绿氢是未来实现双碳目标的重要载体，SOEC是实现绿氢的技术路线之一，且因为电解效率高、无贵金属催化剂、余热高效利用等显著特点，在近年发展明显加快。不过就全球范围而言，国内在这方面由于起步晚、技术壁垒等原因，与国外相比还有一定差距。国外在SOEC产业化方面走在前面、处于领先状态。 比如，国内SOEC制氢普遍到几十KW级别，个别企业到百千瓦级，而国外已经迈入到MW级别。国外领先SOEC企业的电堆可以利用电和热来制氢，将88.5%的低热值转化为直流电。生产1kg氢气耗电37.7kWh，在与外部热源集成时，比低温PEM和ALK电堆的用电量少30%。此外，国外该领域的代表企业目前已实现SOEC电堆的单电池衰减速率≤1%/1000小时。 应用层面，由于在运行过程中对于热能的需求更大，所以SOEC的主要应用场景比较受限。国外SOEC已有多个示范项目应用于热能资源丰富或废热较多的地区，如钢铁冶炼工厂、化工合成工厂或者核能发电工厂，而国内应用案例还相对要少。产能层面，国外SOEC已在进行产能爬坡，而国内还处于技术探索与示范应用的初期。 如果说我国SOEC处于商业化示范的早期，而国外市场SOEC已经进入产业化初期阶段。他山之石，可以攻玉。下面对全球范围内主要SOEC生产商德国Sunfire、丹麦Topsoe、美国Bloom Energy、英国Ceres Power、美国FuelCell Energy、OxEon Energy、日本DENSO的新布局、新进展进行介绍，以窥国际SOE整体发展之全豹，同时给国内企业以启发。 ★Sunfire 德国Sunfire是欧洲SOEC技术的代表企业。Sunfire成立于2010年，2011年收购STAXERA GMBH，获取了SOFC技术，并将其应用于SOEC。2012年，公司第一代SOEC问世。2019年，第二代SOEC电解槽实现了产品化迭代。2020年收购拥有七十多年经验的碱性电解槽供应商IHT。2021年D轮融资1.25亿美元，2022年D2轮融资9700万美元。2023年8月初，公司和15家由其领导的合作伙伴从德国BMBF获得3,300万欧元资助，用于SOEC电解槽系统优化、制造工艺和批量生产。 产品方面，Sunfire在2021年5月对225干瓦电解槽进行试运营，该SOEC模块由60 个电池组和1800个电解电池组成，通过可再生电力和蒸汽产生63 Nm3/h的氢气（相当于5.7 kg/h的氢气产量），蒸汽的利用使高温电解效率提高，交流转换效率达到84%(LHV 低热值)。到2022年7月，公司完成2.6兆瓦SOEC示范项目，该项目由12个225kW模组组成。 今年上半年，Sunfire宣布在E轮股权融资中筹集了2.15亿欧元，并得到了欧洲投资银行（FIB）提供的高达1亿欧元（1.08亿美元）的定期贷款。此外，Sunfire还可以从先前批准的赠款资金中获得约2亿欧元。公司计划用这笔资金推进SOEC和加压碱性电解槽技术，目标是到2024年碱性电解槽的生产能力扩展到1GW，2030 年实现数GW的碱性电解设备、SOEC、AEM产能。 ★Topsoe Topsoe是全球化工和炼油行业高性能催化剂和专有技术的领导者。2022年9月，Topsoe和总部位于纽约市的绿色氨先行者First Ammonia公司签订高达5吉瓦的SOEC电解槽的产能预留协议，首期购买500 MW的SOEC装置。目前Topsoe正在丹麦海宁（Herning）建设世界上首座工业化规模的SOEC电解槽生产工厂，年产能500 MW，投产时间预计在2024年底。First Ammonia将成为首位使用Topsoe SOEC电解槽的用户 2024 年3月，Topsoe宣布该公司在工业条件下对 12 个 SOEC 电堆进行了 2,000 小时的 SOEC 电解槽演示，结果表明测试中包含的所有 1,200 个电池均在保持稳定温度的同时保持高度稳定性水平。2024年4月，Topsoe宣布计划在美国弗吉尼亚州切斯特菲尔德建造一家新工厂。该工厂投资超过4亿美元，将生产SOEC电解槽，计划产能超过1GW，预计于2028年投入运营。 ★Bloom Energy Bloom Energy最初是在 2000 年代从美国国家航空航天局的一个测试项目中分离出来的，目的是开发一种可以从火星上的太阳能中产生氧气和燃料的系统，该系统也可以用作燃料电池。该公司已部署超过 1GW（吉瓦） 的燃料电池，并在加利福尼亚州和特拉华州的工厂拥有超过 2GW 的制造能力。公司在2018年登陆纳斯达克上市。 公司在2021年7月正式公布SOEC产品，宣称是最节能的SOEC，系统效率>80.7%。2022年公司在韩国SK集团部署了首个130 kW SOEC电解槽，在生产中，水作为输入原料时，预计以46 kwh/kg 氢气输出运行；蒸气作为原料输人时，电解槽需要更少的电力，预计以40.446 kWh/kg 氢气运行，进一步提高效率。 