2023質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 國產(chǎn)質(zhì)子交換膜替代加速

• 陳澤芳 2023年9月5日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 775 47
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國內(nèi)質(zhì)子交換膜生產(chǎn)企業(yè)近年國產(chǎn)替代正在提速。 一方面，國內(nèi)企業(yè)在不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)的同時，加快驗證擴大應用。其中，東岳同時進入五大燃料電池汽車示范城市群，已累 計裝車超300臺，在氫能重卡、公交等領域開啟示范運營;2022年冬奧會配套的200輛氫能大巴使用了綠動

質(zhì)子交換膜主要應用是質(zhì)子交換膜燃料電池，燃料電池在商業(yè)和軍事應用具有廣泛的應用，包括航空航天、汽車和能源。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(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點，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，它的好壞直接影響電池的使用壽命。隨著燃料電池需求量的增加，我國質(zhì)子交換膜市場規(guī)模逐年增加，其中2022年中國質(zhì)子交換膜市場規(guī)模同比增長13.7%。

質(zhì)子交換膜燃料電池在國民經(jīng)濟中的各個領域，應用廣泛。國外企業(yè)在中國有大量的投資，從而中國制造未來的競爭力也成為關注的焦點。中國目前是全球最大的電池出口國，其中美國大部分的消費產(chǎn)品都是中國制造，其中也包括出自美國和其他國外企業(yè)在中國所設工廠的產(chǎn)品。近幾年中國勞工成本快速上升，環(huán)保及社會福利成本增加，人民幣匯率也不斷升高，對中國質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)競爭力影響很大。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028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測研究報告》顯示：

質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)，也叫質(zhì)子膜或者氫離子交換膜，是一種致密的離子選擇性透過的膜，最 早應用于海水淡化與氯堿工業(yè)，近年來，隨著燃料電池、液流電池等新能源技術的發(fā)展，質(zhì)子交換膜成為新能源領域的關鍵 材料，廣泛應用于電解水制氫、燃料電池以及全釩液流電池等領域。

目前市面上主要使用的是全氟磺酸質(zhì)子交換膜：其主鏈主要是由高度疏水的碳氟骨架構(gòu)成，而親水磺酸基則分布在側(cè)鏈上， 這些基團容易聚在一起形成若干富離子區(qū)域，這些富離子區(qū)域彼此相連形成有利于質(zhì)子傳遞的通道，從而形成較高的質(zhì)子導 電能力。而由于主鏈的碳氟結(jié)構(gòu)，使得膜具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和較高的機械穩(wěn)定性。

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用于氯堿工業(yè)，后續(xù)美 國通用公司將全氟磺酸膜應用于質(zhì)子交換膜燃料電池，美國GE公司將全氟磺酸膜應用于電解制氫技術。 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。

在質(zhì)子交換膜燃料電池運行過程中，隨著負載功率的變化，電池組內(nèi)部的工況也要相應改變，以保持電池內(nèi)部電化學反應的正常進行。對質(zhì)子交換膜燃料電池運行影響最大的兩個因素是電池內(nèi)部的濕度與溫度。因此，在電池系統(tǒng)中需要配置燃料電池濕度與溫度調(diào)節(jié)單元，以便使質(zhì)子交換膜燃料電池在負荷變化時仍工作在最佳工況下。

2023質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 國產(chǎn)質(zhì)子交換膜替代加速

質(zhì)子交換膜由于制備工藝復雜，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。

國內(nèi)質(zhì)子交換膜生產(chǎn)企業(yè)近年國產(chǎn)替代正在提速。 一方面，國內(nèi)企業(yè)在不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)的同時，加快驗證擴大應用。其中，東岳同時進入五大燃料電池汽車示范城市群，已累 計裝車超300臺，在氫能重卡、公交等領域開啟示范運營;2022年冬奧會配套的200輛氫能大巴使用了綠動氫能的質(zhì)子交換膜 產(chǎn)品;浙江漢丞、科潤新材料等企業(yè)也實現(xiàn)了小批量的供貨。

另一方面國內(nèi)多家企業(yè)進行產(chǎn)能擴建，以提升規(guī)模和成本價格優(yōu)勢。其中，科潤新材料擬在江蘇淮安和江蘇蘇州各建設100萬 平米/年質(zhì)子交換膜項目，目前兩個項目均已開工;東岳集團除已投產(chǎn)50萬平米/年產(chǎn)能外，仍有100萬平米/年產(chǎn)能規(guī)劃建設， 同時2022年11月，東岳披露未來還將建設500萬平米/年質(zhì)子交換膜項目。 同時，東材科技、泛亞微透、萬潤股份等新進入者也積極布局，其中，東材科技50萬平米/年質(zhì)子交換膜預計2023年建成投產(chǎn); 泛亞微透聯(lián)合多家公司成立源氫新能源(泛亞微透參股25%)，擬建設150萬平米氫質(zhì)子交換膜產(chǎn)業(yè)化項目，該項目已于2022 年8月開工;萬潤股份擬實現(xiàn)無氟質(zhì)子交換膜的產(chǎn)業(yè)化。

質(zhì)子交換膜行業(yè)報告對中國質(zhì)子交換膜行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境及技術環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機遇及挑戰(zhàn)。還重點分析了重點企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對未來幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進行了專業(yè)的預判。未來，質(zhì)子交換膜行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關于更多行業(yè)專業(yè)分析，請點擊《2023-2028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測研究報告》。

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