氢燃料电池车亟待市场化，质子交换膜产业如何发展？

6月5日，30辆氢燃料电池公交车在张家口投入运营。冬奥会前，710辆氢燃料电池公交车负责张家口赛区的交通保障。毫无疑问，氢燃料电池汽车正在逐渐进入现代生活。放眼全球，随着碳中和逐渐成为共识，氢燃料电池汽车的市场化进程也在加快。据预测，到2025年，氢燃料电池的市场规模将达到90.25亿美元。那么，我们首先从哪里开始实现市场化呢？从氢动力汽车的成本来看，电池系统占40%，是氢燃料电池汽车的核心。根据电解质分类，氢燃料电池被称为PEMFC，表明其核心是PEM。然而，PEM的生产难度和高成本严重制约了氢燃料电池生产成本的降低。换句话说，实现氢燃料电池汽车市场化的关键在于PEM的大规模生产。

PEM市场集中，中国企业正在加速打破垄断。目前，全氟磺酸型PEM是用于氢燃料电池的主流。这种类型的膜具有较强的质子传导性和良好的稳定性，可以有效提高电池效率。然而，由于技术和研发成本的要求，世界上只有少数公司能够大规模生产此类产品，市场长期被海外企业垄断。目前，科莫的Nafion？薄膜和戈尔的选择？膜在燃料电池用PEM中的市场份额最高，3M和索尔维等公司也是主要供应商。中国在质子交换膜领域起步较晚，但在政策的帮助下，其研发进展很快。截至目前，一些企业已经能够批量生产商用燃料电池PEM，并具备初步的国内生产能力。其中，东岳集团拥有相对完整的全氟磺酸型质子交换膜产业链，是中国最大的质子交换膜制造商。2020年，东岳集团年产150万平方米的PEM项目正式投产，燃料电池用PEM达到50万平方米，成功实现量产。尽管其开发生产的PEM与国际先进水平有一定差距，但总体差距不大，具有很大的发展潜力。如果能进一步缩短差距以提高产量，就能有效推动中国氢燃料电池汽车的大规模生产。

02传统的PEM需要转型，在新的方向上还有很大的发展空间。目前，由于主流全氟磺酸型PEM的生产成本高、单体合成困难，以及温度升高时质子电导率降低，为了降低成本和提高性能，PEM制造商正在向部分氟化PEM、氟化PEM和复合PEM等新方向进行研究。目前无氟PEM的开发和使用主要依赖于磺化芳香族聚合物作为材料。这些PEM具有高稳定性、低价格、低加工难度，但使用寿命短，无法满足PEVC的需求。如果能够开发出具有这些特性但寿命更长的材料，PEM的生产成本将大大降低。部分氟化PEM领域以巴拉德的BAM3G膜为代表，其热稳定性显著提高，价格相对较低，制备难度仍然较高。在复合PEM领域，已经有Gore的SELECT膜，由于全氟树脂的使用减少，它大大提高了尺寸稳定性，降低了原材料成本。从长远来看，这三个新方向都可以有效提高产品性能，降低生产成本，但同样，还需要进一步研究。由于研发经验不足，在传统PEM的生产中，中国很难拥有相对于海外垄断企业的技术优势，也很难形成竞争优势。为了提高PEM产品在中国的市场份额，有必要加快全氟磺酸PEM技术的突破，同时加大对新型PEM的研究和投资，努力抢占市场份额……

t.此前，万润有限公司（002643）表示，正在积极推进“无氟、高稳定分支多块燃料电池质子膜材料”项目，有望开拓中国无氟质子交换膜市场。03下游需求增长，PEM国产化政策支持自“双碳”目标提出以来，中国多家车企正在加速探索和布局氢燃料电池汽车。长城汽车（601633）战略顾问刘坤表示，2021-2023年是企业部署氢燃料电池汽车的战略机遇。下游市场的活跃也推动了PEM需求的增长。根据中信证券（600030）的数据，到2025年，中国燃料电池汽车的总数量将达到10万辆，汽车PEM的总使用量约为180万平方米，市场空间为18亿元。

如此强劲的市场需求导致多家顶级PEM公司瞄准了中国市场。近年来，多家制造商在中国投资建厂，同时积极与中国企业合作，努力以技术优势抓住发展机遇。然而，对于中国国内的PEM企业来说，尽管面对具有丰富研发经验的外国制造商，他们仍然可以在政策支持下发挥当地优势。今年3月，国家发展改革委发布《氢能产业发展中长期规划》，对氢燃料电池产业作出部署。明确指出要为氢能相关产业提供资金支持，加快推进PEMFC技术创新。从长远来看，在强有力的政策支持下，随着PEM技术的突破，本土产品在国内的市场份额将大幅提高，中国燃料电池用PEM的巨大需求缺口将逐步被本土企业填补。总体而言，作为氢燃料电池汽车商业化的关键，质子交换膜的市场前景看好。目前，中国企业已经在一定程度上打破了海外企业对国内PEM市场的垄断。然而，为了进一步扩大其市场份额，有必要在新的方向上寻求新的技术突破。当地需求的扩大和政策支持也给了中国企业更大的发展空间，中国PEM制造商有望实现高速增长。本文首发于微信公众号：馒头财经。文章内容属于作者个人观点，不代表和讯网络的立场。投资者应据此操作，并承担风险。

标签：长城现代

汽车资讯热门资讯