汽车｜SOEC：从地面绿氢迈向火星制氧

文｜尹欣驰  董军韬  李湉漪

SOEC与SOFC为“一套技术平台，两类应用方向”，其不仅是目前发现的最高效的绿氢电解槽，也是唯一完成火星制氧验证的电解装置。SOEC的特殊技术价值预示着中国即便长期没有类似北美缺电的烦恼，也很有可能因为下一代绿氢技术或火星探索计划，在未来鼓励发展SOFC/SOEC产业。

▍SOFC已成为最受关注的新兴发电技术，也是未来最适合数据中心的电源形式之一，但SOEC的价值尚未被投资人充分认知。

SOEC（Solid Oxide Electrolysis Cell，固体氧化物电解池）是SOFC的逆向运行装置，与SOFC共享电解质、燃料电极、氧电极和连接体等核心结构与材料体系，同一电堆可在发电与电解两种模式之间切换。SOEC将电能和高温热能转化为化学能，电效率可达80%-90%，并具备直接电解CO?及H?O/CO?共电解的独特能力。我们认为，SOFC与SOEC本质上是“一套技术平台、两类应用方向”（可统称rSOC）：前者面向分布式发电，后者面向绿氢制备、碳资源转化和长时储能，产业价值不应仅按照传统电解槽进行理解。

▍绿氢是SOEC现实需求的主要载体，Power-to-X、核能耦合和可逆储能进一步拓展应用空间。

在高温热源可得、运行时数较高且氢气消纳规模较大的工业场景中，根据Bloom Energy表述，SOEC能够凭借低电耗形成差异化优势，其电耗较传统的碱性电解槽或PEM方案有20%-30%的电耗优势。现阶段全球SOEC仍处于商业化早期，项目需求基本以欧洲为主，我们估算累计装机与在手订单约为50-150MW，在电解槽市场中的渗透率约1%-2%。2026年Topsoe曾有百兆瓦级订单，但在尝试量产的阶段中止并转用其他方案，这表明行业正从技术示范进入订单交付的验证期，但早期还由于成本原因遭遇反复波折。我们认为，SOEC短期不宜简单线性外推，但其在合成氨、绿色甲醇、炼化脱碳、核能制氢及“电—氢—电”储能等场景的应用潜力值得长期跟踪。我们预测，中国对这一新技术的推广应用将会是产业迎来量产化的重要主推力。

▍SOEC还是唯一完成火星制氧验证的电解装置，孵化出Bloom Energy和OxEon两家明星燃料电池公司。

SOEC是目前少有的可直接电解二氧化碳制氧的电解装置，其装置特点天然适配火星探索项目（大气成分以二氧化碳为主，几乎无液态水）。2021年，NASA毅力号的MOXIE项目即搭载了一套SOEC装置，之后于2021-2023年完成16次制氧，累计产氧122克，峰值产率12克/小时，纯度超过98%，使SOEC成为目前唯一在火星完成飞行验证的制氧技术。火星制氧的项目在不同阶段孵化了两家SOFC/SOEC公司：更早时期，NASA火星原位推进剂研究还孵化了Bloom Energy的技术平台和科研成果；MOXIE电堆供应商OxEon则继续获得DOE产能建设资金及NASA后续航天合同。我们认为，航天探索的意义不仅在于潜在订单，更在于对电堆材料、密封、热控和极端环境可靠性的高强度验证，并将持续反哺地面绿氢与高温电化学产业。NASA的火星探索经验和成果也预示着中国即便不存在北美缺电的因素，未来也将因为火星探索的规划大力发展SOFC/SOEC技术。

▍风险因素：

技术路线尚未收敛，天然气价格波动风险，制造成本偏高，政策补贴退坡风险，系统集成复杂度高，商业化落地速度不及预期等。

▍投资策略：

Bloom Energy作为本轮SOFC行业量产的龙头企业，已经通过巨量的订单和快速的商业化能力证明了行业的需求前景。SOFC的逻辑为海外投资人所熟悉，但由于中国本身电力供应并不稀缺，因此中国投资人对SOFC/ SOEC的价值尚未充分认识。长期来看，SOEC和SOFC作为一套全新的技术，其应用将不仅局限于发电领域，本质上是“一套技术，两种场景”。SOEC作为SOFC的逆向运行装置，在绿氢、化工乃至氢储能等领域都有着独特的技术特点和应用潜力。SOEC还是目前唯一在火星完成飞行验证的制氧技术。我们认为，中国在SOFC/SOEC行业上游材料领域具备领先的供应链地位，制造成本和加工工艺也具备较强的快速迭代能力，预计中国将成为SOFC/SOEC行业未来降本、量产和技术进步的核心主战场。我们看好SOFC行业的发展前景。

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本文节选自中信证券研究部已于2026年11月9日发布的《汽车及零部件行业SOFC行业深度报告—SOEC：从地面绿氢迈向火星制氧》报告，具体分析内容（包括相关风险提示等）请详见报告。若因对报告的摘编而产生歧义，应以报告发布当日的完整内容为准。

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