PEM電解制氫技術將成新能源時代主流路線，質子交換膜是其核心部件！
在碳中和背景下，氫能源發展空間開啟，不管可以用於燃料電池，還能用於工業生產中，降低碳排放。
以生產甲醇為例，若使用外部氫源，生產每噸甲醇可減少3。6噸的二氧化碳（能耗和生產工藝減排合計）。
而在氫能源發展中，質子交換膜是核心元件，不但在燃料電池中應用，在電解水制氫中也是核心部件，其效能的好壞直接決定水電解槽的效能和使用壽命。
1）PEM電解制氫技術將成主要趨勢
在技術層面，電解水制氫技術可分為鹼性電解水制氫（ALK）、質子交換膜電解水制氫（PEM）固體氧化物電解水制氫（SOE）和陰離子交換膜電解水制氫（AEM）。
其中，鹼性電解水技術最為成熟，但無法快速調節制氫速度，與可再生能源適配性較差。
固體氧化物電解水制氫（SOE）採用固體氧化物為電解質材料，適合在高溫環境下運作，能效更高，但處於初期示範階段。
陰離子交換膜電解水制氫（AEM）以陰離子交換膜作為電解質隔膜，目前仍處於實驗室階段。
PEM電解水技術具有獨特優勢。無汙染、無腐蝕；擁有更高的質子傳導性，提升電解效率；同時有更寬的負載範圍和更短的響應啟動時間，與水電、風電、光伏（發電的波動性和隨機性較大）具有良好的匹配性，最適合未來能源結構的發展。
PEM電解水技術近年在全球得到較多應用，新增專案數量和單專案裝機規模也不斷提升。
2019年全球新增兆瓦級PEM電解水專案8個，2020年法液空完成在加拿大貝坎庫爾的20兆瓦PEM電解水專案建設。
目前囯內PEM電解專案規模較小，中科院大連化學物理研究所、中船重工集團718研究所等單位正開展PEM純水制氫裝置的研究與製造。
其中，質子交換膜是PEM水電解槽的核心元件。
2）質子交換膜的下游空間不斷增長
①燃料電池作為質子交換膜主要應用領域，PEM燃料電池出貨量不斷提升。
據E4tech統計資料顯示，全球燃料電池出貨量從2011年的109。4MW增長至2019年的1129。6MW，年均複合增速達33。9%。
其中PEM燃料電池出貨量從2011年49。2MW，增長至2019年的934。2MW，年均複合增速高達44。48%，佔比已提升至82。7%。
②電解水同樣是質子交換膜的一項重要應用領域。特別是近年，可再生能源飛速發展，而PEM電解制氫有望大幅增長。
據方正證券測算，2020-2023年電解水年新增裝機容量將呈現高速增長，到2023將達1433。1MW，較2014年相比，年均複合增速將高達75。44%。
預計可再生能源電解制氫在2020年給質子交換膜帶來的市場增量為4。03億人民幣，而到了2030年和2050年，將可為質子交換膜市場每年帶來約17。2億和59。8億的規模增量，
3）國外企業佔據主導地位，國內企業開始加速追趕
質子交換膜由於製備工藝複雜、技術要求高，長期被杜邦、戈爾、旭硝子等美國和日本少數廠家壟斷。
據高工氫電統計，國內生產的膜電極目前多數使用戈爾的增強複合膜，市佔率在90%以上。
目前，國內東嶽、科潤等企業也積極佈局，東嶽150萬平米質子交換膜生產線一期工程已投產，科潤100萬平米質子交換膜專案也已開工。
隨著國內技術的不斷突破，國產質子交換膜實現進口替代空間巨大。
免責宣告：文章內容僅供參考，不構成投資建議，據此操作，風險自擔！
風險提示：股市有風險，入市需謹慎
