电力设备与新能源:氢能深度系列五-膜电极篇:核心材料国产化,助推氢能车商业化
- 2022-11-03 07:00:13上传人:遗忘**en
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投资要点: 膜电极——氢燃料电池技术与成本中枢 膜电极是氢燃料电池的最核心部件,是多项物质传输和电化学反应唯一场所,决定着电堆性能、寿命和成本的上限,高性能、长寿命、低成本的膜电极对于加速氢燃料电池商业化进程具有重要的意义。目前膜电极占据电堆成本的70%左右,其成本主要由质子交换膜、催化剂和气体扩散层构成。 “以奖代补”加速氢燃料电池车产业化,膜电极有望迎来需求增长 随着“以奖代补”、
- 1 膜电极:氢燃料电池技术与成本中枢
- 1.1 膜电极占氢燃料电池成本的 60%
- 1.2 技术特 征:电化学反应唯一场所,设计制造技术壁垒高
- 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
- 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
- 2 核心材料国产化加速推进,成本将进入下行通道
- 2.1 膜电极原材料现靠进口,规模降本依赖国产化
- 2.2 质子膜:提升国产膜寿命及传质效率是关键
- 2.3 催化剂:低铂、高活性、长寿命、一致性是长期研究方向
- 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
- 3 盈利预测及投资建议
- 3.1 关注具备一体化先发优势的膜电极组件企业
- 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
- 3.3 重点标的
- 4 风险提示
- 图表 1:膜电极及燃料电池结构图
- 图表 2:膜电极位于燃料电池产业链上游核心位置
- 图表 3:氢燃料电池汽车成本构成
- 图表 4:电化学反应发生在膜电极内部的 “三相界面 ”
- 图表 5:膜电极工艺技术路线图
- 图表 6: 氢燃料电池重卡与纯电重卡对比
- 图表 7: “以奖代补 ”新政中各燃料电池车型奖励金额(万元)
- 图表 8:我国氢燃料电池车销量预测
- 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
- 图表 10 :国内外膜电极性能参数对比
- 图表 11 :国内部分膜电极企业设备及产能情况
- 图表 12 :进口膜电极市场份额( %)
- 图表 13 :燃料电池核心材料及部件国产化进程
- 图表 14 :国内外主流车用燃料电池堆性能对比
- 图表 15 :膜电极核心材料国产化实现路径
- 图表 16 :全氟磺酸质子交换膜产品图
- 图表 17 :理想的质子交换膜性能
- 图表 18 :各类质子交换膜优缺点比较
- 图表 19 :全氟磺酸树脂制备工艺流程及主流磺酸膜参数
- 图表 20 :全氟磺酸质子膜成膜工艺(熔融挤出法、浇铸成膜法)
- 图表 21 :国内外氢燃料电池质子交换膜(树脂)供应商
- 本报告仅供
- ybjieshou@eastmoney.com
- 邮箱所有人使用,未经许可,不得外传。
- 图表 24 : Pt/C 催化剂 ORR“ 三相界面 ”反应示意图
- 图表 25 :铂具有最佳的 HOR 及 ORR 催化活性
- 图表 26 : ORR 微观反应机理复杂,反应动力学缓慢
- 图表 27 :燃料电池催化剂改性研究方向
- 图表 28 :国内外氢燃料电池催化剂供应商
- 图表 29 : GDL 微观结构示意图
- 图表 30 : GDL 由基底层和微孔层组成
- 图表 31 :不同基层种类 GDL 性能指标
- 图表 32 :碳纸制备工艺流程
- 图表 33 :气体扩散层技术创新方向
- 图表 34 :国内外氢燃料电池气体扩散层供应商
- 图表 35 :通用氢能扩散层与海外竞品性能对比
- 图表 36 :国内膜电极及关键材料供应商简述