近日,山東東岳未來氫能材料股份有限公司在山東證監(jiān)局辦理輔導(dǎo)備案登記,擬首次公開發(fā)行股份并上市。東岳未來主營產(chǎn)品包括氫燃料電池質(zhì)子膜,水電解制氫膜、液流電池膜、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)、全氟磺酸離子交換樹脂、全氟羧酸離子交換樹脂等產(chǎn)品。公司主打產(chǎn)品高性能燃料電池質(zhì)子膜技術(shù)處于業(yè)界領(lǐng)先水平。
被外企卡脖子的關(guān)鍵材料
質(zhì)子交換膜的作用是隔離氫氣和氧氣并傳遞質(zhì)子,是PEM電解水制氫技術(shù)和燃料電池領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料之一。質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)能夠快速啟停,能夠匹配可再生能源發(fā)電的波動性。這對于質(zhì)子交換膜的質(zhì)量有著高要求。
質(zhì)子交換膜制備工藝復(fù)雜,長期被戈爾、科慕等美國和日本的少數(shù)廠家壟斷,國外企業(yè)在質(zhì)子交換膜市場占據(jù)著主導(dǎo)地位。
處于全球質(zhì)子交換膜市場前沿地位的戈爾,已經(jīng)制造數(shù)百萬平方米的質(zhì)子交換膜(PEM)和膜電極組件(MEA),并與豐田、現(xiàn)代、本田等多家燃料電池車企建立了良好合作關(guān)系,同時也在眾多商用大巴、貨車、重卡等市場上主流的量產(chǎn)燃料電池車型中得到廣泛應(yīng)用,并且應(yīng)用在絕大部分面向未來的下一代燃料電池車型的開發(fā)工作中。
國內(nèi)企業(yè)的破壁行動
對于目前國內(nèi)的企業(yè)來說,質(zhì)子交換膜的難點主要在于生產(chǎn)周期長、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高,要突破這些壁壘,國內(nèi)質(zhì)子交換膜企業(yè)也在持續(xù)發(fā)力。
科潤新材料是國內(nèi)僅有的兩家能批量化生產(chǎn)和供應(yīng)液流儲能電池用質(zhì)子膜的企業(yè),也是國內(nèi)僅有的一家能大批量化生產(chǎn)和供應(yīng)液流儲能電池用質(zhì)子膜的企業(yè),占據(jù)了國內(nèi)90%以上的市場份額。
公開數(shù)據(jù)顯示,科潤新材料已有液流電池質(zhì)子膜產(chǎn)能40萬平/年,已有燃料電池質(zhì)子膜10萬平/年,正在建設(shè)淮安液流電池質(zhì)子膜產(chǎn)能60萬平/年,預(yù)計年底投產(chǎn),產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于氫燃料電池、液流儲能電池、PEM電解水等領(lǐng)域。
2022年,使用了綠動氫能生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜產(chǎn)品的200輛氫能大巴,在冬奧會中投入使用。
東岳未來已實現(xiàn)質(zhì)子交換膜產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用,同時進入五大燃料電池汽車示范城市群,在氫能公交和重卡領(lǐng)域開啟示范運營,累計裝車超過300臺。
氫輝能源已經(jīng)自主研發(fā)成功80-100微米等不同型號的質(zhì)子交換膜,性能的優(yōu)化使得產(chǎn)品更適合電解水制氫的應(yīng)用場景。
浙江漢丞科技生產(chǎn)的漢丞Hyproof增強型全氟磺酸質(zhì)子交換膜,有良好的質(zhì)子選擇性,機械強度高,可用于燃料電池質(zhì)子交換膜電極、水電解制氫隔膜、儲能電池隔膜等場景。
近年來我國的質(zhì)子交換膜國產(chǎn)化提速,通過國內(nèi)的東岳、科潤新材料等企業(yè)的積極布局,國產(chǎn)質(zhì)子交換膜產(chǎn)能不斷提高,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)現(xiàn)有的質(zhì)子交換膜產(chǎn)能已經(jīng)達到140萬平米/年。
除此之外,東材科技、通用氫能等國內(nèi)企業(yè),都在積極進行質(zhì)子交換膜生產(chǎn)的布局,致力于實現(xiàn)質(zhì)子交換膜的國產(chǎn)替代化。
在燃料電池質(zhì)子交換膜國產(chǎn)化率上,2020年國產(chǎn)膜電極質(zhì)子交換膜需求量為4.4萬平米,其中國產(chǎn)質(zhì)子交換膜的市場占有率為7.5%。2021年國產(chǎn)質(zhì)子交換膜的市場占有率為11.61%。
國產(chǎn)化發(fā)展不斷前行
質(zhì)子交換膜的應(yīng)用場景廣泛,主要應(yīng)用于燃料電池、電解水制氫和氯堿工業(yè)。
數(shù)據(jù)顯示,2021年中國氫燃料電池領(lǐng)域國產(chǎn)膜電極所需質(zhì)子交換膜數(shù)量為11.2萬平米,較上年增長超150%,國產(chǎn)膜電極需求量增長將帶動質(zhì)子膜的需求量逐步提升。國內(nèi)以PEM制氫為代表的可再生能源制氫項目增多,項目也呈現(xiàn)出規(guī)?;陌l(fā)展趨勢。
由這些數(shù)據(jù)可以看出,國產(chǎn)質(zhì)子交換膜的市場占有率在穩(wěn)步提升,國產(chǎn)代替進口的潛力非常大。
國內(nèi)企業(yè)積極擴充質(zhì)子交換膜產(chǎn)能,能夠在一定程度上緩解當前進口質(zhì)子膜供應(yīng)不穩(wěn)定、價格高等問題,對于綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展也有促進作用。
數(shù)據(jù)預(yù)測顯示,到2030年預(yù)計質(zhì)子交換膜需求量將會達到2640萬平,市場空間可達到132億元。
如此龐大的市場,國產(chǎn)質(zhì)子交換膜勢必會有更多被選擇的機會,國內(nèi)質(zhì)子交換膜企業(yè)的市場競爭力的提升可以促進國產(chǎn)化進一步的研發(fā)工作。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當抓住這個機會,縮短與國外企業(yè)的差距,搶占更多的市場份額。
(作者:安熠)