1、國產材料批量應用局面進一步打開。示范期由政府主導的氫車示范項目更強調產業(yè)鏈的自主化，這種情況下，國產材料的的應用進程加速。

 

質子交換膜方面，國產質子交換膜今年在部分地區(qū)的示范項目上取得了商用化的局部突破，如今年淄博市首批50輛氫燃料電池冷藏車、北京冬奧會國電投配套的氫能大巴分別批量采用了東岳未來氫能、武漢綠動的質子交換膜產品。

 

催化劑方面，今年以來，國際材料巨頭加緊布局催化劑市場，國產催化劑企業(yè)也在加快推進商用進程。目前以氫電中科、深航院、南京東焱、中科科創(chuàng)、中自科技等為代表的催化劑企業(yè)走進客戶驗證，向批量化生產的方向探索。

 

氣體擴散層產業(yè)化涉及制漿造紙、涂布熱壓、碳化石墨化等多行業(yè)領域交叉，同時對工程技術平臺和公用工程平臺的依賴也比較大，限制了很多企業(yè)入局，因此相對其他核心材料發(fā)展步伐整體偏慢。但通用氫能、仁豐特材等企業(yè)正走在加速追趕的路上，已為多家頭部企業(yè)小量供貨，逐漸打開市場應用突破口。

 

膜電極方面，當前國產膜電極已經占據了出貨量的主流。以鴻基創(chuàng)能、唐鋒能源、武漢理工氫電、擎動科技、億氫科技為代表的企業(yè)已經助推國產膜電極進入快速發(fā)展階段。同時車企、燃料電池企業(yè)向膜電極延伸的趨勢明顯（部分已經實現膜電極自產自用），潛在競爭愈發(fā)激烈。

 

2、產能布局持續(xù)加碼。國內的氫燃料電池產業(yè)已邁過了早期的路線驗證階段，隨著五大示范城市及中長期氫能規(guī)劃政策紅利的落地，市場前景進一步明確，也吸引了國內外參與企業(yè)的深入布局。

 

質子交換膜方面，東岳未來氫能150萬m²質子交換膜生產線一期工程、武漢綠動華中氫能產業(yè)基地30萬m²的質子交換膜生產線已正式投產，浙江漢丞已建成了年產30萬m²的質子交換膜生產線，未來還將擴建至100萬m²。

 

氣體擴散層方面，仁豐特材150萬m²/年氣體擴散層GDL生產線已列入淄博市“十四五”氫能產業(yè)重大示范及山東省能源領域重點技術攻關項目，現一期50萬m²產線已建成投產。

 

催化劑領域，目前國內以采購進口催化劑為主，今年國際材料巨頭已經開始催化劑產能擴張的加碼布局。優(yōu)美科于7月宣布在中國本土投資建廠，以期分享更多的氫能市場紅利。

 

膜電極方面，國產膜電極龍頭鴻基創(chuàng)能在今年6月達成了佛山基地的投產，其廣州基地加佛山基地總產能達1000萬片。國際知名企業(yè)巴拉德也于今年9月宣布將在上海嘉定建立中國總部、膜電極制造工廠及研發(fā)中心，計劃在未來三年投資約1.3億美元。

 

3、向高性能、低成本和長壽命方向進階。核心材料的技術升級，直接影響電堆的高性能、低成本和長壽命發(fā)展。今年以來，質子交換膜、氣體擴散層、催化劑、膜電極等各環(huán)節(jié)技術均有所進步：

 

質子交換膜正向薄型化方向快速進階，同時可靠性和穩(wěn)定性在提升；氣體擴散層的生產工藝優(yōu)化一方面同樣體現在薄型化方面，旨在減少傳導阻力、改善電堆極化，其散熱性、排水性也是下游用戶越來越關注的重點；催化劑技術升級首先是陰極動力學、阻抗和質量傳輸造成的性能損失，以及鉑載量的降低、耐久性的提升；膜電極的設計與電堆設計緊密相關，技術升級體現在功率密度要求、批量供貨一致性要求、成本要求等。

 

4、向上游PEM制氫材料延伸。GGII預計，2025年國內電解水制氫設備市場需求量將超過2GW，2022-2025年中國堿性及PEM制氫設備裝機規(guī)模年均復合增長率有望達到48%和126%，PEM制氫設備將迎來規(guī)模化示范應用。隨著國內PEM制氫設備技術的發(fā)展，膜電極、質子交換膜、催化劑等核心材料逐步實現國產化，疊加規(guī)模化生產降本。

