氢燃料电池膜电极发展分析报告( 30 页)

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目录

1 膜电极：氢燃料电池技术与成本中枢 .... 5

1.1 膜电极占氢燃料电池成本的60% ....... 5

1.2 技术特征：电化学反应唯一场所，设计制造技术壁垒高 .... 6

1.3 市场规模：氢能车加速推进，2030 年国内膜电极规模有望达57 亿元 ...... 8

1.4 竞争格局：国产膜电极加速扩张，性能与国际先进水平接近 ....... 10

2 核心材料国产化加速推进，成本将进入下行通道 .... 12

2.1 膜电极原材料现靠进口，规模降本依赖国产化 .... 12

2.2 质子膜：提升国产膜寿命及传质效率是关键 .... 13

2.3 催化剂：低铂、高活性、长寿命、一致性是长期研究方向 ...... 17

2.4 扩散层：海外企业把控碳纤维，打通碳纤维到碳纸工艺是关键 ....... 20

3 盈利预测及投资建议 .... 23

3.1 关注具备一体化先发优势的膜电极组件企业 .... 23

3.2 关注具备设计&制备能力，打通核心工艺的膜电极原材料企业 .... 24

3.3 重点标的 ....... 25

4 风险提示 ...... 30

图表目录

图表1：膜电极及燃料电池结构图 ....... 5

图表2：膜电极位于燃料电池产业链上游核心位置 ..... 5

图表3：氢燃料电池汽车成本构成 ....... 6

图表4：电化学反应发生在膜电极内部的“三相界面” ...... 6

图表5：膜电极工艺技术路线图 ....... 7

图表6：氢燃料电池重卡与纯电重卡对比 .... 8

图表7：“以奖代补”新政中各燃料电池车型奖励金额（万元） ....... 9

图表8：我国氢燃料电池车销量预测 ....... 9

图表9：我国车用氢燃料电池膜电极及主要原材料市场规模 ..... 10

图表10：国内外膜电极性能参数对比 ....... 11

图表11：国内部分膜电极企业设备及产能情况 ..... 11

图表12：进口膜电极市场份额（%） .... 12

图表13：燃料电池核心材料及部件国产化进程 ..... 12

图表14：国内外主流车用燃料电池堆性能对比 ..... 13

图表15：膜电极核心材料国产化实现路径 .... 13

图表16：全氟磺酸质子交换膜产品图 ....... 14

图表17：理想的质子交换膜性能 ....... 14

图表18：各类质子交换膜优缺点比较 ....... 14

图表19：全氟磺酸树脂制备工艺流程及主流磺酸膜参数 ...... 15

图表20：全氟磺酸质子膜成膜工艺（熔融挤出法、浇铸成膜法） ....... 16

图表21：国内外氢燃料电池质子交换膜（树脂）供应商 ...... 17

图表24：Pt/C 催化剂ORR“三相界面”反应示意图....... 17

图表25：铂具有最佳的HOR 及ORR 催化活性 ....... 17

图表26：ORR 微观反应机理复杂，反应动力学缓慢 .... 18

图表27：燃料电池催化剂改性研究方向 .... 19

图表28：国内外氢燃料电池催化剂供应商 .... 20

图表29：GDL 微观结构示意图 ..... 20

图表30：GDL 由基底层和微孔层组成 ...... 21

图表31：不同基层种类GDL 性能指标 ..... 21

图表32：碳纸制备工艺流程 ...... 22

图表33：气体扩散层技术创新方向 ....... 22

图表34：国内外氢燃料电池气体扩散层供应商 ..... 23

图表35：通用氢能扩散层与海外竞品性能对比 ..... 23

图表36：国内膜电极及关键材料供应商简述 .... 27