中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：鉑金不僅是燃料電池的重要催化劑，也能應(yīng)用于氫能整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的不同場(chǎng)景。國(guó)內(nèi)的鉑族金屬資源非常稀少，全球占比不到1%，因此，鉑族金屬使用完全依賴于進(jìn)口。
今年9月，財(cái)政部、工信部、科技部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的通知》明確，示范期間，五部門(mén)將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式，對(duì)入圍示范的城市群按照其目標(biāo)完成情況給予獎(jiǎng)勵(lì)。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，政策的落地意味著氫燃料電池產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展。記者日前了解到，在此背景下，鉑金作為氫能源燃料電池電化學(xué)反應(yīng)的重要貴金屬催化劑，也成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)。
短期內(nèi)不可替代
目前，質(zhì)子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池是燃料電池商業(yè)化應(yīng)用的主流技術(shù)路線。
其中，質(zhì)子交換膜燃料電池具備高效率、低溫快速啟動(dòng)、零污染、低噪等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前全球商業(yè)化應(yīng)用的主流，并重點(diǎn)應(yīng)用于新能源汽車(chē)領(lǐng)域。而固體氧化物燃料電池具備燃料適應(yīng)性廣、能量轉(zhuǎn)換效率高、全固態(tài)等優(yōu)勢(shì)，是大型分布式發(fā)電應(yīng)用的主流選擇。
業(yè)內(nèi)人士指出，作為一種應(yīng)用廣泛的貴金屬，鉑金是氫燃料電池的關(guān)鍵催化劑?！般K由于具備優(yōu)秀的氧還原反應(yīng)催化活性，是質(zhì)子交換膜燃料電池研究最廣泛、應(yīng)用最成熟的催化劑材料?！?
值得注意的是，由于鉑屬于貴金屬材料，價(jià)格昂貴，因此不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者希望通過(guò)鉑基合金，甚至是非鉑基催化劑的方式來(lái)減少催化劑中的鉑含量以降低燃料電池成本，但絕大部分材料目前還處于研發(fā)階段，催化活性、穩(wěn)定性、大規(guī)模制備技術(shù)等都是替代材料未來(lái)需要逐步解決的問(wèn)題。
“因此，目前來(lái)看，鉑金是當(dāng)前唯一具備規(guī)模化生產(chǎn)能力的質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑材料。”上述業(yè)內(nèi)人士表示。
需求加速釋放
近年來(lái)，全球主要國(guó)家和地區(qū)紛紛發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策，對(duì)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出明確規(guī)劃，燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步加快。
按照《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》規(guī)劃，我國(guó)在2025年將至少擁有5萬(wàn)輛氫燃料電池車(chē)，2030年將達(dá)到100萬(wàn)輛燃料電池車(chē)。在政策暖風(fēng)下，我國(guó)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展期， 鉑金作為當(dāng)前唯一具備規(guī)模化生產(chǎn)能力的燃料電池汽車(chē)用催化劑材料，其需求有望顯著增長(zhǎng)。
“氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展與不斷壯大必將帶動(dòng)鉑金需求邁上更高的臺(tái)階?！睒I(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)。
此外，鉑金不僅是燃料電池的重要催化劑，也能應(yīng)用于氫能整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的不同場(chǎng)景。
世界鉑金投資協(xié)會(huì)亞太區(qū)主管鄧偉斌日前在“2020年中國(guó)汽車(chē)論壇”上指出，如電解水制氫、化工制氫都需要用鉑做催化劑，以加快反應(yīng)；在氫能的儲(chǔ)運(yùn)中，有機(jī)載體的加氫和脫氫也需要用到鉑金。
事實(shí)上，由于鉑金具有優(yōu)異的物理屬性與催化屬性，除了氫能及燃料電池領(lǐng)域，還被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車(chē)、工業(yè)領(lǐng)域。興業(yè)證券指出，過(guò)去 5 年，汽車(chē)催化劑領(lǐng)域的鉑金需求最高，大約占總需求的37%-41%，隨著我國(guó)汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，單車(chē)用鉑量隨之提升，預(yù)計(jì)需求在未來(lái)仍有增長(zhǎng)。同時(shí)，在玻璃、石化等其他工業(yè)領(lǐng)域，鉑金需求有望穩(wěn)健增長(zhǎng)。
供應(yīng)短缺難以避免
鄧偉斌表示，國(guó)內(nèi)的鉑族金屬資源非常稀少，全球占比不到1%，因此，鉑族金屬使用完全依賴于進(jìn)口。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的需求，鉑金供應(yīng)能否跑贏需求增速？
興業(yè)證券表示，燃料電池汽車(chē)對(duì)鉑的用量較高，單車(chē)鉑含量可達(dá) 10-20克。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，早期每輛氫燃料電池汽車(chē)的鉑含量為 30-80 克，鉑消耗量為傳統(tǒng)柴油車(chē)的 3-8 倍。近年來(lái)，隨著技術(shù)進(jìn)步，單車(chē)鉑含量有所下降，目前海外氫燃料汽車(chē)采用最前沿技術(shù)可使鉑用量降至 0.06克/千瓦，約7.06克/輛，國(guó)內(nèi)為0.3克/千瓦，而豐田等車(chē)企的商業(yè)化車(chē)型用量大約為 0.17克/千瓦，約 20克/輛。
按照全球知名礦業(yè)公司英美資源的估算，以2018年每輛車(chē)每千瓦功率使用0.125-0.2克鉑金為基準(zhǔn)，如果氫燃料電池車(chē)達(dá)到5%市場(chǎng)占有率，未來(lái)每年至少需要59噸的鉑金，占全球鉑金年供應(yīng)量的24%。
英美資源集團(tuán)駐倫敦市場(chǎng)研究主管朱莉(David Jollie)在研報(bào)中給出了樂(lè)觀估計(jì)，她表示，雖然氫燃料電池汽車(chē)的鉑金總需求量會(huì)穩(wěn)步上升，但鉑金資源在近幾年仍足以滿足氫能經(jīng)濟(jì)的潛在需求。
值得注意的是，“除了氫燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)量和鉑載量，還需考慮來(lái)自重型汽車(chē)的額外鉑金需求，以及未來(lái)可能發(fā)展起來(lái)的鐵路機(jī)車(chē)和航運(yùn)船舶等燃料電池市場(chǎng)。”業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)，在此基礎(chǔ)上，鉑金供給是否會(huì)產(chǎn)生缺口需進(jìn)一步觀察。
鄧偉斌也表示，如果燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈得到充分發(fā)展，那么對(duì)鉑族金屬的需求不僅只在燃料電池電堆的催化劑環(huán)節(jié)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的不同環(huán)節(jié)可能都會(huì)進(jìn)一步催生更多的鉑金需求。
