电力设备新能源行业周报-质子交换膜：氢能、储能技术发展核心材料

行业研究 2023年01月18日 行业周报 标配质子交换膜：氢能、储能技术发展核心材料 ——电力设备新能源行业周报（2023/1/09-2023/01/15） 证券分析师 周啸宇S0630519030001 电力设备与新能源 zhouxiaoy@longone.com.cn 联系人王珏人 wjr@longone.com.cn 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25% -30% -35% -40% 90000000 80000000 70000000 60000000 50000000 40000000 30000000 20000000 10000000 0 投资要点： 本周沪深300指数上涨2.35%，申万电力设备指数上涨1.29%，行业跑输大盘，涨幅在全部申万一级行业中排第12位。光伏设备、风电设备、电池、电网设备、电机II、他电源设备II子板块分别变动-0.33%、-1.17%、3.16%、1.36%、3.34%、-2.14%。 专题：氢能、储能技术发展核心材料—质子交换膜 质子交换膜（PEM）是一种离子选择性透过的膜，在电池（电解池）中起到为质子迁移和传输提供通道、分离气体反应物并阻隔电解液的作用，其上游是有机氟化工的单体材料。全氟磺酸聚合物在力学性能、热稳定性、化学稳定性上有更为优秀的表现，离子传导特性更为优异，是目前主流的质子交换膜方案。全氟磺酸膜目前的制备方法主要有三种：熔融挤出流延法，溶液浇注成型法，以及溶液钢带流延法，其中熔融挤出流延法是目前最为成熟的加工方法，主要材料分别为全氟磺酸树脂（PFAR）和全氟磺酰树脂（PFSR）。 全氟磺酸质子交换膜生产主要集中在海外，主要地区包括美国、日本、加拿大等国家，主要公司包括美国杜邦、戈尔、陶氏、3M等，日本旭硝子、旭化成，加拿大巴拉德公司。质子交换膜作为新材料，未来主要应用领域或将集中在燃料电池、电解水制氢、全钒液流电 成交金额电力设备沪深30 池等领域。我国在质子交换膜技术、量产上仍有差距，以致下游应用端采购成本高企，下 游厂商在降本需求的推动下，有望加快质子交换膜国产化进程，建议关注东岳集团。 相关研究 1.春风已过玉门关：大基地动工及电力系统顶层设计出炉下机遇 2.创新为矛，景气为盾——2023年电力设备与新能源行业投资策略 3.时人不识凌云木，直待凌云始道高 ——锂电池复合铜箔行业深度 电动车&锂电池板块：电动车销量数据表现优异，市场维持高需求。根据中汽协数据，2022年12月我国电动车销量81.4万辆，同/环+52%/+4%，单月渗透率约36.0%，符合市场判断2022年全年我国电动车销量689万，同+93%，累计渗透率约29.2%。近期国内车企纷纷调整电动车价格，价格调整基本与补贴退坡的幅度相近，对车企影响较小。此外，根据汽车工业协会预测，2023年中国电动车销量有望超过900万辆。近期各材料需求小幅下滑，预计Q2将恢复高增长。建议重点关注：骄成超声、传艺科技。 光伏板块：业绩预告发布，光伏板块表现向好。本周众多公司发布业绩预告，业绩不变向好，反映出行业高景气。其中，爱旭股份、亿晶光电营收大幅增长，实现扭亏为盈；奥特维净利润同比增长87.15%至91.76%；德业股份归母净利润同比增加150.62%到167.91%天合光能归母净利润同比增加89.69%到122.68%。年底项目投资、投产不断，隆基、金辰股份、帝科股份分别发布扩产计划；明阳智能HJT项目投产；晶科发布新型号组件，转换效率进一步提升。建议重点关注：福斯特、天合光能。 风电板块：风电维持高景气招标，大宗价格窄幅震荡。本周（截至1月13日），风电整机开标约1.20GW，均为陆风。中标价格方面，陆风不含塔筒最低中标单价1820元/kW，不含塔筒最高中标单价1830元/kW。据统计，本周约有3.41GW项目发布招标公告，其中陆风约2.06GW，海风约1.35GW。