2023質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預測

• 黃文玉 2023年1月20日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1211 78
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質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部件，對電池性能起著關鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導質(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;重鑄膜;非氟聚合物質(zhì)子交換膜;新型復合質(zhì)子交換膜等。

質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析

隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，化石能源的過渡消耗和于此同時產(chǎn)生的環(huán)境污染引起了人們巨大的擔憂。近年來，各地頻頻發(fā)生的水體污染，霧霾和沙塵暴等環(huán)境惡化事件，讓人們意識到尋找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用過程中環(huán)境污染物的排放已迫在眉睫。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)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部件，對電池性能起著關鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導質(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;重鑄膜;非氟聚合物質(zhì)子交換膜;新型復合質(zhì)子交換膜等。質(zhì)子交換膜主要應用于氯堿工業(yè)和燃料電池兩大領域 ，在氯堿工業(yè)中的應用已經(jīng)比較成熟，在燃料電池領域的應用已經(jīng)得到充分肯定， 在其他領域也有應用，如滲透汽化、氣體分離、光催化及有機合成等。

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)品市場應用在快速擴大。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展分析及投資前景預測研究報告》顯示：

目前質(zhì)子交換膜燃料電池在國外處于商業(yè)化示范應用階段，已涉及車輛、小游艇、自行車、移動電源、公共汽車、潛艇、筆記本電源、攝像機與手機電源等廣泛領域，規(guī)?；枨笫袌稣谥鸩叫纬桑虼巳剂想姵刭|(zhì)子交換膜蘊藏著巨大的增長潛力。燃料電池質(zhì)子交換膜是一個確定的新興市場，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)介入的好時機。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)化關鍵。

質(zhì)子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結(jié)構簡單、操作方便等優(yōu)點，被公認為電動汽車、固定發(fā)電站等的首選能源。在燃料電池內(nèi)部，質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達陰極，與外電路的電子轉(zhuǎn)移構成回路，向外界提供電流，因此質(zhì)子交換膜的性能對燃料電池的性能起著非常重要的作用，它的好壞直接影響電池的使用壽命。

質(zhì)子交換膜上游主要有機氟加工產(chǎn)業(yè)，整體來看，近年來含氟聚合物產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，2020年含氟聚合物產(chǎn)量達到56.32萬噸。從產(chǎn)能占比情況來看，聚四氟乙烯產(chǎn)量占含氟聚合物的65%，其次是聚偏二氟乙烯占比16%。從長期看，受益于風電、新能源、5G基站、智能手機等領域需求快速成長拉動，含氟聚合物產(chǎn)品需求仍有望保持高速增長態(tài)勢。

質(zhì)子交換膜制造行業(yè)經(jīng)濟規(guī)模

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，作為質(zhì)子交換膜組成的膜電極出貨量從2018年的0.76萬平方米增長至2020年的3.68萬平方米。整體來看，目前氫能整體熱度回升，行業(yè)整體認知、技術和工藝水平提升，預計我國質(zhì)子交換膜出貨量將持續(xù)增長。

質(zhì)子交換膜下游應用廣泛，主要應用于氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水制氫與質(zhì)子交換膜儲能系統(tǒng)，2021年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)銷售規(guī)模達到102億元，同比增長13.9%。質(zhì)子交換膜應用廣泛，市場主要由美日企業(yè)主導，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、電解水制氫氣等領域中是必不可少的關鍵材料。目前產(chǎn)業(yè)化應用的均為全氟質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜使用的是全氟磺酸樹脂，離子膜使用全氟磺酸樹脂、全氟羧酸樹脂的復合膜，2021年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)利潤規(guī)模達到16.9億元，同比增長12.7%。

當前多家國內(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)?；獌?yōu)勢，以及明顯的價格優(yōu)勢(比進口產(chǎn)品售價要低30%-50%)。

燃料電池快速發(fā)展有望帶來質(zhì)子交換膜大量需求。隨著2021年國內(nèi)氫能源示范城市群落地，加之燃料電池技術突破(電堆單堆功率達100kW左右等)，2021年燃料電池電堆出貨量快速增長。根據(jù)數(shù)據(jù)，2021年我國車用燃料電池電堆出貨量達757MV，同比2020年增長136.6%。預計隨著燃料電池電堆出貨量持續(xù)增長，我國質(zhì)子交換膜需求有望帶來爆發(fā)式增長。

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。2021年中國質(zhì)子交換膜行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模達到288億元，同比增長13%。

質(zhì)子交換膜行業(yè)前景預測

就國產(chǎn)化進程而言，我國國產(chǎn)離子膜在綜合性能及價格上仍在積極追趕國外產(chǎn)品，氯堿行業(yè)“十三五”規(guī)劃中提出國產(chǎn)化離子膜的行業(yè)應用率達到30%的目標，國產(chǎn)離子膜存在廣闊的市場替代空間。隨著更多國內(nèi)企業(yè)加碼布局質(zhì)子交換膜，以及產(chǎn)品配套裝車驗證愈發(fā)充分，在未來氫城示范的時間窗口，預計國產(chǎn)質(zhì)子交換膜將會逐漸成為主流。

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