12月5日，國家電投氫能公司30萬平方米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線投產(chǎn)儀式在武漢舉行。
國家電投董事、黨組副書記祖斌指出，國家電投高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心裝備的關(guān)鍵技術(shù)自主化和產(chǎn)業(yè)化。質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線的投產(chǎn)標志著國家電投氫能產(chǎn)業(yè)自主化邁上新臺階。希望氫能公司和武漢綠動公司繼續(xù)堅定信念、篤定前行，為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻。
中國科學院院士、武漢理工大學校長張清杰表示，國家電投在武漢經(jīng)開區(qū)的氫能產(chǎn)業(yè)布局具有高度的戰(zhàn)略前瞻性，此次質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線的投產(chǎn)，是武漢氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要里程碑事件，也將為我國氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展提供重要支撐。
期間，還進行了國家電投氫能公司-武漢理工大學聯(lián)合技術(shù)中心武漢基地和湖北氫動力科技服務(wù)有限公司揭牌儀式。湖北氫動力將規(guī)模化購置運營燃料電池車輛，在環(huán)衛(wèi)、渣土倒運、客運通勤、物流等細分應(yīng)用場景為客戶提供一體化運營解決方案，計劃五年內(nèi)在武漢及周邊地區(qū)運營車輛規(guī)模達到6000輛以上，成為華中地區(qū)及長江流域規(guī)模最大的專業(yè)氫燃料電池車輛運營平臺。
我國首條全自主可控質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線
國家電投氫能公司30萬平方米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線是國內(nèi)首條全自主可控質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線，各個環(huán)節(jié)不依賴國外零部件和技術(shù)，實現(xiàn)了氫燃料電池關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化，打破了國內(nèi)質(zhì)子交換膜市場被國外廠家長期壟斷的局面，也是國家電投氫能公司在氫燃料電池材料級自主化道路上的重大突破，年產(chǎn)量可裝備2萬輛氫燃料電池汽車。
該產(chǎn)線可生產(chǎn)厚度從8微米到20微米的質(zhì)子交換膜，生產(chǎn)出的質(zhì)子交換膜與國內(nèi)外同類競品相比，其在質(zhì)子電導率、氣體滲透率（H2）、機械強度等方面均相當或優(yōu)于國外同類競品，現(xiàn)已實現(xiàn)在大功率燃料電池電堆應(yīng)用，已接獲多家公司采購訂單，可滿足燃料電池汽車、加濕器等多個場景的應(yīng)用需求。
武漢綠動公司是國家電投氫能公司在武漢市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)注冊成立全資子公司。該公司作為國家電投華中氫能產(chǎn)業(yè)基地及研發(fā)中心項目的承接主體，重點開展氫燃料電池及制氫裝備核心部件產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)（包括質(zhì)子交換膜、水電解膜、膜電極、電堆及燃料電池系統(tǒng)），形成氫能裝備制造基地，實現(xiàn)燃料電池電堆及系統(tǒng)規(guī)模生產(chǎn)，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游落地。
質(zhì)子交換膜只允許氫離子穿過，為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，是質(zhì)子交換膜PEM電解水制氫和燃料電池領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料之一。質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)具有快速啟停優(yōu)勢，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，正逐漸得到市場認可。
