2020年中國燃料電池膜電極行業(yè)現(xiàn)狀分析一、膜電極綜述燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)直接發(fā)電，不受卡諾循環(huán)限制，沒有機(jī)械傳動損失，理論發(fā)電效率遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)。質(zhì)子交換膜燃料電池憑借啟動時間短、操作溫度低、結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高的優(yōu)點成為燃料電池汽車邁入商業(yè)化進(jìn)程的首選。質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）是現(xiàn)階段國內(nèi)外主流應(yīng)用技術(shù)。膜電極（MEA）是燃料電池的核心部件，直接決定了氫燃料電池的功率密度、耐久性和使用壽命。膜電極承擔(dān)燃料電池內(nèi)的多相物質(zhì)傳輸（包括液態(tài)水、氫氣、氧氣、質(zhì)子和電子傳輸），通過電化學(xué)反應(yīng)將燃料氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，直接決定了氫燃料電池的功率密度、耐久性和使用壽命。其主要性能指標(biāo)包括單位表面積的輸出功率（功率密度）、貴金屬用量（單位功率輸出的鉑用量）、壽命和成本。具備高效多相傳輸能力的膜電極，能減少電堆系統(tǒng)的輔機(jī)消耗，從而降低電堆成本，提高電堆系統(tǒng)可靠性。膜電極不同技術(shù)路線對比燃料電池電堆生產(chǎn)流程主要包含膜電極組件制備、雙極板制備和電堆裝配三大環(huán)節(jié)。從膜電極生產(chǎn)流程來看，主要涉及攪拌、涂布、貼合、熱壓和模切等生產(chǎn)工序。具體情況如下：膜電極生產(chǎn)工藝二、燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈PEMFC主要包括燃料電池電堆及系統(tǒng)配件等。PEMFC電堆由多個單體電池以串聯(lián)方式組合，單體電池由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層、雙極板以及密封圈構(gòu)成。系統(tǒng)配件包括壓縮機(jī)、加濕器、氫循環(huán)氣系統(tǒng)、傳感器與控制系統(tǒng)。質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈三、膜電極行業(yè)現(xiàn)狀分析1、燃料電池汽車燃料電池汽車是質(zhì)子交換膜燃料電池成熟的商業(yè)化應(yīng)用市場。從全球燃料電池市場規(guī)模來看，行業(yè)逐年上漲，市場增速預(yù)計加快。據(jù)統(tǒng)計，2020年全球燃料電池市場規(guī)模為36。9億美元，同比上漲10。15%。從下游汽車市場來看，2021年全球氫能源汽車銷量達(dá)16313輛，同比2020年增長68%，截止2021年保有量已達(dá)49562輛，預(yù)計2021年燃料電池市場規(guī)模增速快于2020年。2015-2020年全球燃料電池市場規(guī)模及增速從中國市場來看，2016-2019年行業(yè)快速增長，2020年受疫情影響略有滑坡。據(jù)統(tǒng)計，2020年中國燃料電池市場規(guī)模為15億元，同比下降44。44%。從下游市場來看，2021年燃料電池汽車銷量達(dá)1586輛，同比2020年增長35%左右；據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2022年前三個月氫能源汽車產(chǎn)銷量分別為856輛和738輛，同比分別增長7。2倍和3。9倍，行業(yè)或?qū)⒂瓉肀l(fā)期。2015-2020年中國燃料電池市場規(guī)模及增速2、膜電極市場規(guī)模2021年電堆成本約占燃料電池系統(tǒng)成本65%。膜電極主要包括催化劑、質(zhì)子交換膜以及氣體擴(kuò)散層，占電堆成本的75%左右，其中催化劑占電堆的36%，雙極板占電堆的23%，質(zhì)子交換膜占電堆的16%。2021年燃料電池系統(tǒng)成本構(gòu)成劃分（單位：%）弗若斯特沙利文，據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2020年中國燃料電池電堆年新增市場規(guī)模為3。6億元。預(yù)計2021-2025年燃料電池電堆新增市場需求的CAGR為87%。2025/2030年，燃料電池電堆新增市場分別為75/238億元。2020-2030年中國燃料電池電堆年新增市場需求中國氫能聯(lián)盟，隨著氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其上游零部件膜電極市場需求隨之增長。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2020年中國膜電極新增市場需求為1。8億元。預(yù)計2021-2025年中國氫燃料電池車用膜電極的年新增市場需求的CAGR為83%。2025/2030年前中國膜電極新增市場37/173億元。2020-2030年中國燃料電池膜電極新增市場需求中國氫能聯(lián)盟，四、膜電極行業(yè)競爭格局從企業(yè)布局情況來看，21年后國內(nèi)膜電極企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度加快，雙面直接涂布技術(shù)和膜電極一體成型技術(shù)正在成為主流。國外膜電極供應(yīng)商已具備膜電極批量自動化生產(chǎn)線，單線年產(chǎn)能在數(shù)千平方米到萬平方米級。2019年后鴻基創(chuàng)能、擎動科技、武漢理工氫電以及泰極動力國產(chǎn)生產(chǎn)線先后正式落成，中國的膜電極領(lǐng)域逐步開啟批量化生產(chǎn)步伐。具體企業(yè)布局情況整理如下：國內(nèi)部分膜電極企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)能情況氫智會，五、膜電極行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、國內(nèi)企業(yè)膜電極主要參數(shù)已經(jīng)與國際先進(jìn)水平接近，部分參數(shù)可以超過國外先進(jìn)水平。目前，國內(nèi)已經(jīng)有一批可以獨立研發(fā)、生產(chǎn)膜電極的企業(yè)，從產(chǎn)品性能來看，主要性能參數(shù)方面與國際水平接近，如部分領(lǐng)先企業(yè)功率密度可達(dá)到1。4W/cm2，耐久可達(dá)20000小時以上。國內(nèi)領(lǐng)先膜電極企業(yè)鴻基創(chuàng)能、武漢理工新能源、擎動科技膜電極產(chǎn)品功率密度均超過1W/cm2，鴻基創(chuàng)能達(dá)到1。4W/cm2，測試使用壽命超過1~2萬小時，已基本滿足產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需求。國內(nèi)外膜電極性能參數(shù)TrendBank，2、國產(chǎn)膜電極成本優(yōu)勢明顯，并有望持續(xù)下降。國產(chǎn)化M