>> 国泰海通证券-产业专题-AEM新思路:槽可拆,膜可换,多合一电极不可缺-250826
| 上传日期: |
2025/8/26 |
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1461KB |
| 格式: |
pdf 共9页 |
来源: |
国泰海通证券 |
| 评级: |
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作者: |
鲍雁辛,王浩,陈磊 |
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摘要: 电解水制氢共有碱性(ALK)、质子交换膜(PEM)、阴离子交换膜(AEM)和高温固体氧化物(SOEC)四条技术路线;2024年以来,AEM的产业化突飞猛进,市场接连发布了数十款AEM电解槽产品,从事阴离子交换膜的企业也如雨后春笋般涌现,AEM逐渐成为制氢赛道的新风口。在AEM路线的火爆之下,阴离子交换膜的寿命问题是其产业化过程中最大的“拦路虎”;考虑到膜的寿命短期内难以实现较大突破,我们在此提出一个新的思路,即把阴离子交换膜当作耗材,定期更换,让AEM槽子先卖出去、用起来,在发展中解决膜的寿命问题,谨供行业探讨。 将阴离子交换膜当作耗材,虽然只是思路上的一个转变,但对行业技术路线和竞争格局的影响是深远的: 首先,是阴离子交换膜环节。目前,多数阴离子交换膜企业将精力集中在提高离子传导率、耐碱稳定性和机械强度等性能指标上,在降本上投入的精力较少;如果膜作为耗材,那对膜的性能要求就可以适当放宽,对降本的要求大幅提升。如果阴离子交换膜寿命从目前的3000~5000小时提升至10000小时以上,性能稳定在1.8V@1~1.2A/m2,价格从目前的6000~10000元/m2降至1000元/m2,或将实现膜耗材化这一目标;在膜耗材化的背景下,具备大化工基因的企业将释放自身的量产优势,在降本环节脱颖而出。 其次,是AEM电极环节。AEM电解槽的催化剂涂覆路线有两种,一是CCM路线,即把催化剂涂覆在阴离子交换膜表面形成膜电极;二是CCS路线,即把催化剂附着在多孔传输层形成电极。如果未来阴离子交换膜实现耗材化,那CCM中附着的催化剂会随膜一同废弃,造成浪费;而CCS路线只需更换旧膜,保留包含催化剂的电极;从这个角度看,未来催化剂的涂覆路线将趋向CCS而非CCM,选择CCS路线的企业胜出概率更大。 最后,是AEM电解槽及系统端。如果将阴离子交换膜作为耗材,定期更换,那AEM电解槽的拆装也要足够方便;最好的办法就是将AEM电解槽模块化,减少拆装的零部件数量。目前,业内有企业提出的多合一电极顺应了这一趋势。对AEM电解槽厂商而言,若能突破传统电解槽结构的框架束缚,积极拥抱新的模块化设计理念,未来将在竞争中胜出。 在AEM制氢受制于膜的寿命问题,难以破局之时;希望阴离子交换膜耗材化这一理念能给行业带来新的思路,助力氢能产业化破局,早日实现氢能技术的普及。 风险提示:产业政策不及预期,技术突破不及预期。
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