2024我國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預(yù)測

• 黃婷 2024年3月6日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 219 6
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質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，對電池性能起著關(guān)鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟磺酸型質(zhì)子交換膜;nafion重鑄膜;非氟聚

質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，對電池性能起著關(guān)鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟磺酸型質(zhì)子交換膜;nafion重鑄膜;非氟聚合物質(zhì)子交換膜;新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。質(zhì)子交換膜主要應(yīng)用于氯堿工業(yè)和燃料電池兩大領(lǐng)域 ，在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，在燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到充分肯定， 在其他領(lǐng)域也有應(yīng)用，如滲透汽化、氣體分離、光催化及有機(jī)合成等。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預(yù)測研究報(bào)告》分析：

從一輛氫能源車的成本來看，電池系統(tǒng)占比40%，是氫燃料電池車的核心，而按照電解質(zhì)分類，氫燃料電池被稱為PEMFC(質(zhì)子交換膜燃料電池)，可見其核心是PEM(質(zhì)子交換膜)。然而，PEM的生產(chǎn)難度大，成本高，嚴(yán)重制約了氫燃料電池生產(chǎn)成本的降低。如果要想實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的市場化，關(guān)鍵就在于PEM的規(guī)模化生產(chǎn)。

目前質(zhì)子交換膜燃料電池在國外處于商業(yè)化示范應(yīng)用階段，已涉及車輛、小游艇、自行車、移動(dòng)電源、公共汽車、潛艇、筆記本電源、攝像機(jī)與手機(jī)電源等廣泛領(lǐng)域，規(guī)模化需求市場正在逐步形成，因此燃料電池質(zhì)子交換膜蘊(yùn)藏著巨大的增長潛力。燃料電池質(zhì)子交換膜是一個(gè)確定的新興市場，目前國內(nèi)外市場均未形成規(guī)模，但都有巨大的潛力，是企業(yè)介入的好時(shí)機(jī)。尤其是全氟質(zhì)子交換膜自身的缺陷需要替代產(chǎn)品的誕生，從長遠(yuǎn)看，無氟質(zhì)子交換膜或許是燃料電池用PEM的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵。

隨著氫能全球性戰(zhàn)略地位的確立，綠氫化工項(xiàng)目“火熱”招標(biāo)，氫能重卡穩(wěn)步推廣，PEM電解槽和燃料電池均迎來高速增長，拉動(dòng)質(zhì)子交換膜的需求向上。質(zhì)子交換膜的供給尚處于海外巨頭壟斷時(shí)期，和其他大宗品相比，隔膜類材料的制備更依靠經(jīng)驗(yàn)的積累和長時(shí)的成本投入，國內(nèi)產(chǎn)品在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)彎道超車的概率較低。但近年來國產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)在質(zhì)子交換膜領(lǐng)域取得階段性突破，需求高增和國產(chǎn)市占率提高雙邏輯助力，具備技術(shù)護(hù)城河的企業(yè)的想象空間值得期待。相關(guān)企業(yè)有東岳未來氫能，科潤新材料，泛亞微透等。

放眼世界，隨著碳中和逐漸成為共識(shí)，氫燃料電池車市場化進(jìn)程也在不斷加快，據(jù)預(yù)測，到2025年氫燃料電池市場規(guī)模將會(huì)有90.25億美元。

質(zhì)子交換膜產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展分析

目前，全氟磺酸型PEM是用于氫燃料電池的主流。這類膜的質(zhì)子傳導(dǎo)性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，能夠有效提高電池效率。然而，出于技術(shù)和研發(fā)成本需求，世界上僅有少數(shù)幾個(gè)公司能夠大規(guī)模生產(chǎn)這類產(chǎn)品，市場被海外企業(yè)長期壟斷。當(dāng)前，科慕(CC.US)的Nafion?膜和Gore的SELECT?膜在燃料電池用PEM市場的占有率最高，而3M(MMM.US)、索爾維等公司也都是主要供應(yīng)商。

我國在PEM領(lǐng)域起步較晚，但在政策助推下研發(fā)進(jìn)度快，截至目前，已有部分企業(yè)能夠批量生產(chǎn)商用燃料電池PEM，初步具備國產(chǎn)化能力。其中，東岳集團(tuán)擁有比較完備的全氟磺酸型PEM產(chǎn)業(yè)鏈，是我國最大的PEM生產(chǎn)商。

