国金证券2024年12月25日SINOLINK SECURITIES买入（维持评级）氢能&燃料电池行业研究行业深度研究证券研究报告氢能组分析刊师：姚遥（执业S1130512080001)联系人：唐雪琪yaoy@gjzq.com.cntangxueqi@gjzq.com.cn固定式应用场景突破，海外固体氧化物电池迈入商业化投资逻辑固体氧化物电池(0心)能源转化效率高、燃井造应性广、反应可逆，将成为未来能源系统不可或缺的一部分。固体氧化物电池(So|id oxide cell,S0C)是高温全固态设备，具有固体氧化物燃料电池(S0FC)以及固体氧化物电解池(S0EC)的双重功能，可将氢气、天然气和其他碳氢化合物等燃料的化学能转化为电能，也可将太阳能和风能等可再生能源储存为氢燃料。在电化学能量转换和存储技术中，S0C是最清洁和高效的，具有独特的平台双重功能特性。$0C与其他能量转换技术相比具有许多优点，例如低材料成本（无需贵金属）、高效率（自身发电效率近60%，回收热再利用能源效率最高可达85%)和燃料灵活性，造用热电联产和固定式电源，当前发展重点在可靠性、寿命和成本。从固定式应用场景突驶，应用空间广闸。基于高效率和多种燃料发电等优势，$0「C成为增长最快的替代备用电源选项之一。根据Grand View Research,2023年全球固体氧化物燃料电池市场规模预计为6.2亿美元，预计2024年至2030年的复合年增长率为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。应用的主要场景集中于热电联供和数据中心，2023年S0FC在固定式市场应用中占比达81.49%。并且S0FC技术因其高效的能源转换效率、大规模发电潜力以及持续供电的特性，已经成为市场上数据中心备用电源的热门选择。据Grand ViewResearch测算，2023年S0FC终端应用中，51.9%用于商业领域（供暖供热等），约40%用于数据中心电源，对应市场规模约2.5亿元，而2023年数据中心电源市场规模约为229.2亿美元，因而2023年S0F℃应用在数据中心电源总市场中的占比大约为1.1%。随着电池进步和成本下行，预计其在数据中心的应用渗透率也将不断提高。商业化的关健要素在于高可靠性、长寿命和低成本。核心零部件材料的选择是决定电池性能的重点，加工使用专用工艺、特种装备和昂贵的材料，可在材料突破和规模化量产后实现成本的快速下降，当前电推成本占总系统成本的40%左右，预计电堆产能产量规模达100MW以上时，成本将仅为当前的20%30%。预计随着规模化和技术进步，当年产量达到100MW以上时，成本可大幅度下降。我们认为在固体氧化物电池寿命达到5万小时，系统成本降至1万元/kW以下时，将具备市场竞争力。此外，寿命的提高与向大功率平板式金属支撑方向发展，是S0「C未来商业化的发展趋势。国外迈入商业化和期，国内尚处工业化示范阶段。国内外在S0「C的技术领域存在较大差距，美日欧等国家技术日趋成熟，开始进入商业化应用初级阶段，但能真正实现大规模商业化供货的企业并不多，相关企业包括美国Bloom Energy、Fuel Cell Energy,英国Ceres Power,德国Sunfire,爱沙尼亚EIcogen,德国Bosch,日本三菱重工、京瓷和爱信精机，韩国斗山集团、SKE&C等。从年发电量来看，能够达到兆瓦级别的全球S0FC企业不超过10家。我国受制于国外对关键技术的封锁，整体技术水平存在一定差距，在政策扶持有限、产业链配套发展不成熟、市场未启动的环境下，国内S0FC市场应用尚未真正启动。但是近年来，国内S0FC企业也开始逐步发力，例如潮州三环具备量产能力，是Bloom Energy原材料隔膜板的供应商；雠柴动力通过兼并购Ceres Power展开布局等等。SOEC方面，其作为一种具有很好发展前景的新型水电解技术，但是目前该技术成熟度较低，国内仅在实验室里完成验证示范，尚未广泛商业化。投资建议分布式能源应用趋势下，S0「C凭借更高的能源转换效率、更多样的燃料选择，在数据中心冷热电联供、船舶电源、煤气化发电等场景应用前景广阔。美国、欧洲、日本等国家基本实现了S0FC的商业化运行，我国的S0FC产业处在工业示范向商业应用的过渡阶段，商业化曙光开始显现，拥有S0FC原材料生产、单电池生产能力或S0「C整体系统的设计开发技术能力的企业最具备发展潜力：三环集团、潍柴动力等。（完整标的见正文）风险提示政策支持和资本投入力度不及预期、技术研发缓慢、商业化进程不及预期。国金证券扫码获取更多服务行业深度研究内容目录一、可靠性、寿命和成本是固体氧化物电池实现商业化的基础.。61.1固体氧化物电池具有平台双重功能，具备能源转化效率、燃料多样性等多重优势.·61.2可靠性、寿命和成本是S0C实现商业化的关键.·二、固定式应用场景突破，中低温是固体氧化物电池商业化发展趋势…2.1从备用电源场景突破，技术进步+规模化驱动降本…122.2金属支撑平板式的中低温固体氧化物电池是未来商业化的主要路径..。18三、国外迈入商业化初期，国内尚处工业化示范阶段…223.1美国：S0F0装机量和发展全球第一，大中型工商业用供电为主·253.2日本：NED0牵头，发展家庭分布式热电联供系统Ene-farm.…313.3欧洲：聚焦微型热电联供系统，具备一批已实现产品化的企业.。363.4韩国：S0F0主要应用于公用事业领域，主流技术来自国外引进…403.5中国：起步较晚，尚处工业示范阶段.……4246图表目录图表1：S0C燃料模式（红色）和电解模式（绿色）…6图表2：传导(a)氧离子(0-S0Cs)或(b)质子（什S0Cs)的固体氧化物电池的示意图......66图表5：燃料电池各类型特点对比，S0FC转换效率高。78图表7：S0FC可使用的燃料种类丰富.…8图表8：S0FC内部重整利用热能.…89图表10：S0EC系统原理.…9图表11：主流制氢路线对比.10图表13：S00对可靠性的要求.…10图表14：S0C对寿命的要求.……1111图表16：0FC和S0C的性能要求共同点..112