 ES-5 系統的平均 CO2 排放量，從 2011 年至 2019 年歷史數據來看，相比于 傳統發電廠的 CO2 排放量，Bloom Energy 的 SOFC 的碳排放量明顯降。SOFC 是所有 發電方式中，發電各環節能量損失最小、轉換效率最高的發電方式。根據中孚無錫新能源 創始人、總經理兼總工程師張秀成先生估算，以發電 1 千瓦時計，相比于傳統發電方式， 使用 SOFC 發電成本將削減 40%。

全球碳中和大背景下，SOFC 成長空間巨大。全球碳中和大背景下，SOFC 以其低碳排放 量和極低的空氣污染物排放量成為 21 世紀新型發電方式的潛力選手。根據 Market and Markets 預測，全球 SOFC 市場規模預計從 2022 年的 15 億美元增長至 2027 年的 65 億 美元，2022-27 年行業 CAGR 達 33.9%。

2、供給端：國外廠商占據主導地位，國內企業起步較晚

美日歐廠商居主導地位，國內廠商起步較晚。美國、歐洲、日本等發達國家在固體氧化物 燃料電池技術方面一直處于領先地位，其經過幾十年的技術研發，基本實現了固體氧化物 燃料電池的商業化運行。美國是世界上最早開始布局固體氧化物燃料電池研發的國家，由 美國能源部（DOE）牽頭，美國知名的固態氧化物燃料電池廠商有 Bloom Energy、Fuelcell Energy 等；日本在新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）的領導下，于 2005 年開始啟 動家用燃料電池熱電聯供（ENE-FARM）計劃，主要的日系廠商包括松下、東芝、愛信精 機等；歐洲的固體氧化物燃料電池市場主要應用為微型熱電聯供（Micro-CHP）系統，主 要的歐系廠商有如 Ceres Power、Sunfire、Solid Power、Elcogen、Convion、Topose等。中國固態燃料電池探索前期主要以科研院校為主體，經過 20 多年的技術積累，已經 基本掌握了固體氧化物燃料電池關鍵材料的制備技術和大面積單電池的量產技術，但技術 力量不強。

全球 SOFC 電解質隔膜板主要供應商。公司自 2005 年開始研發固體氧化物燃料電池隔膜 板，于 2012 年實現量產；2019 年在泰國成立子公司 Glory Winner (Thailand) Co., Ltd.， 將燃料電池隔膜板業務搬至泰國并由該子公司負責生產和銷售。公司目前是全球固態氧化 物燃料電池隔膜板主要供應商之一，客戶包括全球固態燃料電池領軍企業 Bloom Energy。

業務延伸至 SOFC 固體燃料電池發電系統領域。隨著公司技術的發展和工藝的完善，公 司在固體氧化物燃料電池隔膜板的基礎上，進一步開展單電池、連接體、電堆等其他核心 技術的研發。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；2016 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；截至 2021 年 9 月，公司取得固態氧化物燃料電池相關 的境內外授權專利 43 項，包括境內發明專利 12 項、實用新型 1 項以及境外授權專利 30 項。

此外，公司申報的“固體氧化物燃料電池電堆工程化開發”項目入選國家重點研發計劃 “可再生能源與氫能技術”重點專項 2018 年度項目，并推出國內首臺 35kW 大功率 SOFC 發電系統。目前，公司和廣東能源集團科學技術研究院合作開展的“高溫燃料電池發電系 統研發與應用示范”取得了里程碑進展——裝機容量首次突破 100kW，交流發電凈效率高 達 64.1%，已連續并網發電超過 1000 小時并持續運行中，是國內首次實現百千瓦級的大 功率固體氧化物燃料電池示范應用，主要技術指標達到國際先進水平。在技術人才方面， 公司已組建一支國際化研究隊伍，長期從事固體氧化物燃料電池電解質及電極材料、復合 結構層制備工藝、電堆部件等研發工作。