質(zhì)子交換膜由于制備工藝復雜，長期被杜邦、戈爾、旭硝子等美國和日本少數(shù)廠家壟斷，國外企業(yè)在質(zhì)子交換膜市場仍占主導地位。全球全氟磺酸型膜的供應(yīng)商集中于美國、日本、加拿大，其中應(yīng)用最廣泛的是美國杜邦公司的Nafion系列膜、Dow化學公司的Dow膜和3M公司的PAIF全氟碳酸高溫質(zhì)子交換膜; 日本Asahi Chemical(旭化成)公司的Aciplex膜和Asahi Glass(旭硝子)公司的Flemion膜; 加拿大Ballard公司BAM膜。我國已具備全氟磺酸型質(zhì)子交換膜產(chǎn)業(yè)化能力，東岳集團質(zhì)子交換膜性能出色，年產(chǎn) 500t的生產(chǎn)裝置已經(jīng)建成投產(chǎn)。武漢理工新能源公司、上海神力科技公司、新源動力股份有限公司和三愛富新材料科技有限公司都有全氟磺酸型質(zhì)子交換膜的生產(chǎn)能力; 在復合膜方面，武漢理工新能源公司已向國內(nèi)外數(shù)家研究單位提供測試樣品; 中科院大連化物所和上海交通大學也在質(zhì)子交換膜的研究領(lǐng)域有所突破。隨著我國燃料電池汽車推廣加速，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2030年預計對質(zhì)子交換膜的需求量將達2640萬平，市場空間可達132億元。PEM電解水制氫方面，綠氫發(fā)展呼聲高漲背景下，到2030年質(zhì)子交換膜電解槽裝機量約20-25GW，質(zhì)子交換膜的需求量則有95-170萬平，市場空間可達4.8-8.5億元。
目前，國內(nèi)布局質(zhì)子交換膜的企業(yè)主要是東岳、科潤等。
東岳集團擁有全球最完整的燃料電池全氟質(zhì)子膜產(chǎn)業(yè)鏈，擁有含氟功能膜材料國家重點實驗室，形成涵蓋原材料、關(guān)鍵中間體、樹脂及質(zhì)子交換膜全方位的完整的知識產(chǎn)權(quán)體系。2020年11月，東岳150萬平米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線一期工程投產(chǎn)，一期產(chǎn)能主要包括50萬平米燃料電池交換膜。剩余100萬平米燃料電池膜將在三期建設(shè)，根據(jù)環(huán)評，規(guī)劃建設(shè)時間為2021-2022年。目前東岳DMR100燃料電池膜已滿足量產(chǎn)車型需求，并獲得IATF16949驗證。中國科學院院士歐陽明高表示，東岳150萬平方米質(zhì)子交換膜項目的投產(chǎn)，標志著我國不僅在質(zhì)子交換膜技術(shù)方面走在世界前列，而且達到了世界級的生產(chǎn)規(guī)模。科潤新材料是全球唯一量產(chǎn)供應(yīng)儲能液流電池用質(zhì)子交換膜的中國企業(yè)，同時是國內(nèi)僅有的兩家能批量供應(yīng)氫燃料電池用質(zhì)子交換膜的企業(yè)之一。公司目前有3條質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線，產(chǎn)能30萬平方米/年，公司生產(chǎn)的液流電池用質(zhì)子交換膜，占據(jù)國內(nèi)液流電池用質(zhì)子交換膜市場70%以上的市場份額；未來五年內(nèi)科潤新材料預計將形成500萬平米質(zhì)子交換膜產(chǎn)能。2020年9月，科潤的質(zhì)子交換膜NEPEM-3015系列配套的燃料電池發(fā)動機通過國家機動車產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心強檢。2021年2月，科潤年產(chǎn)100萬平米質(zhì)子交換膜項目奠基儀式舉行。此外，全柴動力、東材科技等國內(nèi)企業(yè)已積極開展質(zhì)子交換膜生產(chǎn)活動。2020年12月，全柴動力披露發(fā)公開發(fā)行股票預案，擬募資資金總額不超過7.5億元投向氫燃料電池智能制造建設(shè)等項目。該項目投入使用后形成質(zhì)子交換膜、膜電極各20,000平米/年、燃料電池動力系統(tǒng)產(chǎn)能2,000臺套/年的生產(chǎn)能力。今年9月，東材科技發(fā)布公告稱，擬通過全資子公司廣州艾蒙特新材料科技有限公司投資建設(shè)“年產(chǎn)50萬平米質(zhì)子交換膜項目”，致力于電解水制氫、燃料電池等領(lǐng)域用質(zhì)子交換膜的研發(fā)和制造。隨著東材科技等企業(yè)強勢入局，國內(nèi)質(zhì)子交換膜技術(shù)有望很快迎來更大突破，將打破國內(nèi)氫燃料電池質(zhì)子交換膜基本依靠進口的局面，實現(xiàn)氫燃料電池關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化。
