我国PEM电解槽行业分析：关键生产环节有望规模国产市场投融资热度较高

2024-09-26 09:35

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1、PEM电解槽系统也由电解电堆(主机)和辅机设备两大部分构成

PEM电解水技术，将水分子电离为OH-和H+、通过质子交换膜(PEM膜)传输H+，生成氢气、氧气和可循环使用的水，不需要添加液体电解质，可以避免AWE使用强碱性液体电解质，实现洁净排放。

PEM电解槽系统由电解电堆(主机)和辅机设备两大部分构成。以1MW级别的PEM电解槽系统为例，电堆和辅机成本占比分别为60%和40%。在PEM电解槽电堆成本构成方面，双极板53%、膜电极24%、气体扩散层/多孔传输层(钛毡、碳毡)17%、电堆组装和端板3%、小组件(密封件、框架等)3%。其中，膜电极(MEA)由阴极和阳极催化剂直接喷涂在质子交换膜上构成，其制造成本大约站42%，其构成中质子交换膜29%、铱Ir基催化剂21%、铂Pt基催化剂8%。

数据来源：观研天下整理

2、我国PEM电解槽国产供应链迎来弯道超车机会，关键环节有望规模国产

根据观研报告网发布的《中国PEM电解槽行业发展趋势研究与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，目前，PEM电解槽主要有四类玩家：一是建立初期就定位为PEM电解水的独立企业；二是燃料电池企业转型；三是AWE槽企业或其他领域装备厂家业务扩张；四是氢气终端用户或气体运营商向上游拓展业务。国内外PEM电解槽在前沿技术指标上的差距在缩小，随着PEM电解槽向大标方、高电密、低成本等方向发展，对核心部件PEM膜、催化剂、气体扩散层、双极板等提出新的要求，国产供应链迎来弯道超车的机会，PEM各环节均有望规模国产。

国内外PEM电解槽核心部件头部企业

环节	国外企业	国内企业
PEM电解槽	ITMPower，NEL(收购Proton)，西门子能源，康明斯(收购水吉能)，PlugPower，Elogen，日立造船等	派瑞氢能、石化机械、阳光氢能、赛克赛斯、长春绿动、中电丰业、国富氢能、卡沃罗、淳华氢能、大连物化所、融科氢能等
质子交换膜	科慕Chemours(原杜邦)、旭硝子、旭化成、陶氏、索尔维Solvay、艾杰旭AGC、富马Fumatech	东岳集团(东岳未来氢能)、科润新材料、巨化股份、武汉绿动、国润储能、通用氢能、汉丞科技
催化剂	庄信万丰Johnson Matthey、田中贵金属TKK、优美科Umicore、贺利氏Heraeus、巴斯夫BSF	中科科创、龙蟠科技、凯大催化、贵研铂业、中自科技、济平新能源、中石化催化剂公司、合肥动量守恒、中石大新能源、擎动科技、武汉理工氢电、枡水新能源、氢电中科、青岛创启信德新能源
气体扩散层	贝卡尔特Bekaert、梅利夫MeliCon、吉凯恩GKNSinterMetals	合肥动量守恒、玖昱科技、浙江菲尔特、西安菲尔特、惠同新材、通用氢能(碳基)、中钛国创、安泰环境、金通科技
双极板与涂层	双极板：德纳DANA、格雷伯Grabener、法因图尔Feintool；涂层：纳锋科技Nanofilm、毅湃ImpactCoatings	双极板：雄韬股份、上海治臻、浙江菲尔特、金泉益、西安泰金、博远新能源、三佳机械、中钛国创、安泰环境；涂层：常州翊迈、北京实力源、上海福宜、中科迈格、汇成真空
膜电极	巴拉德Ballard、西门子、BloomEnergy、庄信万丰JohnsonMatthey、迪诺拉DeNora、戈尔Gore、3M、Kolon	专业化：鸿基创能、苏州擎动、大连化物所、武汉理工氢电、枡水新能源、氢辉能源、亿氢科技、中科科创、唐锋能源；主机厂：派瑞氢能、阳光氢能、赛克赛斯、绿动、淳华氢能、清能股份

资料来源：观研天下整理

具体来看，PEM膜依赖进口，2021年国内市场国外/内资企业的市占率分别79%和21%。其中，科慕公司(原美国杜邦)Nafion膜市占率达76%，具备电阻小、化学稳定性强、机械强度高等特点；而国产头部企业东岳集团(子公司东岳未来氢能)的市占率达约15%。PEM槽的贵金属基电催化剂方面，英国庄信万丰Johnson Matthey、日本田中贵金属TKK、比利时优美科Umicore三家企业占据国内九成市场份额，但是国产中科科创、龙蟠科技、凯大催化、贵研铂业、中自科技、济平新能源等企业研制的催化剂产品均已进入批量测试或应用阶段。PEM膜电极已有鸿基创能、中科科创、苏州擎动、莒纳科技、大连物化所、武理工氢电、枡水、唐锋、氢辉等企业和科研机构布局。