截至1月6日，环氧树脂、中厚板、螺纹钢报价分别为15333.33元/吨、4098元/吨、4063.33元/吨，周环比分别-1.71%、0.59%、0.14%。本周大宗商品价格维持窄幅震荡的趋势，我们维持对零部件企业第四季度利润空间的乐观看法。元旦假期前后，大宗商品价格小幅上扬，有助于提升零部件企业对2023年订单的议价能力。随着政策端对可再生能源发展的规划愈发细则化、重视力度的加大，四季度装机量的提升，零部件企业第四季度业绩将有持续提升的空间。建议重点关注：新强联、明阳智能。 氢能板块：全年氢车销量历史新高，青海省氢能政策三连发。根据最新上险数据，2022年12月我国燃料电池汽车销量总计1249辆，同比上升230.4%，环比增长70.9%，创单月销售历史新高，2022年我国燃料电池汽车总销量5009辆。其中，宇通、北汽福田、佛山飞驰为车企销量前三，分别实现804辆、659辆、538辆上险车辆；亿华通、重塑、广东鸿力为燃料电池系统企业销量前三，分别配套946辆、859辆和593辆燃料电池汽车。青海省发改委印发《青海省氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》《青海省氢能产业发展三年行动方案（2022-2025年）》《青海省促进氢能产业发展的若干政策措施》。建议重点关注：亿华通、美锦能源。 风险提示：（1）全球宏观经济波动；（2）国内疫情变化；（3）上游原材料价格波动。 正文目录 1.专题-氢能、储能技术发展核心材料—质子交换膜6 1.1.质子交换膜简介6 1.2.质子交换膜主要应用场景8 1.2.1.燃料电池8 1.2.2.电解水制氢9 1.2.3.全钒液流电池10 2.投资要点11 2.1.电动车&锂电池板块11 2.2.光伏板块12 2.3.风电板块13 2.4.氢能源板块14 3.行情回顾15 4.行业数据跟踪18 4.1.锂电产业链价格跟踪18 4.2.新能源产业链24 4.2.1.光伏行业需求跟踪24 4.2.2.光伏行业价格跟踪24 4.2.3.风电行业价格跟踪29 5.行业动态31 5.1.行业新闻31 5.2.公司要闻32 5.3.上市公司公告34 6.风险提示36 图表目录 图1质子交换膜产业链6 图2全氟磺酸膜制备工艺流程图7 图3燃料电池简要工作原理8 图4燃料电池电堆成本拆分8 图5中国氢燃料电池电堆出货量及预测（单位：兆瓦，亿）9 图6全钒液流电池工作示意图11 图7核心标的池估值表23011315 图8申万一级行业指数周涨跌幅（%）16 图9申万行业二级板块涨跌幅及估值（截至23/01/13）16 图10本周光伏板块涨跌幅前三个股16 图11本周风电板块涨跌幅前三个股16 图12本周锂电&新能源板块涨跌幅前三个股17 图13本周氢能板块涨跌幅前三个股17 图14本周电网及电源设备板块涨跌幅前三个股17 图15本周电机板块涨跌幅前三个股17 图16电芯价格走势（元/Wh）19 图17方形电池价格走势（元/kWh）19 图1818650圆柱电池价格走势（元/2500mWh）19 图19锰酸锂/钴酸锂正极材料价格走势（万元/吨）19 图206系/111正极材料价格走势（万元/吨）19 图218系及NCA正极材料价格走势（万元/吨）19 图225系正极材料价格走势（万元/吨）20 图23LFP/正磷酸铁材料价格走势（万元/吨）20 图24三元前驱体价格走势（万元/吨）20 图25前驱体材料价格走势（万元/吨）20 图26人造石墨负极材料价格走势（万元/吨）20 图27天然石墨负极材料价格走势（万元/吨）20 图28负极石墨化价格走势（万元/吨）21 图29电解液价格走势（万元/吨）21 图30六氟磷酸锂价格走势（万元/吨）21 图31电解液溶剂价格走势（万元/吨）21 图32隔膜价格走势（元/平方米）21 图33锂盐价格走势（万元/吨）21 图34铜箔价格走势（万元/吨）22 图35PVDF价格走势（万元/吨）22 