2023年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

• 陳澤芳 2023年5月10日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1353 89
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在雙碳戰(zhàn)略 背景下，必須進行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動能源結(jié)構(gòu)向深度脫碳轉(zhuǎn)型，而在這過程中，氫能由于其獨有特性，將發(fā)揮重要作用。氫能是一種儲量豐富、可再生的綠色能源，應(yīng)用范圍廣泛，可廣泛應(yīng)用于運輸、電力、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域。既可以為鋼鐵、 化學(xué)品生產(chǎn)等提供綠色

國產(chǎn)質(zhì)子交換膜發(fā)展正在提速，主要表現(xiàn)從市場應(yīng)用來看，隨著燃料電池的國產(chǎn)化率正在向100%的目標靠近，以武漢綠動氫能能源技術(shù)有限公司(下稱“武漢綠動”)、東岳未來氫能為優(yōu)秀代表的產(chǎn)品市場應(yīng)用在快速擴大。質(zhì)子交換膜應(yīng)用廣泛，市場主要由美日企業(yè)主導(dǎo)，國產(chǎn)突破在路上。質(zhì)子交換膜是有機氟化工產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度大、附加值高的環(huán)節(jié)，其原材料為全氟磺酸(羧酸)樹脂，在氯堿工業(yè)、氫燃料電池、電解水制氫氣等領(lǐng)域中是必不可少的關(guān)鍵材料。

質(zhì)子交換膜由于制備工藝復(fù)雜，長期被杜邦、戈爾、旭硝子等美國和日本少數(shù)廠家壟斷。 杜邦是全球最早開發(fā)并銷售質(zhì)子交換膜的企業(yè)，早在1962年就開發(fā)出性能優(yōu)良的全氟磺酸型質(zhì)子交換膜，即Nafion系列產(chǎn)品， 截至目前Nafion膜也是全球使用最廣泛的。 美國戈爾具有超過25年的增強型質(zhì)子膜的開發(fā)和制造經(jīng)驗，公司更專注于燃料電池膜的研發(fā)，其開發(fā)的SELECT系列增強型質(zhì) 子膜憑借超薄、耐用、高功率密度的特性，占據(jù)全球主要燃料電池市場。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測研究報告》分析：

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(PEM)廣泛應(yīng)用于燃料電池、電解水制氫、全釩液流電池儲能、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域，全氟磺酸膜(PFSA)質(zhì)子交換膜是市場主流產(chǎn)品。

質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種高效，對環(huán)境友好且發(fā)展最為成熟的燃料電池發(fā)電體系，與傳統(tǒng)熱機發(fā)電相比有不可比擬的優(yōu)勢。質(zhì)子交換膜處于有機氟化工產(chǎn)業(yè)鏈末端，其上游是有機氟化工的單體材料，下游是基于質(zhì)子交換膜的氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水、儲能電池等應(yīng)用領(lǐng)域。從質(zhì)子交換膜燃料電池上游來看，質(zhì)子交換膜的直接材料為全氟磺酸樹脂材料，向上延伸至有機氟化工中的四氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚等單體材料，向上溯源可以追溯至螢石、氟化氫、制冷劑等原材料;從質(zhì)子交換膜燃料電池下游看，質(zhì)子交換膜應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用于氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水、儲能電池等領(lǐng)域，其中氯堿工業(yè)與燃料電池為主要應(yīng)用領(lǐng)域。

2023年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

質(zhì)子交換膜的工業(yè)化歷程始于20世紀70年代，最早由美國杜邦公司開發(fā)全氟磺酸離子分離膜并將其應(yīng)用于氯堿工業(yè)，后續(xù)美 國通用公司將全氟磺酸膜應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池，美國GE公司將全氟磺酸膜應(yīng)用于電解制氫技術(shù)。 國內(nèi)方面，東岳集團2010年宣布中國自主研發(fā)的全氟離子膜和燃料電池膜實現(xiàn)國產(chǎn)化，其子公司東岳未來氫能公司質(zhì)子交換 膜項目一期投產(chǎn)，產(chǎn)能達50萬平米/年。隨著我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量的提升，國產(chǎn)質(zhì)子交換膜替換市場空間十分廣闊。國內(nèi)技術(shù)水平與國外尚存差距，但部分企業(yè)正在加速布局，有望實現(xiàn)高端突破。當(dāng)前多家國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)能在不斷擴建中，這讓國產(chǎn)質(zhì)子交換膜擁有顯著的就近規(guī)?；?yīng)優(yōu)勢，以及明顯的價格優(yōu)勢(比進口產(chǎn)品售價要低30%-50%)。

在雙碳戰(zhàn)略 背景下，必須進行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動能源結(jié)構(gòu)向深度脫碳轉(zhuǎn)型，而在這過程中，氫能由于其獨有特性，將發(fā)揮重要作用。氫能是一種儲量豐富、可再生的綠色能源，應(yīng)用范圍廣泛，可廣泛應(yīng)用于運輸、電力、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域。既可以為鋼鐵、 化學(xué)品生產(chǎn)等提供綠色原料和高品質(zhì)熱源，也可以通過燃料電池的形式為交通運輸工具提供燃料。不論是通過燃燒，還是通 過燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)，其最終產(chǎn)物只有水，不會帶來二氧化碳和污染物的排放，清潔環(huán)保。

近年，可再生能源高速發(fā)展，而電解制氫能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，提高電力系統(tǒng)靈活性，逐步成為可再生能源發(fā)展 和應(yīng)用的重要方向。據(jù)IEA統(tǒng)計，全球電解水總裝機量有望從2019年的242MW增至2023年的5517MW。 國內(nèi)方面，據(jù)高工氫電統(tǒng)計，2021年中國電解水制氫裝機量超350MW，預(yù)計至2025年國內(nèi)電解水制氫裝機量將達2000MW， 2022-2025年年均復(fù)合增速達39.9%。

想要了解更多質(zhì)子交換膜行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2027年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測研究報告》。

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