2023质子交换膜行业发展分析及投资前景预测

质子交换膜行业发展分析

随着中国经济的持续发展，化石能源的过渡消耗和于此同时产生的环境污染引起了人们巨大的担忧。近年来，各地频频发生的水体污染，雾霾和沙尘暴等环境恶化事件，让人们意识到寻找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用过程中环境污染物的排放已迫在眉睫。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种高效，对环境友好且发展最为成熟的燃料电池发电体系，与传统热机发电相比有不可比拟的优势。

质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件，对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜;重铸膜;非氟聚合物质子交换膜;新型复合质子交换膜等。质子交换膜主要应用于氯碱工业和燃料电池两大领域 ，在氯碱工业中的应用已经比较成熟，在燃料电池领域的应用已经得到充分肯定， 在其他领域也有应用，如渗透汽化、气体分离、光催化及有机合成等。

国产质子交换膜发展正在提速，主要表现从市场应用来看，随着燃料电池的国产化率正在向100%的目标靠近，以武汉绿动氢能能源技术有限公司(下称“武汉绿动”)、东岳未来氢能为优秀代表的产品市场应用在快速扩大。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国质子交换膜行业发展分析及投资前景预测研究报告》显示：

目前质子交换膜燃料电池在国外处于商业化示范应用阶段，已涉及车辆、小游艇、自行车、移动电源、公共汽车、潜艇、笔记本电源、摄像机与手机电源等广泛领域，规模化需求市场正在逐步形成，因此燃料电池质子交换膜蕴藏着巨大的增长潜力。燃料电池质子交换膜是一个确定的新兴市场，目前国内外市场均未形成规模，但都有巨大的潜力，是企业介入的好时机。尤其是全氟质子交换膜自身的缺陷需要替代产品的诞生，从长远看，无氟质子交换膜或许是燃料电池用PEM的产业化关键。

质子交换膜燃料电池具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点，被公认为电动汽车、固定发电站等的首选能源。在燃料电池内部，质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流，因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用，它的好坏直接影响电池的使用寿命。

质子交换膜上游主要有机氟加工产业，整体来看，近年来含氟聚合物产量呈现稳步增长趋势，2020年含氟聚合物产量达到56.32万吨。从产能占比情况来看，聚四氟乙烯产量占含氟聚合物的65%，其次是聚偏二氟乙烯占比16%。从长期看，受益于风电、新能源、5G基站、智能手机等领域需求快速成长拉动，含氟聚合物产品需求仍有望保持高速增长态势。

质子交换膜制造行业经济规模

根据数据显示，作为质子交换膜组成的膜电极出货量从2018年的0.76万平方米增长至2020年的3.68万平方米。整体来看，目前氢能整体热度回升，行业整体认知、技术和工艺水平提升，预计我国质子交换膜出货量将持续增长。

质子交换膜下游应用广泛，主要应用于氯碱工业、燃料电池、电解水制氢与质子交换膜储能系统，2021年中国质子交换膜行业销售规模达到102亿元，同比增长13.9%。质子交换膜应用广泛，市场主要由美日企业主导，国产突破在路上。质子交换膜是有机氟化工产业链中技术难度大、附加值高的环节，其原材料为全氟磺酸(羧酸)树脂，在氯碱工业、氢燃料电池、电解水制氢气等领域中是必不可少的关键材料。目前产业化应用的均为全氟质子交换膜，质子交换膜使用的是全氟磺酸树脂，离子膜使用全氟磺酸树脂、全氟羧酸树脂的复合膜，2021年中国质子交换膜行业利润规模达到16.9亿元，同比增长12.7%。

当前多家国内企业的产能在不断扩建中，这让国产质子交换膜拥有显著的就近规模化供应优势，以及明显的价格优势(比进口产品售价要低30%-50%)。

燃料电池快速发展有望带来质子交换膜大量需求。随着2021年国内氢能源示范城市群落地，加之燃料电池技术突破(电堆单堆功率达100kW左右等)，2021年燃料电池电堆出货量快速增长。根据数据，2021年我国车用燃料电池电堆出货量达757MV，同比2020年增长136.6%。预计随着燃料电池电堆出货量持续增长，我国质子交换膜需求有望带来爆发式增长。

随着我国氢燃料电池汽车产量的提升，国产质子交换膜替换市场空间十分广阔。国内技术水平与国外尚存差距，但部分企业正在加速布局，有望实现高端突破。2021年中国质子交换膜行业资产规模达到288亿元，同比增长13%。

质子交换膜行业前景预测

就国产化进程而言，我国国产离子膜在综合性能及价格上仍在积极追赶国外产品，氯碱行业“十三五”规划中提出国产化离子膜的行业应用率达到30%的目标，国产离子膜存在广阔的市场替代空间。随着更多国内企业加码布局质子交换膜，以及产品配套装车验证愈发充分，在未来氢城示范的时间窗口，预计国产质子交换膜将会逐渐成为主流。

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