图36电解镍/电解钴价格走势（万元/吨）22 图37电池级硫酸锰/二氧化锰价格走势（万元/吨）22 图38铝锭/铝箔加工费走势（万元/吨）22 图39锂电产业链价格情况汇总23 图40硅料价格走势（元/千克）25 图41硅片价格走势（元/片）25 图42电池片价格走势（元/W）25 图43国内组件价格走势（元/W）25 图44海外多晶组件价格走势（美元/W）26 图45海外单晶组件价格走势（美元/W）26 图46逆变器价格走势（美元/W）27 图47光伏玻璃价格走势（元/平方米）27 图48银浆（元/公斤）27 图49EVA价格走势（美元/吨，元/平方米）27 图50金刚线（元/米）27 图51坩埚（元/个）27 图52石墨热场（元/套）28 图53铝边框（元/套）28 图54接线盒（元/个）28 图55背板（元/平方米）28 图56焊带（元/千克）28 图57光伏产业链价格情况汇总29 图58现货价：环氧树脂（单位元/吨）29 图59参考价：中厚板（单位：元/吨）29 图60现货价：螺纹钢（单位：元/吨）30 图61现货价：聚氯乙烯（单位：元/吨）30 图62现货价：铜（单位：元/吨）30 图63现货价：铝（单位：元/吨）30 图64风电产业链价格情况汇总30 表1各类型质子交换膜优缺点比对6 表2国内外主要厂商质子交换膜产品参数7 表3三种电解水制氢技术比对9 表4本周行业公司要闻32 表5本周上市公司重要公告35 1.专题-氢能、储能技术发展核心材料—质子交换膜 1.1.质子交换膜简介 质子交换膜（PEM）也称为质子膜或氢离子交换膜，是一种离子选择性透过的膜，在电池（电解池）中起到为质子迁移和传输提供通道、分离气体反应物并阻隔电解液的作用，是在反应时只让阳极失去电子的氢离子（质子）透过到达阴极，但阻止电子、氢分子、水分子等通过。其上游是有机氟化工的单体材料，下游应用于氯碱工业、燃料电池、电解水、储能电池等领域。 图1质子交换膜产业链 资料来源：《我国氟化工产业中萤石资源利用现状与产业发展对策》（陈石义等），东海证券研究所 根据质子交换膜含氟量的不同，分为全氟磺酸膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、复合膜。其中由于全氟磺酸聚合物具有聚四氟乙烯结构，其碳-氟键的键能高，在力学 性能、热稳定性、化学稳定性上有更为优秀的表现，使得此类质子交换膜比其他膜材料具有更长的使用寿命，同时由于分子支链上存在亲水性磺酸基团，离子传导特性更为优异。因此，全氟磺酸膜是目前主流的质子交换膜方案。 表1各类型质子交换膜优缺点比对 类型优点缺点 全氟磺酸膜 机械强度高，化学稳定性好，导电率较高，低温时电流密度大，质子传导电阻小；燃料电池条件下耐久性可超过6万小时 成本高，高温时质子传导性能变差，高温易发生化学降解，无水条件下性能显著下降 部分氟化聚合物膜成本低，工作效率较高，提升电池使用寿氧溶解度较低；机械强度及化学稳定性较 命 差；常温下性能低于全氟磺酸膜 新型非氟聚合物膜成本低，环境污染小化学稳定性较差，无法兼顾高质子传导性 和机械性能 复合膜 较好的机械性能，改善膜内水传动与分 布，降低质子交换膜内阻 制备技术要求较高 资料来源：《燃料电池用质子交换膜产业分析》（赵经纬等），东海证券研究所 全氟磺酸膜目前的制备方法主要有三种：熔融挤出流延法，溶液浇注成型法，以及溶液钢带流延法，其中熔融挤出流延法是目前最为成熟的加工方法，主要材料分别为全氟磺酸树脂（PFAR）和全氟磺酰树脂（PFSR）。 图2全氟磺酸膜制备工艺流程图 资料来源：《制备全氟磺酸离子交换膜的配方工艺研究》（周奇杰），东海证券研究所 全氟磺酸质子交换膜生产主要集中在海外，主要地区包括美国、日本、加拿大等国家，主要公司包括美国杜邦、戈尔、陶氏、3M等，日本旭硝子、旭化成，加拿大巴拉德公司。20世纪90年代，杜邦公司率先开发出全氟磺酸质子交换膜的商业化产品——Nafion系列膜，处于质子交换膜行业的顶尖位置，其他公司以Nafion系列全