PEM电解槽核心部件重点国产企业的进展

环节	国内企业	产能建设等具体进展
质子交换膜	东岳未来	电解水制氢用质子交换膜已通过国内下游龙头企业的技术验证，已开启小规模批量化采购并应用于商业化项目。正在规划建设年产50万平方米的电解水质子交换膜产线。
质子交换膜	科润新材料	在工业制氢上，公司成熟产品主要有NEPEM-115、117系列膜。拥有3条质子交换膜生产线，现有总体产能30万平方米/年，其中液流电池与电解水制氢共用20万平米/年的产能。
催化剂	中科科创	先后推出了氧化铱、铱黑和铱钌黑等相关催化剂产品，并且已经具备了单批次公斤级的生产能力，且与多家质子交换膜制氢设备生产企业达成了合作和产品交付。
催化剂	济平新能源	产品有PEM槽阴阳极催化剂和碱槽电极材料，其中PEM催化剂年产能可达1000Kg。
气体扩散层	西安菲尔特	产品处于试验阶段且已经和多家PEM电解槽头部企业开展合作，对相关产品进行测试。
气体扩散层	浙江菲尔特	目前已建有500平方米/月的气体扩散层产线。未来随着质子交换膜制氢设备的应用推广，公司会将相应产线扩建至1万平方米/月。
双极板	治臻新能源	苏州双极板生产基地产能350万片/年，为燃料电池和电解水制氢用双极板的混合产线。
双极板	金泉益	具备150万片/年的燃料电池双极板产能和7万片/年的PEM电解槽双极板产能。

资料来源：观研天下整理

3、PEM电解槽行业投融资热度较高

在投资市场，近几年，我国PEM电解槽行业产业链各个环节投融资热度较高，在膜电极、质子交换膜、气体扩散层、PEM电解槽等环节均有多家公司获取千万级及以上的投资。其中，质子交换膜和膜电极环节获得投资较多，如2024年4月，科润新材料通过C+轮融资到1.4亿元。

2023年以来我国PEM电解槽产业链投融资情况

融资企业	核心产品	时间	获投轮次	融资金额	投资机构
重塑股份	PEM槽	2024.03	IPO	/	108亿
赛克赛斯	PEM槽	2023.07	B轮	数亿元	朝希资本领投，海通并购资本联合领投，铁泰基金等跟投
暗流科技	PEM槽、膜电极	2024.04	天使+轮	数百万	佛山汇智伟创科技投资有限公司
鸿基创能	膜电极	2024.05	/	/	涌铧投资、新鼎资本、凯鼎投资、远见资本
唐锋能源	膜电极	2023.10	C轮	3亿元	金浦智能、前沿投资、东风资管联合领投，陕煤秦岭科创投、上银国际、久奕投资、石雀投资跟投，高瓴创投和朗玛峰创投作为老股东持续追加投资
莒纳科技	膜电极	2023.10	Pre-A轮	近亿元	长江创新领投，东方嘉富、阳光照明跟投
涌氢能源	膜电极	2023.10	天使轮	数千万元	GRC富华资本独家领投
动氢新能	膜电极	2023.11	种子轮	千万级	遨问创投
清氢科技	膜电极	2023.09	种子轮	千万级	启迪之星创投独家投资
动量守恒	膜电极、催化剂、气体扩散层	2024.05	天使轮	千万级	当看同创资本
动量守恒	膜电极、催化剂、气体扩散层	2023.06	/	千万级	合肥市种子基金和合肥北城天使基金领投，长丰县长氢企业管理咨询中心(有限合伙)以及个人投资者共同参与投资
科润新材料	质子交换膜	2024.04	C+轮	1.4亿元	由老股东架桥资本领投，建信北京投资等联合完成
科润新材料	质子交换膜	2023.10	C轮	2.4亿	红杉中国领投，北汽产投、未势能源、宇通集团、通用技术资本、架桥资本盈鼎投资等联合投资
福氢氢能	质子交换膜	2023.12	A+轮	数千万元	唐兴资本独家投资
		2023.10	A轮	数千万元	金浦智能领投，金鼎资本、前沿投资、苏创投、苏高新股份等机构跟投
		2023.05	天使轮	数千万元	苏高新金控、苏州高新区科创天使基金及个人共同投资
上海碳际	气体扩散层	2023.05	A+轮	千万级	海望资本独家投资
上海碳际	气体扩散层	2023.01	A轮	数千万元	武岳峰资本独家投资