Bloom Energy的SOEC电解槽产氢速度可达37.7 kW h/kg，并且将88.5%的低热值转化为直流电。Bloom Energy的SOEC产品技术将应用于加拿大的一个大型绿氢项目 - Nujio'qonik ，项目价值45亿美元，由加拿大的World Energy GH2公司牵头，将分别于2025年和2026年在加拿大东部的纽芬兰和拉布拉多省生产绿氢和绿氨。 2024年3月，Bloom Energy与壳牌合作开发大型SOEC电解槽，供壳牌石油公司的资产使用。2024年4月，能源部、财政部和国内税收署向该公司提供了高达7500万美元的税收减免，用于扩大国内生产规模。2024年5月，Bloom Energy开始运行其称为世界上最大的SOEC电解槽，容量为4兆瓦，该装置每天可为美国宇航局艾姆斯研究设施生产2.4吨氢气。 ★Ceres Power Ceres Power是一家于英国伦敦证券交易所AIM上市的公司，是燃料电池和电化学技术领域的专家，以先进的SOFC技术而获得市场认可。2018年5月，潍柴动力通过认购其部分发行股份的方式，投资4000余万英镑，持有Ceres Power 20%股权。 2022年6月，Ceres Power 宣布已和壳牌公司签署协议，于2023 年交付兆瓦级SOEC 演示装置，这台装置会落地印度班加罗尔的技术研发中心。Ceres Power公开承诺斥资1亿美元研发SOEC 技术。其第一个100kW 电解槽模块目前正在测试中，初步结果表明该技术能够以 <40kwh 1 2024 2025 kg 的速度提供绿色氢气，比现有的低温技术效率高出约 25%。预计到 年，该技术可将制氢成本缩减至 1.5 美元每公斤。 2023年2月，ceres power表示已与林德工程和罗伯特博世有限公司（“博世”）签署合同，开始合作验证其 soec 技术的性能、成本和操作功能。两家公司计划准备为期两年的 兆瓦 系统演示，从 年开始，演示地点将位于德国斯图加特的博世工厂。它的目的是展示该技术为低成本绿色氢提供了一种高效途径，这在难以脱碳的工业部门中发挥着重要作用。 “我们与林德工程和博世合作的愿景是为固体氧化物电解槽设定新的行业标准，从而在工业应用中得到广泛采用。” ceres 首席执行官 phil caldwell 表示。 ★FuelCell Energy FuelCell Energy是美国SOEC代表性公司。在2016-2020间，FuelCell Energy负责了一个美国能源部拨款为300万美元的SOEC研发项目，并完成了下面的指标。电堆效率(LHV H2 to AC)>95%；系统效率(LHV H2 to AC)>90%；系统效率（LHV, 以电能+热能计）>75%；单电池衰减速率 ≤1%/1000小时；电堆衰减速率 ≤2%/1000小时；开发子系统，使SOEC能与有间歇性的可再生能源相兼容。 去年2月，FuelCell Energy与马来西亚海洋和重型工程公司（MHB）签署了一份谅解备忘录，利用Fuelcell Energy在SOEC方面的技术积累，合作在亚洲、新西兰和澳大利亚开发大型绿氢装备项目。 ★OxEON Energy OxEon Energy 是一家位于美国犹他州盐湖谷的清洁技术初创公司，成立于2017年。公司核心技术集中在高温电解、碳氢化合物转化、合成燃料生产和高温燃料电池发电等。 2024年3月，美国能源部宣布向24个州的52个氢能项目提供7.5亿美元的支持资金，推动氢气降本。这7.5亿美元的分配企业中就包括OxEon Energy，其获得3600万美元，用于公司犹他州的SOEC电解槽的自动化生产。 ★DENSO 日本DENSO（电装）株式会社，全球第二大汽车零部件公司，正致力于开发新一代水电解系统SOEC电解槽，该项目由环境中和系统开发部的Naohiro Hayashi负责主持。 在Green Factory EXPO（2023年1月25-27日，东京国际展示场），DENSO首次公开了其正在开发的SOEC（固体氧化物电解槽）技术的详细信息。 结束语：国际范围内进军SOEC的企业还在持续增加，比如蒂森克虏伯纽塞拉近日透露，该公司将在其产品组合中增加SOEC，作为其第二项技术产品。Yara Growth Ventures（雅苒旗下风险投资基金）刚投资了一家丹麦初创公司，该公司目前正在开发SOEC技术。Elcogen与TNO达成合作，推进先进SOEC电解槽技术研发等。这意味，SOEC作为一种高效绿色制氢技术，在全球正受到深切关注！ 国内在这方面的发展，虽然目前与国际企业还有一定差距，但已有一批优秀企业从多维度奋力直追，比如质子动力，已经启动百千瓦级的研发，在2026年其或将完成兆瓦级产品的研发，然后经过多方面测试2027年或可以实现兆瓦级供货等。索福人SOFC/SOEC双向式可逆系统实现出口等。现在不等于未来，我国SOEC这株幼苗，有希望在不久的将来长成参天大树。