碳紙又稱(chēng)碳纖維紙、炭紙，是一種碳纖維復(fù)合紙。碳紙具有耐腐蝕性、高透氣性、高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、孔隙率均勻等特點(diǎn)，在燃料電池、鋰電池、材料合成、電解水等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
　　碳紙是燃料電池氣體擴(kuò)散層的主要基材。膜電極是燃料電池的核心，主要由氣體擴(kuò)散層、催化劑、交換膜等部件組成，氣體擴(kuò)散層位于流場(chǎng)板和催化層之間，具有傳導(dǎo)氣體、收集電流、水管理、支撐和穩(wěn)定電極結(jié)構(gòu)等作用。氣體擴(kuò)散層是燃料電池國(guó)產(chǎn)化主要技術(shù)壁壘，而碳紙又是氣體擴(kuò)散層生產(chǎn)核心難點(diǎn)。
　　2023年，中國(guó)燃料電池裝機(jī)量達(dá)742.0MW以上，2024年第一季度，燃料電池累計(jì)裝機(jī)量約102.0MW，同比增長(zhǎng)接近122.6%。中國(guó)燃料電池逐漸進(jìn)入量產(chǎn)新進(jìn)程，碳紙作為其必需原材料之一，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場(chǎng)空間將隨之?dāng)U大。
　　碳紙是由短切碳纖維為原料，紙漿為基質(zhì)，輔以黏合劑和填料經(jīng)抄紙工藝制造而成。碳纖維是一種特種纖維，含碳量在90%以上，中國(guó)是碳纖維生產(chǎn)大國(guó)，碳紙?jiān)�材料供�?yīng)日益充足。具體來(lái)看，2023年中國(guó)碳纖維行業(yè)產(chǎn)能在12.3萬(wàn)噸左右，2024年第一季度，碳纖維新增產(chǎn)能約7000噸，主要生產(chǎn)企業(yè)包括吉林化纖、吉林碳谷、光威復(fù)材、中復(fù)神鷹、中簡(jiǎn)科技等。
　　碳紙制造工藝復(fù)雜，核心技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)壟斷，國(guó)際供應(yīng)商主要有日本帝人、德國(guó)SGL、日本東麗、加拿大Ballard Material Products等。中國(guó)是全球最大的氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)，氣體擴(kuò)散層及碳紙國(guó)產(chǎn)化需求迫切，為攻克國(guó)產(chǎn)化壁壘與技術(shù)難題，國(guó)氫科技、美錦氫能、仁豐特材、國(guó)科領(lǐng)纖、上海碳際、中國(guó)紙?jiān)�、金博氫能、廈門(mén)大學(xué)、武漢理工大學(xué)、中科院山西煤炭化學(xué)研究所、上海河森電氣等企業(yè)和單位也在加快碳紙研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化布局，碳紙國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正快速推進(jìn)。
　　長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)碳紙市場(chǎng)需求依賴(lài)進(jìn)口，近年來(lái)，隨著核心技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)碳紙逐漸從實(shí)驗(yàn)室階段轉(zhuǎn)向生產(chǎn)應(yīng)用階段，未來(lái)隨著布局企業(yè)增加、相關(guān)項(xiàng)目投產(chǎn)，中國(guó)碳紙生產(chǎn)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。中國(guó)碳紙企業(yè)發(fā)展時(shí)間短，國(guó)產(chǎn)碳紙?jiān)诩夹g(shù)指標(biāo)、批次一致性、設(shè)備工藝能耗控制、標(biāo)準(zhǔn)化體系等方面與進(jìn)口產(chǎn)品之間仍存在一定差距，未來(lái)市場(chǎng)存在較大提升空間。