質子交換膜超百億市場空間 國內企業加速高端突破和量產

 

國電投氫能公司30萬平方米質子交換膜生產線近日宣布投產，這是國內首條全自主可控的生產線，打破了國內質子交換膜市場被國外廠家長期壟斷的局面。業內人士指出，質子交換膜下游應用廣泛，主要應用于氯堿工業、燃料電池、電解水制氫與全釩液流電池儲能系統，雖然外資產品占比90%以上，但國內部分企業已經實現技術突破和量產，國產替代市場空間廣闊且勢不可擋。中信證券的研究測算則顯示，預計2030年質子交換膜需求量約2640萬平米，市場空間可達132億元。

 

質子交換膜直接影響燃料電池成本和性能

 

據了解，質子交換膜是氫燃料電池中膜電極關鍵材料（燃料電池電堆膜電極由質子交換膜、催化層和氣體擴散層組成），直接影響著燃料電池的性能、壽命和成本。國外膜電極供應商及豐田、本田等乘用車企業都已具備膜電極批量自動化生產線，單線年產能在數千平方米到萬平方米級。由于國產膜電極的設計與制造缺陷較多，產出的膜電極的功率密度、耐久性和貴金屬鉑使用載量等技術參數都有待于進一步提升，所采用的關鍵組件材料大都還依賴進口。

 

而從氫能產業鏈的價值分布看，質子交換膜的地位也較為突出。燃料電池系統作為氫能車的心臟，占到氫能車成本超過 60%比例，而電堆成本在電池系統中占比同樣超過 60%。國信證券的研究進一步表明，在電堆組成成本方面，質子交換膜成本占比16%，氣體擴散層成本占比12%，雙極板成本占比23%，催化劑成本占比36%。

 

而從全球各技術路線的燃料電池實際裝機量情況看，質子交換膜燃料電池裝機量占比近幾年保持在 75%左右水平，是當前技術成熟度最高，裝機量占比最高的燃料電池技術路線。

 

截至目前，我國氫燃料電池正處于商業導入期。我國《節能與新能源汽車技術路線圖》預計，2020、2025以及2030年燃料電池汽車發展目標為1萬輛、10萬輛以及100萬輛。中信證券研究報告指出，隨著氫燃料電池汽車推廣加速，預計質子交換膜需求量約2640萬平，市場空間可達132億元。質子交換膜電解槽裝機量快速啟停，與可再生能源發電適配性優越，預計于2030年質子交換膜電解槽裝機量約為20-25GW，所需質子交換膜用量約為95-170萬m2，市場空間可達4.8-8.5億元。