 

國內以鴻基創(chuàng)能、唐鋒能源、武漢理工氫電、擎動科技、億氫科技等為代表的膜電極企業(yè)，以東岳未來氫能、武漢綠動、科潤新材料為代表的質子交換膜企業(yè)；氫電中科、中科科創(chuàng)等為代表的催化劑企業(yè)均已向電解水制氫催化劑領域拓展，不少企業(yè)已經完成電解水制氫材料產品的開發(fā)工作。

 

下文重點介紹部分核心材料企業(yè)在2022年的具體成績與表現，從中可窺見當前該領域的技術水平、市場特點：

 

 

鴻基創(chuàng)能成立于2017年，專注于膜電極開發(fā)，在燃料電池領域，實現膜電極產業(yè)化，并協助電堆及整車廠提高燃料電池的性能，降低成本；在制氫領域，開展PEM電解水制氫膜電極的研發(fā)和產業(yè)化。

 

鴻基創(chuàng)能現具有自主知識產權的催化劑涂層質子膜（CCM）產品，可以滿足燃料電池汽車在各種極端條件下（高溫低濕、低溫高濕、低溫啟動、頻繁啟停等）的運行要求；MEA膜電極產品兼顧到燃料電池車在各種工況條件下的運行要求，具有功率密度高、壽命長、成本低以及有良好的抗反極能力，初始抗反極能力超過185分鐘，在滿足壽命的同時，電流密度1.5A/cm²時，功率密度大于1.05W/cm²，最高可達到1.5W/cm²。

 

2021年鴻基創(chuàng)能實現出貨107萬片膜電極產品的行業(yè)紀錄，位居當年國內獨立第三方膜電極企業(yè)出貨量首位；今年前三季度出貨100萬片，預計全年出貨170萬片，出貨量依然穩(wěn)居行業(yè)前列；明年的銷量目標是300萬片。

 

 

東岳未來氫能成立于2017年，是國內唯一實現全氟質子交換膜全產業(yè)鏈量產技術突破并擁有大規(guī)模供應能力的企業(yè)，燃料電池膜產品性能達到全球先進水平，致力于燃料電池用質子交換膜關鍵材料的生產與銷售及其配套產業(yè)鏈的支撐。

 

目前東岳未來氫能已經構建了完整的質子膜全產業(yè)鏈布局。燃料電池用質子膜方面，開發(fā)了代表性產品DMR100及升級產品耐低濕質子膜DM2256B、10μm超薄復合質子膜DM2276B，產品展現出優(yōu)良的性能和阻抗。在PEM電解水制氫用質子膜方面，開發(fā)了DME670(170μm)和DME6321A(120μm)質子膜產品，產品具有更高的強度、更低的質子傳輸阻抗以及優(yōu)良的長時間運行壽命，旨在滿足高功率輸出的電解制氫應用需求。

 

 

仁豐特材創(chuàng)立于2006年，是國內領先的特種紙材料骨干生產企業(yè)，公司擁有GDL生產的自主知識產權成果：發(fā)明專利（實質審查）13項，其中樹脂改性4項、微孔層涂布工藝2項、薄型化炭紙3項、其他4項；已授權發(fā)明專利2項。

 

目前仁豐特材的氣體擴散層產能與國際同類先進GDL生產企業(yè)相當，主要采用濕法生產 GDL 技術，從短切碳纖維原料起，包括制漿、抄造、涂膠、熱壓、碳化、石墨化、疏水層涂布、微孔層涂布、燒結全鏈生產，卷對卷產品國內首家規(guī)模化實現，手握自主工程化設計和產線設備集成，包括豐富的在線檢測、產品缺陷識別檢測技術。

 

 

氫電中科是廣東省高新技術企業(yè)，致力于氫能和氫燃料電池電源系統(tǒng)關鍵材料、部件開發(fā)和提供氫能應用解決方案，是廣東省燃料電池汽車示范城市群核心材料催化劑重點企業(yè)。

 

目前氫電中科的鉑碳催化劑已上車通過強檢，經客戶全面測試反饋，成本低，電化學活性面積和質量活性高，且工藝適應性強，重復性高、良品率高，鉑碳催化劑批次產品的差異性小于2%；量產設備成本低。其第二代鉑合金催化劑以鉑碳為原材料，制備合金，所以非常方便實現合金的粒徑、組分的調控，其單電池性能、長壽命測試、循環(huán)穩(wěn)定性測試結果均優(yōu)于國際知名產品。