導讀：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，未來鉑金價格波動對電堆成本影響不大，市場無需過度焦慮。

2016年起，三元電池正極材料鈷價暴漲，投機炒作對純電動汽車發(fā)展造成負面影響，燃料電池會不會出現(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%的催化劑價格約430元/克，國內(nèi)同規(guī)格的產(chǎn)品約為240元/克。由于價格昂貴且礦產(chǎn)稀少、提煉當度高，鉑經(jīng)常被用來作為氫燃料電池汽車無法產(chǎn)業(yè)化的反面理由。

鉑金一年價格曲線與10年價格曲線

經(jīng)過性能、技術(shù)、成本等幾個方面考量，氫云鏈認為，盡管鉑同鈷類似，容易被市場炒作引發(fā)價格波動，但短期內(nèi)不會顯著增加電堆成本，市場無需過度擔憂。

鉑是最優(yōu)的燃料電池催化劑

由于質(zhì)子交換膜的化學反應環(huán)境，催化劑應該具備以下條件，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、金等能適應酸性環(huán)境），加上超過其他金屬的優(yōu)秀催化性能，鉑（Pt）成為催化劑首選材料。

氧還原反應（ORR）金屬催化性能火山圖

缺點是鉑的價格昂貴且容易一氧化碳中毒。無鉑催化劑一直是科研人員的研發(fā)方向。受限于基礎(chǔ)理論沒有突破，無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60年代GE研制的PEMFC催化劑為鉑黑，用量高達10mg/cm2，80年代中期PEMFC上Pt負載量降低至4mg/cm2，90年代加拿大Ballard通過改進膜電極結(jié)構(gòu)和制備工藝取得了突破性進展，成功將電催化劑中Pt負載量降至0.7-1.0mg/cm2。目前業(yè)內(nèi)認為鉑用量只要小于0.1mg/cm2就可以達到產(chǎn)業(yè)化的要求，理想的Pt載量為每車5g，與尾氣催化劑鉑含量接近。國外知名公司已將鉑用量降至0.2mg/cm2，依然偏高。實驗室中用“離子濺射法”工藝已經(jīng)達到了0.02g/cm2的水平，未來達到小于0.1mg/cm2的目標并非遙不可及。

催化劑中鉑的用量

下表為國外催化劑知名企業(yè)，其中英國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)品在中國的市場占有率可能超過80%。

國際知名催化劑廠商

國內(nèi)實現(xiàn)燃料電池鉑催化劑已經(jīng)開始量產(chǎn)，但距離國際先進水平仍有差距。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含量達到0.175g/kw，而我國的鉑用量大概在0.3~0.4g/kw。

國內(nèi)外催化劑使用量水平對比

國內(nèi)有多家企業(yè)、科研機構(gòu)已在催化劑上探索多年，多家機構(gòu)量產(chǎn)品已經(jīng)應用。如天津大學、大連化物所、清華大學相關(guān)技術(shù)均已在企業(yè)中落地應用。

國內(nèi)部分知名燃料電池催化劑研究機構(gòu)與企業(yè)

貴研鉑業(yè)是國內(nèi)上市公司中唯一燃料電池催化劑標的，多年來與上汽集團合作開發(fā)催化劑，但一直沒有推出量產(chǎn)產(chǎn)品；喜馬拉雅光電與清華大學于今年5月研發(fā)成功了燃料電池催化劑，產(chǎn)量達到1200克/日；上海攀業(yè)、上海河森等均能小批量生產(chǎn)催化劑，有一定的應用案例，在研究機構(gòu)中有一定的認可度。

中短期鉑金價格不會因為燃料電池大幅上漲

公開資料顯示，全球鉑金儲量為1.4萬噸，應用于珠寶、汽車、投資、工業(yè)等領(lǐng)域。2017年全球鉑產(chǎn)量為801.5萬盎司（約合227噸），需求為770萬盎司。

2017年鉑金終端用途需求份額

車用鉑金量數(shù)年來穩(wěn)定在310萬-350萬盎司間，主要用于尾氣催化。

車用鉑金數(shù)量變化

氫燃料電池的發(fā)展對鉑價有一定的影響。若年產(chǎn)500萬輛燃料電池汽車，每車使用30g鉑催化劑，減去尾氣催化劑的鉑，新增125噸，約合441萬盎司的鉑金需求，增幅為54%。根據(jù)WPIC的預測，若每車使用17.5克鉑，則僅增加266萬盎司的需求，對鉑價影響有限。

WPIC預測氫燃料汽車對鉑金需求

考慮氫燃料電池汽車市場發(fā)展速度，中短期內(nèi)鉑需求增長能夠得到滿足，不考慮市場投機惡意炒作，鉑價格是不會大幅拉高燃料電池成本的。在燃料電池汽車普及時，單車鉑用量已經(jīng)下降至與尾氣催化劑接近的程度，甚至無鉑催化劑也可能取得了突破性的進展。市場大可不必將鉑看做是燃料電池產(chǎn)業(yè)的阻礙因素。

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

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