導(dǎo)讀：鉑在氫燃料電池催化劑的地位中短期不可替代。鉑催化劑約占電堆成本10%，未來(lái)5年占比上升，成本約降一半。與鈷需求集中爆發(fā)情況不同，鉑催化劑穩(wěn)步上升，氫云鏈判斷，未來(lái)鉑金價(jià)格波動(dòng)對(duì)電堆成本影響不大，市場(chǎng)無(wú)需過(guò)度焦慮。

2016年起，三元電池正極材料鈷價(jià)暴漲，投機(jī)炒作對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展造成負(fù)面影響，燃料電池會(huì)不會(huì)出現(xiàn)了相似情況？鉑是燃料電池催化劑至少目前不可替代的關(guān)鍵材料，JM的20 wt%的催化劑價(jià)格約430元/克，國(guó)內(nèi)同規(guī)格的產(chǎn)品約為240元/克。由于價(jià)格昂貴且礦產(chǎn)稀少、提煉當(dāng)度高，鉑經(jīng)常被用來(lái)作為氫燃料電池汽車(chē)無(wú)法產(chǎn)業(yè)化的反面理由。

鉑金一年價(jià)格曲線與10年價(jià)格曲線

經(jīng)過(guò)性能、技術(shù)、成本等幾個(gè)方面考量，氫云鏈認(rèn)為，盡管鉑同鈷類(lèi)似，容易被市場(chǎng)炒作引發(fā)價(jià)格波動(dòng)，但短期內(nèi)不會(huì)顯著增加電堆成本，市場(chǎng)無(wú)需過(guò)度擔(dān)憂(yōu)。

鉑是最優(yōu)的燃料電池催化劑

由于質(zhì)子交換膜的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境，催化劑應(yīng)該具備以下條件，如下表。

催化劑的要求

根據(jù)催化劑性能火山圖，挑選催化劑應(yīng)兼顧性能與成本。由于良好的抗酸性（金屬中僅鉑、金等能適應(yīng)酸性環(huán)境），加上超過(guò)其他金屬的優(yōu)秀催化性能，鉑（Pt）成為催化劑首選材料。

氧還原反應(yīng)（ORR）金屬催化性能火山圖

缺點(diǎn)是鉑的價(jià)格昂貴且容易一氧化碳中毒。無(wú)鉑催化劑一直是科研人員的研發(fā)方向。受限于基礎(chǔ)理論沒(méi)有突破，無(wú)鉑催化劑還處于概念階段，中短期內(nèi)，鉑與鉑基的催化劑依然是第一選擇。

技術(shù)上已經(jīng)接近產(chǎn)業(yè)化程度

20世紀(jì)60年代GE研制的PEMFC催化劑為鉑黑，用量高達(dá)10mg/cm2，80年代中期PEMFC上Pt負(fù)載量降低至4mg/cm2，90年代加拿大Ballard通過(guò)改進(jìn)膜電極結(jié)構(gòu)和制備工藝取得了突破性進(jìn)展，成功將電催化劑中Pt負(fù)載量降至0.7-1.0mg/cm2。目前業(yè)內(nèi)認(rèn)為鉑用量只要小于0.1mg/cm2就可以達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求，理想的Pt載量為每車(chē)5g，與尾氣催化劑鉑含量接近。國(guó)外知名公司已將鉑用量降至0.2mg/cm2，依然偏高。實(shí)驗(yàn)室中用“離子濺射法”工藝已經(jīng)達(dá)到了0.02g/cm2的水平，未來(lái)達(dá)到小于0.1mg/cm2的目標(biāo)并非遙不可及。

催化劑中鉑的用量

下表為國(guó)外催化劑知名企業(yè)，其中英國(guó)JM與日本田中貴金屬是全球鉑催化劑的巨頭，本田氫燃料電池汽車(chē)clarity，使用了田中貴金屬的催化劑。其中，JM的催化劑產(chǎn)品在中國(guó)的市場(chǎng)占有率可能超過(guò)80%。

國(guó)際知名催化劑廠商

國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)燃料電池鉑催化劑已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)，但距離國(guó)際先進(jìn)水平仍有差距。本田Clarity催化劑Pt含量降至0.12g/kw，豐田Mirai燃料電池催化劑Pt含量達(dá)到0.175g/kw，而我國(guó)的鉑用量大概在0.3~0.4g/kw。

國(guó)內(nèi)外催化劑使用量水平對(duì)比

國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)已在催化劑上探索多年，多家機(jī)構(gòu)量產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用。如天津大學(xué)、大連化物所、清華大學(xué)相關(guān)技術(shù)均已在企業(yè)中落地應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)部分知名燃料電池催化劑研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)

貴研鉑業(yè)是國(guó)內(nèi)上市公司中唯一燃料電池催化劑標(biāo)的，多年來(lái)與上汽集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)催化劑，但一直沒(méi)有推出量產(chǎn)產(chǎn)品；喜馬拉雅光電與清華大學(xué)于今年5月研發(fā)成功了燃料電池催化劑，產(chǎn)量達(dá)到1200克/日；上海攀業(yè)、上海河森等均能小批量生產(chǎn)催化劑，有一定的應(yīng)用案例，在研究機(jī)構(gòu)中有一定的認(rèn)可度。

中短期鉑金價(jià)格不會(huì)因?yàn)槿剂想姵卮蠓蠞q

公開(kāi)資料顯示，全球鉑金儲(chǔ)量為1.4萬(wàn)噸，應(yīng)用于珠寶、汽車(chē)、投資、工業(yè)等領(lǐng)域。2017年全球鉑產(chǎn)量為801.5萬(wàn)盎司（約合227噸），需求為770萬(wàn)盎司。

2017年鉑金終端用途需求份額

車(chē)用鉑金量數(shù)年來(lái)穩(wěn)定在310萬(wàn)-350萬(wàn)盎司間，主要用于尾氣催化。

車(chē)用鉑金數(shù)量變化

氫燃料電池的發(fā)展對(duì)鉑價(jià)有一定的影響。若年產(chǎn)500萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)，每車(chē)使用30g鉑催化劑，減去尾氣催化劑的鉑，新增125噸，約合441萬(wàn)盎司的鉑金需求，增幅為54%。根據(jù)WPIC的預(yù)測(cè)，若每車(chē)使用17.5克鉑，則僅增加266萬(wàn)盎司的需求，對(duì)鉑價(jià)影響有限。

WPIC預(yù)測(cè)氫燃料汽車(chē)對(duì)鉑金需求

考慮氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展速度，中短期內(nèi)鉑需求增長(zhǎng)能夠得到滿(mǎn)足，不考慮市場(chǎng)投機(jī)惡意炒作，鉑價(jià)格是不會(huì)大幅拉高燃料電池成本的。在燃料電池汽車(chē)普及時(shí)，單車(chē)鉑用量已經(jīng)下降至與尾氣催化劑接近的程度，甚至無(wú)鉑催化劑也可能取得了突破性的進(jìn)展。市場(chǎng)大可不必將鉑看做是燃料電池產(chǎn)業(yè)的阻礙因素。

氫云鏈認(rèn)為，目前鉑并不構(gòu)成阻礙燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展負(fù)面因素。作為汽車(chē)第一大國(guó)，隨著市場(chǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)，我國(guó)鉑催化劑技術(shù)有希望縮小與國(guó)外的差距。但考慮到我國(guó)鉑儲(chǔ)量的不足，還是需要在無(wú)鉑催化劑領(lǐng)域投入足夠的研發(fā)力量，防患于未然。

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