国产率7%的质子膜面临着哪四点难题？

势银能链 · 公众号 · · 2025-02-07 11:30

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质子交换膜（PEM）具备对氢质子的选择性高效传导，以及对电子、气体和其他离子的有效阻隔，这些特性是应用的基础，也是其成为燃料电池、水电解制氢以及液流储能电池领域的核心技术和材料的重要原因。根据不同的应用场景，对于质子膜的结构会有所需求不同, 目前在燃料电池中，质子交换膜应用较多的为复合膜，纯水电解槽和液流电池中，质子交换膜的类型多为全氟磺酸均质膜。

一直以来，质子交换膜与催化剂、扩散层、膜电极、双极板、电堆以及空气压缩机、氢循环泵并称为氢能装备卡脖子“八大件”。过去，这八项技术既限制了整个燃料电池行业的发展，同时部分核心材料也对上游电解水制氢技术路线的系统装备构成了制约。

据相关企业介绍，经过这些年的示范应用与不断突破，多数关键零部件已经达到了80%以上的国产化程度，从技术角度来讲，我们和国际上的水平非常接近。但是质子交换膜、气体扩散层以及催化剂的国产化程度仍不容乐观，其中质子交换膜依赖单一进口来源的风险日益突出，对国产膜评价要求高、过程复杂；气体扩散层可选择进口厂家众多，国产替代动力不足；催化剂则受成本比例较大因素驱动，国产化导入相对较快。

其认为，在示范城市群政策范围内，这三大关键材料的国产化应用尚未形成有效比例， 尤以质子交换膜依赖单一进口来源情况突出，供应风险显著高于其他关键零部件，国产率仅有7%。

根据质子交换膜专业供应商分析，当前质子交换膜在国产化突围过程中主要面临着以下四点难题——

性能方面 ，与进口产品相比，性能存在差异，强度/溶胀差距明显；进口竞品持续推出更低膜厚，迫使用户改型，加大替代难度。
寿命方面 ，需要长效添加剂、低杂质树脂、高强度增强层等全面技术突破；PEM企业缺乏耐久性测试能力；客户资源有限，且寿命测试投入大。
质量方面 ，国内企业需加强对原料和过程有效控制，保证质量一致性；客户质保压力大，产业链中下游求稳，国产膜缺乏验证机会。
价格方面 ，上游关键原料/生产设备依赖进口，导致国产膜价格昂贵；生产/市场规模较小，单位制造成本偏高。

面对如此困局，国内仍有不少玩家不畏挑战，迎难而上。据势银（TrendBank）统计，当前可专业提供国产质子膜的玩家包括了 科润新材料、汉丞实业、东岳未来氢能、通用氢能、氢辉能源、武汉绿动、武汉理工新能源、清驰科技、福氢氢能、泛亚微透 等（以上排序不分先后），这些企业在研发上逐步增加投入，并在产品关键性能及产能规模上完成了一定程度的突破，截至目前多数企业已具备了国产制造的能力。相信在他们的坚持和带领下，未来质子交换膜国产化替代的步伐也将会不断加快。

文章来源：势银能链

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