2020年，東岳集團(tuán)年產(chǎn)150萬平方米的PEM項(xiàng)目正式投產(chǎn)，其中燃料電池用PEM就達(dá)到50萬平方米，成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。雖然其研發(fā)生產(chǎn)的PEM與國際先進(jìn)水準(zhǔn)有一定差距，但總體而言差距并不算大，十分具有發(fā)展?jié)摿Γ裟苓M(jìn)一步縮短差距提高產(chǎn)量，則可有力推動(dòng)氫燃料電池車在我國的規(guī)模化生產(chǎn)。

目前開發(fā)使用的無氟PEM主要以磺化芳香聚合物為材料，這類PEM的穩(wěn)定性高、價(jià)格低廉并且加工難度小，但使用壽命短，無法滿足PEMVC需求，若是能夠開發(fā)出具有這類特征但壽命更長的材料，那么PEM生產(chǎn)成本將會(huì)大大下降。部分氟化PEM領(lǐng)域以巴拉德(BLDP.US)的BAM3G膜為代表，其熱穩(wěn)定性顯著提升，價(jià)格也相對更低，制備難度依然較高。復(fù)合PEM領(lǐng)域則已經(jīng)有Gore的SELECT膜，這類膜的尺寸穩(wěn)定性有較大的改善，且由于全氟樹脂用量減少，原材料成本降低。從長遠(yuǎn)看，三種新方向都能夠有效改善產(chǎn)品性能、降低生產(chǎn)成本，但同樣的，也都仍需要有進(jìn)一步的研究。

出于研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的不足，我國在傳統(tǒng)PEM的生產(chǎn)上很難具備超過海外壟斷企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，也難以形成競爭優(yōu)勢。要提高我國PEM產(chǎn)品的市場占有率，應(yīng)在加快全氟磺酸PEM技術(shù)突破的同時(shí)也加大對新型PEM的研究投資力度，爭取搶先占據(jù)市場。此前，萬潤股份已表示正積極推進(jìn)“無氟高穩(wěn)定支狀多元嵌段式燃料電池質(zhì)子膜材料”項(xiàng)目，有望開辟中國無氟PEM市場。

質(zhì)子交換膜行業(yè)前景

自“雙碳”目標(biāo)提出后，我國多個(gè)車企都在加快對氫燃料電池車的探索和布局。長城汽車戰(zhàn)略顧問劉坤表示，2021年至2023年是企業(yè)布局氫燃料電池車的戰(zhàn)略時(shí)機(jī)。而下游市場的活躍也推動(dòng)PEM需求的增長，據(jù)中信證券預(yù)測，2025年我國燃料電池汽車總數(shù)將達(dá)到10萬輛，車用PEM總用量約180萬平方米，市場空間可達(dá)18億人民幣。

2022年3月國家發(fā)改委發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》，對氫燃料電池產(chǎn)業(yè)做出部署，其中明確指出要為氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供財(cái)政金融支持，加快推進(jìn)PEMVC技術(shù)創(chuàng)新。長期來看，在政策的大力支持下，隨著PEM技術(shù)的突破，本土產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率將會(huì)大幅提高，我國燃料電池用PEM的巨大需求缺口最后也將逐漸轉(zhuǎn)為由本土企業(yè)補(bǔ)齊。

總的來說，作為氫燃料電池車商業(yè)化的關(guān)鍵，PEM的市場前景可期。目前的中國企業(yè)已經(jīng)在一定程度上打破海外企業(yè)對國內(nèi)PEM市場的壟斷，但要進(jìn)一步擴(kuò)大占有率還需要尋求新方向的技術(shù)突破，而本土需求的擴(kuò)大和政策的支持也給了中國企業(yè)更大的發(fā)展空間，中國PEM廠商有望迎來高速成長。

報(bào)告對我國質(zhì)子交換膜行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、子行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了國內(nèi)外質(zhì)子交換膜行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報(bào)告還綜合了質(zhì)子交換膜行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。報(bào)告對于質(zhì)子交換膜產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商、行業(yè)管理部門以及擬進(jìn)入該行業(yè)的投資者具有重要的參考價(jià)值，對于研究我國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展規(guī)律、提高企業(yè)的運(yùn)營效率、促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大有學(xué)術(shù)和實(shí)踐的雙重意義。

如果想要了解更多中國質(zhì)子交換膜行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預(yù)測研究報(bào)告》。

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  2024-2029年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預(yù)測研究報(bào)告

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