“双碳”目标下，能耗双控政策收紧，我国新能源产业（风光氢锂）正在快速发展，这为高分子材料产业带来全新发展机遇。

高分子材料是一类由大分子化合物构成的材料，具有广泛的应用领域，如塑料、纤维、涂料等。然而，随着全球环境问题的日益突出，传统的高分子材料制备和应用方式面临着可持续性的挑战。因此，探索高分子材料的可持续发展与应用成为了当今材料科学领域的重要课题。

可持续发展是指在满足当前需求的基础上，不损害未来世代满足其需求的能力。在高分子材料领域，可持续发展的核心是减少对有限资源的依赖、降低环境污染和提高材料的循环利用率。

动力电池高分子材料应用

新能源汽车产业发展迅猛，正激发动力电池市场强劲需求。

锂电池隔膜方面：商业化锂电池隔膜主要以聚乙烯（PE）隔膜、聚丙烯（PP）隔膜以及 PE 和 PP 复合多层微孔膜为主。

当前全球产能不断向中国集中，中国产能向头部企业集中，国内厂商以恩捷股份、星源材质、中材科技等 企业为主，国外以东丽、旭化成、宇部、 Wscope、 SKI、住友等企业为主。

固态电池方面：2023年或将是固态电池商业化元年，氧化物固态电解质、卤化物固态电解质、硫化物固态电解质、以及聚氧化乙烯（PEO）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等聚合物固态电解质材料或将迎来新的机遇。目前，宁德时代、中创新航、赣锋锂业、孚能科技等头部动力电池企业，都已公开表明在固态电池技术方面有所布局。

同时，高分子材料也再以各种不同的状态、功能、结构等来解决动力电池遇到的各种难题，例如电极粘结剂，隔膜，铝塑膜，电池包用热管理材料，导热，阻燃，散热，结构胶等。

光伏高分子材料应用

当前，光伏已成为我国新增发电量的主体，光伏产业的发展，带动周边高分子材料消费快速增长。

光伏胶膜：属于高分子材料，是光伏组件的关键材料，对太阳能电池组件起到封装和保护的作用，能提高组件的光电转换效率，并延长组件的使用寿命。

2022年，我国消耗光伏胶膜约35亿平方米，2025年预计将达45亿-50亿平方米。常见的光伏胶膜主要有EVA胶膜、POE胶膜，目前POE全部依赖进口。2023年，科睿鑫按计划投入EVA和POE胶膜产线建设，并持续推进产品测试和认证，部分客户已经完成了从小批量到批量供货的交付流程。

预计2025年光伏E-VA树脂、光伏POE树脂需求量将分别达150万-200万吨、28万-35万吨。福斯特、海优新材赛伍技术是国内龙头胶膜厂商。

背板材料：背板位于光伏组件的背面，对电池片起着支撑、保护作用。背板一般采用复合结构，其中 PET 膜作为基膜，氟膜或其他塑料薄膜通过胶黏剂黏附在基膜两边。含氟树脂膜包括聚氟乙烯（PVF）膜和聚偏氟乙烯（PVDF）膜，它们具有优良的绝缘性、耐候性和阻隔性，胶黏剂的主要作用是使PET基膜与氟膜、聚烯烃类薄膜黏结复合。

光伏板框架：光伏边框是组件的重要组成部分，是主要用于固定、密封光伏组件的框架结构材料，对组件寿命影响较大，耐候性要求高。高分子复合材料边框能很好解决这些问题，万华、科思创均在今年，发布了其聚氨酯复合材料边框及涂层解决方案。

水上浮体：考虑到应用环境，水面漂浮系统浮体的材料必须具备密度小、耐腐蚀、耐环境应力开裂（风浪、冻胀环境）、耐水汽渗透性、抗紫外线、对水环境无污染等特性。目前支撑浮体一般采用改性高密度聚乙烯HDPE漂浮体，SABIC、阳光水面光伏等企业均已开发出专用的浮体解决方案。

接线盒、连接器：接线盒及连接器是光伏组件的重要部件，用于将太阳能电池产生的电力与外部线路连接。要求抗老化、耐高低温、满足电气安全、防水防尘。目前光伏接线盒外壳绝缘材料有PPO、PC等，其中PPO是主流材料。

风电高分子材料应用

风电是中国战略性新兴产业，装机量高速增长。当前，风电叶片存在大型化、轻量化、迭代加速趋势，尼龙扎带、电缆隔环、涡流发生器、防雷系统等高分子辅材也正蓬勃发展。

风电叶片方面：风电叶片主要原料包括树脂基体材料、增强材料、夹芯材料以及结构胶等，聚氨酯树脂、聚酯树脂、碳纤维等新兴叶片材料不断涌现，风机叶片材料的创新进程明显提速。

目前基体材料环氧树脂为主流，聚氨酯和尼龙也正在研发应用中。一方面，聚氨酯树脂韧性、抗疲劳性能都相对较好，符合风机叶片的要求；另一方面，与环氧树脂相比，聚氨酯树脂成本也具备一定优势，性价比相对更高。

同样，玻璃纤维是目前风电叶片主流增强材料，碳纤维需求也正在持续增长。以碳纤维作为玻璃纤维的替代新材料则更加受到关注。在风机叶片轻量化的要求下，碳纤维以其高强度材料性能获得了行业青睐。就在今年，国内厂商中，金风科技、运达股份、明阳智能等主流风机制造商推出的风机都采用了以碳纤维为增强纤维的叶片。

PET泡沫夹芯材料技术壁垒较高，亟待国内突破，华润材料等企业已完成相关布局。

氢能高分子材料应用

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能产业，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。从制氢、储运到氢燃料电池应用的产业链正备受关注。

质子交换膜方面：质子交换膜（PEM）是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心基础材料之一，全氟磺酸/聚四氟乙烯共聚物是用于燃料电池应用的质子交换膜的标准聚合物材料，科慕Chemours、戈尔公司、索尔维等均有相关产品提供。

储氢瓶方面：IV型瓶瓶体全部为树脂，易于成型，因而其外形尺寸可以依照不同厂家和型号的燃料汽车设计要求做相应调整。主要内胆材料为PA内衬加CF复合材料缠绕，阿科玛、乐天化学、巴斯夫均有相关产品提供。

此外，在输氢管、氢气分离纯化中空纤维膜、电解槽密封垫片等关键部件，高分子材料也正展现有优越性能。

文章来源： 中国复合材料学会，中国能源报，高 考升学宋老师，证 券时报e公司