导读：铂在氢燃料电池催化剂的地位中短期不可替代。铂催化剂约占电堆成本10%，未来5年占比上升，成本约降一半。与钴需求集中爆发情况不同，铂催化剂稳步上升，氢云链判断，未来铂金价格波动对电堆成本影响不大，市场无需过度焦虑。2016年起，三元电池正极材料钴价暴涨，投机炒作对纯电动汽车发展造成负面影响，燃料电池会不会出现了相似情况？铂是燃料电池催化剂至少目前不可替代的关键材料，JM的20 wt%的催化剂价格约430元/克，国内同规格的产品约为240元/克。由于价格昂贵且矿产稀少、提炼当度高，铂经常被用来作为氢燃料电池汽车无法产业化的反面理由。经过性能、技术、成本等几个方面考量，氢云链认为，尽管铂同钴类似，容易被市场炒作引发价格波动，但短期内不会显著增加电堆成本，市场无需过度担忧。铂是最优的燃料电池催化剂由于质子交换膜的化学反应环境，催化剂应该具备以下条件，如下表。根据催化剂性能火山图，挑选催化剂应兼顾性能与成本。由于良好的抗酸性（金属中仅铂、金等能适应酸性环境），加上超过其他金属的优秀催化性能，铂（Pt）成为催化剂首选材料。缺点是铂的价格昂贵且容易一氧化碳中毒。无铂催化剂一直是科研人员的研发方向。受限于基础理论没有突破，无铂催化剂还处于概念阶段，中短期内，铂与铂基的催化剂依然是第一选择。技术上已经接近产业化程度20世纪60年代GE研制的PEMFC催化剂为铂黑，用量高达10mg/cm2，80年代中期PEMFC上Pt负载量降低至4mg/cm2，90年代加拿大Ballard通过改进膜电极结构和制备工艺取得了突破性进展，成功将电催化剂中Pt负载量降至0.7-1.0mg/cm2。目前业内认为铂用量只要小于0.1mg/cm2就可以达到产业化的要求，理想的Pt载量为每车5g，与尾气催化剂铂含量接近。国外知名公司已将铂用量降至0.2mg/cm2，依然偏高。实验室中用“离子溅射法”工艺已经达到了0.02g/cm2的水平，未来达到小于0.1mg/cm2的目标并非遥不可及。下表为国外催化剂知名企业，其中英国JM与日本田中贵金属是全球铂催化剂的巨头，本田氢燃料电池汽车clarity，使用了田中贵金属的催化剂。其中，JM的催化剂产品在中国的市场占有率可能超过80%。国内实现燃料电池铂催化剂已经开始量产，但距离国际先进水平仍有差距。本田Clarity催化剂Pt含量降至0.12g/kw，丰田Mirai燃料电池催化剂Pt含量达到0.175g/kw，而我国的铂用量大概在0.3~0.4g/kw。国内有多家企业、科研机构已在催化剂上探索多年，多家机构量产品已经应用。如天津大学、大连化物所、清华大学相关技术均已在企业中落地应用。贵研铂业是国内上市公司中唯一燃料电池催化剂标的，多年来与上汽集团合作开发催化剂，但一直没有推出量产产品；喜马拉雅光电与清华大学于今年5月研发成功了燃料电池催化剂，产量达到1200克/日；上海攀业、上海河森等均能小批量生产催化剂，有一定的应用案例，在研究机构中有一定的认可度。中短期铂金价格不会因为燃料电池大幅上涨公开资料显示，全球铂金储量为1.4万吨，应用于珠宝、汽车、投资、工业等领域。2017年全球铂产量为801.5万盎司（约合227吨），需求为770万盎司。车用铂金量数年来稳定在310万-350万盎司间，主要用于尾气催化。氢燃料电池的发展对铂价有一定的影响。若年产500万辆燃料电池汽车，每车使用30g铂催化剂，减去尾气催化剂的铂，新增125吨，约合441万盎司的铂金需求，增幅为54%。根据WPIC的预测，若每车使用17.5克铂，则仅增加266万盎司的需求，对铂价影响有限。考虑氢燃料电池汽车市场发展速度，中短期内铂需求增长能够得到满足，不考虑市场投机恶意炒作，铂价格是不会大幅拉高燃料电池成本的。在燃料电池汽车普及时，单车铂用量已经下降至与尾气催化剂接近的程度，甚至无铂催化剂也可能取得了突破性的进展。市场大可不必将铂看做是燃料电池产业的阻碍因素。氢云链认为，目前铂并不构成阻碍燃料电池产业发展负面因素。作为汽车第一大国，随着市场规模经济出现，我国铂催化剂技术有希望缩小与国外的差距。但考虑到我国铂储量的不足，还是需要在无铂催化剂领域投入足够的研发力量，防患于未然。（来源：氢云链的财富号 2019-04-23 17:55） [点击查看原文]