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、中自科技等為代表的催化劑企業走進客戶驗證，向批量化生產的方向探索。

 

氣體擴散層產業化涉及制漿造紙、涂布熱壓、碳化石墨化等多行業領域交叉，同時對工程技術平臺和公用工程平臺的依賴也比較大，限制了很多企業入局，因此相對其他核心材料發展步伐整體偏慢。但通用氫能、仁豐特材等企業正走在加速追趕的路上，已為多家頭部企業小量供貨，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已經助推國產膜電極進入快速發展階段。同時車企、燃料電池企業向膜電極延伸的趨勢明顯（部分已經實現膜電極自產自用），潛在競爭愈發激烈。

 

2、產能布局持續加碼。國內的氫燃料電池產業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、低成本和長壽命發展。今年以來，質子交換膜、氣體擴散層、催化劑、膜電極等各環節技術均有所進步：

 

質子交換膜正向薄型化方向快速進階，同時可靠性和穩定性在提升；氣體擴散層的生產工藝優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制氫設備裝機規模年均復合增長率有望達到48%和126%，PEM制氫設備將迎來規模化示范應用。隨著國內PEM制氫設備技術的發展，膜電極、質子交換膜、催化劑等核心材料逐步實現國產化，疊加規模化生產降本。

 

國內以鴻基創能、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，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；氫電中科、中科科創等為代表的催化劑企業均已向電解水制氫催化劑領域拓展，不少企業已經完成電解水制氫材料產品的開發工作。

 

下文重點介紹部分核心材料企業在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：

 

 

鴻基創能成立于2017年，專注于膜電極開發，在燃料電池領域，實現膜電極產業化，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和產業化。

 

鴻基創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年鴻基創能實現出貨107萬片膜電極產品的行業紀錄，位居當年國內獨立第三方膜電極企業出貨量首位；今年前三季度出貨100萬片，預計全年出貨170萬片，出貨量依然穩居行業前列；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鏈量產技術突破并擁有大規模供應能力的企業，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鏈布局。燃料電池用質子膜方面，開發了代表性產品DMR100及升級產品耐低濕質子膜DM2256B、10μm超薄復合質子膜DM2276B，產品展現出優良的性能和阻抗。在PEM電解水制氫用質子膜方面，開發了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。

 

 

仁豐特材創立于2006年，是國內領先的特種紙材料骨干生產企業，公司擁有GDL生產的自主知識產權成果：發明專利（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，致力于氫能和氫燃料電池電源系統關鍵材料、部件開發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。

 

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、循環穩定性測試結果均優于國際知名產品。