12月5日，国家电投氢能公司30万平方米质子交换膜生产线投产仪式在武汉举行。
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国家电投董事、党组副书记祖斌指出，国家电投高度重视氢能产业发展，尤其是氢能产业链核心装备的关键技术自主化和产业化。质子交换膜生产线的投产标志着国家电投氢能产业自主化迈上新台阶。希望氢能公司和武汉绿动公司继续坚定信念、笃定前行，为氢能产业的发展做出更大贡献。
*图片来源：武汉经开区融媒体中心
中国科学院院士、武汉理工大学校长张清杰表示，国家电投在武汉经开区的氢能产业布局具有高度的战略前瞻性，此次质子交换膜生产线的投产，是武汉氢能产业发展的重要里程碑事件，也将为我国氢能产业快速发展提供重要支撑。
期间，还进行了国家电投氢能公司-武汉理工大学联合技术中心武汉基地和湖北氢动力科技服务有限公司揭牌仪式。湖北氢动力将规模化购置运营燃料电池车辆，在环卫、渣土倒运、客运通勤、物流等细分应用场景为客户提供一体化运营解决方案，计划五年内在武汉及周边地区运营车辆规模达到6000辆以上，成为华中地区及长江流域规模最大的专业氢燃料电池车辆运营平台。
我国首条全自主可控质子交换膜生产线
国家电投氢能公司30万平方米质子交换膜生产线是国内首条全自主可控质子交换膜生产线，各个环节不依赖国外零部件和技术，实现了氢燃料电池关键零部件的国产化，打破了国内质子交换膜市场被国外厂家长期垄断的局面，也是国家电投氢能公司在氢燃料电池材料级自主化道路上的重大突破，年产量可装备2万辆氢燃料电池汽车。
该产线可生产厚度从8微米到20微米的质子交换膜，生产出的质子交换膜与国内外同类竞品相比，其在质子电导率、气体渗透率(H2)、机械强度等方面均相当或优于国外同类竞品，现已实现在大功率燃料电池电堆应用，已接获多家公司采购订单，可满足燃料电池汽车、加湿器等多个场景的应用需求。
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武汉绿动公司是国家电投氢能公司在武汉市经济技术开发区注册成立全资子公司。该公司作为国家电投华中氢能产业基地及研发中心项目的承接主体，重点开展氢燃料电池及制氢装备核心部件产品研发及生产(包括质子交换膜、水电解膜、膜电极、电堆及燃料电池系统)，形成氢能装备制造基地，实现燃料电池电堆及系统规模生产，带动产业链上下游落地。
质子交换膜只允许氢离子穿过，为质子的迁移和输送提供通道，是质子交换膜PEM电解水制氢和燃料电池领域的关键原材料之一。质子交换膜电解水制氢技术具有快速启停优势，能匹配可再生能源发电的波动性，正逐渐得到市场认可。
质子交换膜由于制备工艺复杂，长期被杜邦、戈尔、旭硝子等美国和日本少数厂家垄断，国外企业在质子交换膜市场仍占主导地位。全球全氟磺酸型膜的供应商集中于美国、日本、加拿大，其中应用最广泛的是美国杜邦公司的Nafion系列膜、Dow化学公司的Dow膜和3M公司的PAIF全氟碳酸高温质子交换膜; 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。
我国已具备全氟磺酸型质子交换膜产业化能力，东岳集团质子交换膜性能出色，年产 500t的生产装置已经建成投产。武汉理工新能源公司、上海神力科技公司、新源动力股份有限公司和三爱富新材料科技有限公司都有全氟磺酸型质子交换膜的生产能力; 在复合膜方面，武汉理工新能源公司已向国内外数家研究单位提供测试样品; 中科院大连化物所和上海交通大学也在质子交换膜的研究领域有所突破。
随着我国燃料电池汽车推广加速，相关数据显示，到2030年预计对质子交换膜的需求量将达2640万平，市场空间可达132亿元。PEM电解水制氢方面，绿氢发展呼声高涨背景下，到2030年质子交换膜电解槽装机量约20-25GW，质子交换膜的需求量则有95-170万平，市场空间可达4.8-8.5亿元。
目前，国内布局质子交换膜的企业主要是东岳、科润等。
东岳集团拥有全球最完整的燃料电池全氟质子膜产业链，拥有含氟功能膜材料国家重点实验室，形成涵盖原材料、关键中间体、树脂及质子交换膜全方位的完整的知识产权体系。2020年11月，东岳150万平米质子交换膜生产线一期工程投产，一期产能主要包括50万平米燃料电池交换膜。剩余100万平米燃料电池膜将在三期建设，根据环评，规划建设时间为2021-2022年。目前东岳DMR100燃料电池膜已满足量产车型需求，并获得IATF16949验证。中国科学院院士欧阳明高表示，东岳150万平方米质子交换膜项目的投产，标志着我国不仅在质子交换膜技术方面走在世界前列，而且达到了世界级的生产规模。
科润新材料是全球唯一量产供应储能液流电池用质子交换膜的中国企业，同时是国内仅有的两家能批量供应氢燃料电池用质子交换膜的企业之一。公司目前有3条质子交换膜生产线，产能30万平方米/年，公司生产的液流电池用质子交换膜，占据国内液流电池用质子交换膜市场70%以上的市场份额;未来五年内科润新材料预计将形成500万平米质子交换膜产能。2020年9月，科润的质子交换膜NEPEM-3015系列配套的燃料电池发动机通过国家机动车产品质量监督检验中心强检。2021年2月，科润年产100万平米质子交换膜项目奠基仪式举行。
此外，全柴动力、东材科技等国内企业已积极开展质子交换膜生产活动。
2020年12月，全柴动力披露发公开发行股票预案，拟募资资金总额不超过7.5亿元投向氢燃料电池智能制造建设等项目。该项目投入使用后形成质子交换膜、膜电极各20,000平米/年、燃料电池动力系统产能2,000台套/年的生产能力。
今年9月，东材科技发布公告称，拟通过全资子公司广州艾蒙特新材料科技有限公司投资建设“年产50万平米质子交换膜项目”，致力于电解水制氢、燃料电池等领域用质子交换膜的研发和制造。
随着东材科技等企业强势入局，国内质子交换膜技术有望很快迎来更大突破，将打破国内氢燃料电池质子交换膜基本依靠进口的局面，实现氢燃料电池关键零部件的国产化。
文章来源：国家电投等公开资料，全球氢能整理
责任编辑：周末
