鉑工業(yè)化應(yīng)用及市場分析

劉昱辰，劉貴清，張 帆，王 芳，解 雪

（江蘇北礦金屬循環(huán)利用科技有限公司，江蘇 徐州 221121）

金屬鉑不僅具有獨特的物化性能，還有高催化活性，被多國列為戰(zhàn)略金屬，廣泛應(yīng)用于汽車環(huán)保、石油化工、玻璃工業(yè)、醫(yī)療、新能源和新材料等領(lǐng)域[1]，對國家安全和經(jīng)濟(jì)安全均有重要意義。通過分析國內(nèi)外鉑的工業(yè)化應(yīng)用，結(jié)合生產(chǎn)、消費、回收和價格走勢，本文預(yù)測鉑未來市場，為鉑的投資提供參考。

1 鉑的工業(yè)化應(yīng)用

人類使用鉑始于公元前7世紀(jì)，最初用作裝飾材料。鉑工業(yè)始于19世紀(jì)初，在20世紀(jì)中葉得到迅速發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中，鉑用在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中或者用于工業(yè)產(chǎn)品的核心部件，由于其“小、少、精、貴、特、高可靠、長壽命和循環(huán)使用”，被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)的維他命”。由圖1 可知，全球鉑的應(yīng)用分領(lǐng)域來看，金屬鉑主要應(yīng)用在汽車三元催化、工業(yè)（化工、石油煉化、電子、玻璃）、首飾等領(lǐng)域[2]。其中，汽車為金屬鉑最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占比為34.59%，工業(yè)領(lǐng)域占比為30.12%，首飾占比為21.77%。

圖1 2021年全球鉑應(yīng)用領(lǐng)域分布

在現(xiàn)代工業(yè)中，鉑的主要應(yīng)用領(lǐng)域涉及汽車工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、玻璃工業(yè)、石油化工工業(yè)、新材料和新能源等[3]。鉑的各種材料在各工業(yè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用如表1所示。在汽車工業(yè)中，鉑主要用作汽車尾氣凈化催化劑，這是金屬鉑消費最大的領(lǐng)域；在無機(jī)化工領(lǐng)域，鉑合金催化劑用于制造硝酸[4]和氫氰酸；在石油化工領(lǐng)域，鉑催化劑主要通過催化重整，在催化重整爐中將具有低辛烷值的重石腦油轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈咝镣橹档钠停辉诓＠w工業(yè)中，金屬鉑主要用于熔制玻璃、漏板和坩堝[5]；在電氣與電子工業(yè)中，使用實體、涂層等鉑材料，制備各種高精密、高可靠電子儀器和儀表，應(yīng)用于軍事裝備和國防建設(shè)中；在新能源領(lǐng)域，作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的催化劑，橫跨制氫、儲氫、運氫、用氫四大領(lǐng)域。鉑材料憑借其高可靠性、高穩(wěn)定性、不可替代性和可再生循環(huán)使用的特性，在國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和高新技術(shù)的各個領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。在人類致力于社會可持續(xù)發(fā)展的過程中，鉑在新應(yīng)用領(lǐng)域不斷深入，未來我國鉑的市場需求持續(xù)上升。

表1 鉑的各種材料在各工業(yè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用

2 鉑的市場分析

2.1 鉑族金屬全球儲量分布

2022年，鉑族金屬儲量地域分布如圖2所示。世界鉑族金屬主要分布在南非、俄羅斯、津巴布韋和美國，其合計儲量占世界鉑族金屬儲量的比例超過99%。南非是世界上鉑族金屬儲量最多的國家，占世界鉑族金屬儲量的90.09%，其次是俄羅斯，占世界鉑族金屬儲量的6.41%。從資源儲備情況來看，截至2022年底，全球已經(jīng)探明的自然儲量為8 萬t，可開采儲量為7.1 萬t，其中鉑占50%。中國鉑族金屬礦產(chǎn)資源主要分布在甘肅省、云南省等省區(qū)，中國主要依靠有色金屬冶煉的副產(chǎn)品回收鉑鈀，綜合回收鉑族金屬，其余的需求量主要依靠進(jìn)口。

圖2 2022年鉑族金屬儲量地域分布

2.2 鉑族金屬全球產(chǎn)量分布

從各國產(chǎn)量來看，莊信萬豐數(shù)據(jù)[6]顯示，全球礦產(chǎn)鉑供應(yīng)量為192.7 t，主要來自南非、俄羅斯、北美洲和津巴布韋，合計產(chǎn)量的世界占比超過95%，其中南非占74%，俄羅斯占10%，津巴布韋占10%。2022年，世界鉑族金屬產(chǎn)量地域分布如圖3所示。

圖3 2022年世界鉑族金屬產(chǎn)量地域分布

2.3 全球消費分布

從消費水平來看，2021年，中國是最大的鉑族金屬消費國，世界占比為35%，其次是歐洲和北美洲，世界占比分別為21%和17%。2021年，全球鉑消費地域分布如圖4所示。

圖4 2021年全球鉑消費地域分布

2.4 中國鉑供應(yīng)來源

從國內(nèi)鉑族金屬供應(yīng)情況來看，中國鉑族金屬資源十分匱乏。根據(jù)《中國礦產(chǎn)資源報告（2022）》，截至2021年底，我國鉑族金屬儲量為87.69 t。《中國鉑鈀年鑒2022》[7]顯示，2021年中國鉑礦產(chǎn)量僅為2.5 t，而中國又是鉑鈀金屬消費第一大國，供需缺口明顯。目前，缺口通過少量回收及大量進(jìn)口彌補(bǔ)，對外依存度高。2021年，中國鉑供應(yīng)來源如表2所示。

