电力设备行业深度：SOFC行业深度报告-北美数据中心电力短缺，SOFC迎来快速增长

证券研究报告行业研究 / 行业深度2025 年 12 月 19 日行业及产业电力设备北美数据中心电力短缺，SOFC 迎来快速增长——SOFC 行业深度报告强于大市投资要点：背景：美国数据中心持续建设，电力需求提升。数据中心：美国数据中心存量大，预计增量高。美国数据中心数量居全球首位，集中于亚马逊 AWS、微软等 CSP 厂商。美国目前拥有超过 4000 个数据中心，居全球首位，美国数据中心主要运营商拥有超过 300 座在建数据中心，2025-2030 年美国预计新增数据中心 IT 容量达 55GW。电力需求：美国数据中心耗电量持续提升，成为电力负荷增长的主要因素之一。美国数据中心耗电量预计到 2028 年超325TWh，或占美国总用电量的 6.7%以上。困境：大型并网设施供电不足。近年美国大型并网设施总发电量提升少，电力缺口问题逐渐加剧。2015-2024 年美国大型并网设施总发电量仅提升约 6%，2019-2020 年甚至出现负增长，长期增长动能不足，至 2034 年美国大部分地区电力产量将跌破备用容量边际，供电缺口问题将进一步凸显。破局：固体氧化物燃料电池（SOFC）部署快+响应负载快+经济性，适配数据中心供电。1）现场发电：现场发电是指在数据中心所在地直接发电，部分或全部替代对传统电网的依赖。核电、水电以及煤电等供电方式的部署周期较长，和数据中心建设周期匹配性较差。现场发电是有效的满足数据中心供电需求的电力供应方式，2030 年前落地的数据中心现场发电项目主要涉及燃气轮机、燃料电池及往复式发动机三类技术，另有部分数据中心开始采用地热发电、小型模块化反应堆（SMRs）等新兴技术。2）SOFC：原理上 SOFC 是采用固态电解质的一类燃料电池，通过电化学反应产出电能和热能；结构上 SOFC 由电池单元堆叠形成电堆，电堆和外围辅助单元共同构成 SOFC 系统；形式上根据单元组件设计的不同，SOFC 主要分为管式和平板式两种结构。3）SOFC 可模块化快速安装，能够快速响应负载功率波动，LCOE低于简单循环燃气轮机等发电方式，并有望随量产规模扩大持续降低。格局：数据中心是重要应用场景，日英美企业市场占有率高，国内厂商积极布局。1）数据中心是 SOFC 主要应用场景之一，SOFC 市场日本、英国和美国企业市场份额高。SOFC 应用场景中数据中心占比在 40%以上，数据中心建设的持续推进提供了 SOFC 应用的广阔空间。全球 SOFC 市场格局方面日本、英国和美国企业占据主要地位，其中日本企业三菱动力和爱信精机市场占有率分别为 14.80%和 10.44%，英国企业 Ceres 电力市场占比为 12.40%，美国企业 Bloom Energy 市场占比约为 9.40%。2）国内逐渐布局 SOFC 技术应用。SOFC、固体氧化物电解池（SOEC）和可逆固体氧化物电池（RSOC）统称为 SOC，2024 年国内 SOC招标项目数为 48 个，主体设备的额定功率总计达近 800kW，上述项目中 SOFC 占比近 70%。从中标项目数量来看，氢邦科技以 14 项中标项目领先，质子动力以 7 个项目位于第二，三环集团以 3 个项目数位居第三；从公布的项目主体设备装机功率来看，三环集团以超过330kW 的总功率领先，总装机功率超过百千瓦的企业还包括中国华能、潍柴动力等企业，氢邦科技、质子动力以较高的配套量位于前列。有别于大众的认识：市场普遍认为 SOFC 建设成本和 LCOE 较高，规模化商用前景不明朗。我们认为美国缺电问题逐步凸显，现场发电方式将受到重点关注，SOFC 部署周期短，可快速响应负载功率波动，适配数据中心需求，会促使 SOFC 技术的快速落地和规模化部署，随着量产规模的逐渐提升，SOFC 的建设成本和 LCOE 会逐渐降低。投资建议：1）SOFC 材料采用陶瓷或金属陶瓷是发展方向，相关原材料厂商或将受益；2）数据中心建设及其缺电问题促使 SOFC 的应用和渗透率提升，系统厂商或将受益。风险提示：北美数据中心电力需求不及预期风险；美国能源政策变动风险；行业竞争加剧风险；国际贸易环境变动风险；技术发展不及预期风险。一年内行业指数与沪深 300 指数对比走势：资料来源：聚源数据，爱建证券研究所相关研究《数据中心供配电设备行业跟踪：AI 及数据中心维持高景气，电力设备需求旺盛》2025-12-16《光储行业跟踪：11 月国内新型储能新增招标规模环比大增，储能电芯持续高景气》2025-12-16《锂电行业跟踪：11 月国内动力电池装车量和出口量同比增长，锂电材料价格趋于稳定》2025-12-15《数据中心及 AI 景气上行，电力设备需求持续增长》2025-12-12《动力和储能锂电需求增长，锂电材料价格价格趋于稳定》2025-12-09证券分析师朱攀S0820525070001021-32229888-25527zhupan@ajzq.com联系人陆嘉怡S0820124120008021-32229888-25521lujiayi@ajzq.com请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2行业研究2025 年 12 月 19 日目录1 背景：美国数据中心缺电催生新型供电方式需求............................... 51.1 数据中心：美国数据中心存量大，预计增量高...................................................................51.2 电力：数据中心耗电量持续提升，现场发电是有效方案...................................................62 SOFC：部署快+响应负载快+经济性，适配数据中心......................82.1 概念：通过电化学反应产出电能和热能的装置...................................................................82.2 优势：可模块化快速安装，LCOE 有望降低......................................................................103 前景：海外企业主导，国内厂商追赶，具有放量弹性................... 153.1 格局：日英美企业主导，国内厂商积极布局.....................................................................153.2 空间：数据中心建设加大放量弹性.....................................................................................184 投资建议和估值表........................................................................194.1 投资建议........................................