表2 2021年中國鉑供應(yīng)來源

2.5 鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈

鉑族金屬回收產(chǎn)業(yè)鏈和鉑族金屬加工產(chǎn)業(yè)鏈在一定程度上重合，上游為鉑族金屬采礦、冶煉企業(yè)，以南非和俄羅斯工業(yè)公司為主，中游為鉑族金屬加工，產(chǎn)品主要為鉑族金屬化合物以及相關(guān)催化劑產(chǎn)品，應(yīng)用在工業(yè)、汽車、化工等領(lǐng)域，鉑族金屬回收位于產(chǎn)業(yè)最尾端，回收廢棄的鉑族金屬重新加工利用。鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈如圖5所示。

圖5 鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈

我國鉑族金屬二次回收起步較晚，規(guī)模較小，技術(shù)力量薄弱，汽車、化工和電子等行業(yè)的二次回收處于初級階段，無法與國外的鉑族金屬回收公司相提并論。近年來，國家對鉑族金屬資源二次循環(huán)利用行業(yè)高度重視，相繼出臺一系列促進(jìn)回收行業(yè)發(fā)展的政策，將再生資源資源化回收利用工程和產(chǎn)業(yè)化列為鼓勵項，國家政策支持將助力鉑族金屬二次資源綜合利用行業(yè)快速發(fā)展，未來國內(nèi)鉑族金屬回收企業(yè)將不斷增多，技術(shù)不斷進(jìn)步。基于我國鉑族金屬稀缺現(xiàn)狀以及國家政策的支持，鉑族金屬回收將迎來高速發(fā)展階段。

2.6 鉑的價格曲線

鉑價格的波動與供求關(guān)系密切相關(guān)，特別是汽車和電子產(chǎn)品等行業(yè)的需求以及產(chǎn)鉑國產(chǎn)量的影響。當(dāng)市場對鉑的需求增加時，價格上漲，當(dāng)需求減少時，價格下跌，鉑產(chǎn)量受到地理、政治和經(jīng)濟(jì)因素的影響，這些因素會對市場產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響價格。由圖6 可知，金屬鉑近18年的年度平均價格潮起潮落，一直處于波動中[8]。2009年，金融危機(jī)席卷世界，鉑金價格一路下跌，在2010年反彈后持續(xù)走低，主要原因是全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇放緩，在汽車尾氣凈化催化劑中，金屬鈀替代部分金屬鉑，鉑的需求量減少，同時南非鉑產(chǎn)量提升，供大于求。2020年后，鉑價格開始反彈，逐年增長，將會持續(xù)多年，這得益于環(huán)保和節(jié)能政策的推進(jìn)以及新材料的發(fā)展。

圖6 2006—2023年鉑年度平均價格變化曲線

在供應(yīng)端，主要生產(chǎn)國南非電力供應(yīng)的短缺以及俄羅斯與西方制裁相關(guān)的運營挑戰(zhàn)是全球鉑供應(yīng)的主要下行風(fēng)險。在需求端，隨著全國碳排放量的相關(guān)政策收緊，2023年7月，國六排放標(biāo)準(zhǔn)b 階段全面落地，單車鉑族金屬需求量有望迎來進(jìn)一步提升。氫能的發(fā)展有望開啟金屬鉑第二成長曲線，作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的催化劑，金屬鉑是唯一橫跨制氫、儲氫、運氫、用氫四大領(lǐng)域，為清潔能源提供解決方案的貴金屬。從制氫來看，據(jù)中信證券研究部氫能組預(yù)測，2030年全球綠氫需求或達(dá)6 120 萬t，對應(yīng)的電解槽需求量為841.5 GW，有望帶來20 t 鉑族金屬需求。從用氫來看，全球燃料電池車滲透率不斷提高，預(yù)計2025年、2030年和2050年全球燃料電動車有望分別帶來1.60 t、3.97 t、25.56 t 的鉑需求，未來氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展廣闊，有望打開鉑族金屬遠(yuǎn)期需求空間[9]。中國玻纖及石化行業(yè)或助推鉑族金屬需求持續(xù)增長，根據(jù)各公司公告，2017—2021年中國玻璃行業(yè)鉑需求由3.5 t/a 增長至23.2 t/a，2023年我國擬投放的玻纖產(chǎn)能所需鉑金約為90 萬t，對于鉑族金屬需求有望形成持續(xù)支撐。此外，石油煉化領(lǐng)域鉑金需求依然強(qiáng)勁，疊加精細(xì)化工需求的提升預(yù)期，預(yù)計2030年中國石化行業(yè)鉑需求或提升至15 t。

3 結(jié)語

鉑族金屬被多國納入戰(zhàn)略金屬行列，廣泛應(yīng)用于汽車催化劑、氫能、工業(yè)催化、醫(yī)療等領(lǐng)域。未來受益于汽車排放政策收緊、氫能市場放量、高性能玻纖產(chǎn)能擴(kuò)張，鉑族金屬需求預(yù)期逐年增長。我國鉑金屬資源相對匱乏，對外依存度較高。國內(nèi)的鉑供應(yīng)主要來自礦產(chǎn)資源、回收再生和進(jìn)口。其中，進(jìn)口及回收再生是國內(nèi)鉑資源的主要來源，基于我國鉑族金屬稀缺現(xiàn)狀以及國家政策的支持，鉑族金屬回收將迎來高速發(fā)展階段。全球鉑市場未來10年會供小于求，鉑短缺將持續(xù)多年，原因是工業(yè)需求強(qiáng)勁增長，未來金屬鉑的價格也將持續(xù)走高[10]。