鈀工業化應用及市場分析

摘要：鈀是一種重要的戰略金屬，廣泛應用于環境保護、醫療、新能源和新材料等領域。本文結合國內外鈀的工業化應用，分析鈀的生產、回收與價格走勢，預測鈀的未來市場，為鈀的投資提供參考。

關鍵詞：鈀；鈀應用；鈀回收；市場分析

中圖分類號：F416.32 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）07-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.07.029

Industrial Application and Market Analysis of Palladium

LIU Guiqing， LIU Yuchen， ZHANG Fan， WANG Fang， XIE Xue

（Jiangsu BGRIMM Metal Recycling Science amp; Technology Co.， Ltd.， Xuzhou 221121， China）

Abstract： Palladium is an important strategic metal widely used in fields such as environmental protection， healthcare， new energy， and new materials. Based on the industrial application of palladium both domestically and internationally， this paper analyzes the production， recovery， and price trends of palladium， predicts its future market， and provides reference for palladium investment.

Keywords： palladium; palladium application; palladium recovery; market analysis

鈀（Pd）是一種稀有金屬，它具有獨特的物化性能和高催化活性，被多國列為戰略金屬，廣泛應用于環境保護、醫療、新能源、新材料等領域[1]，對國家安全和經濟安全均有重要意義。本文結合國內外鈀的工業化應用，分析其生產、回收與價格走勢，預測鈀的未來市場，為鈀的投資提供參考。

1 鈀的工業化應用

鈀工業起源于19世紀初，在20世紀中葉得到迅速發展。在現代工業生產中，鈀一般應用于工業產品的核心部件，其具有小、少、精、貴、高可靠、長壽命和循環使用等特征，被譽為“現代工業的維生素”。鈀在主要工業領域的應用如表1所示。

在現代工業中，鈀的主要應用領域涉及汽車工業、化學工業、玻璃工業、石油化工、新材料和新能源等[2]。在汽車工業中，鈀主要作用是制成催化劑來凈化汽車尾氣，催化劑研究至今分別經歷了3個階段，即第一代Pt/Pd氧化型催化劑、第二代Pt/Rh雙元催化劑和第三代Pt/Pd/Rh三元催化劑，它是金屬鈀消費最大的領域，多達80%的鈀金屬被應用于汽車三元催化劑中；在無機化工領域，鈀合金催化劑用于制造硝酸[3]和化肥；在玻纖工業中，金屬鈀主要用于熔制玻璃、漏板和坩堝[4]；在電氣與電子工業中，使用涂層等鈀材料，制備各種高精密、高可靠的電子儀器和儀表，應用于軍事裝備和國防建設中；在新能源領域，作為氫能產業發展不可或缺的催化劑，橫跨制氫、儲氫、運氫、用氫四大領域。鈀材料具有高可靠性、高穩定性、不可替代性和可再生循環使用性，在國民經濟、國防建設和高新技術的各個領域獲得廣泛應用。在人類致力于社會可持續發展的過程中，鈀在新應用領域不斷深入，未來我國鈀市場需求持續上升。

2 鈀的市場分析

2.1 鉑族金屬全球儲量分布

世界鉑族金屬主要分布在南非、俄羅斯、美國、津巴布韋等國家，其儲量占據世界鉑族金屬儲量的98%。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%。2022年，全球鉑族金屬儲量地域分布如圖1所示。

從資源儲備情況來看，截至2022年底，全球已經探明的自然儲量為8萬t，可開采儲量為7.1萬t，其中金屬鈀占32%，中國鉑族金屬礦產資源主要分布在甘肅省、云南省等地，中國主要依靠有色金屬冶煉的副產品回收鈀和綜合回收鉑族金屬，其余的需求量主要依靠進口[5]。

2.2 鉑族金屬全球產量分布

從各國產量來看，全球礦產鈀供應量為211.3 t，主要來自南非、俄羅斯、北美洲和津巴布韋，合計產量的世界占比超過95%，其中南非占39%，俄羅斯占40%，北美洲占13%。俄羅斯擁有世界上最大的鈀生產企業——諾里爾斯克鎳業公司。2022年，世界鉑族金屬產量地域分布如圖2所示。

2.3 中國供應來源

從國內鉑族金屬供應情況來看，中國鉑族金屬資源十分匱乏。據《中國礦產資源報告（2022）》，截至2021年底，我國鉑族金屬總儲量為87.69 t。據《中國鉑鈀年鑒2022》[6]，2021年中國鈀礦產量僅為1.3 t，而中國又是鉑鈀金屬消費第一大國，2021年中國鉑、鈀需求量分別為74 t、84 t，世界占比分別為35%、27%，供需缺口明顯。目前，缺口通過少量回收及大量進口彌補，對外依存度高。2021年，中國鈀供應來源如表2所示。

2.4 鉑族金屬產業鏈

鉑族金屬回收產業鏈和鉑族金屬加工產業鏈在一定程度上重合，上游為鉑族金屬采礦、冶煉企業，以南非和俄羅斯工業企業為主，中游為鉑族金屬加工，產品主要為鉑族金屬化合物以及相關催化劑，應用在汽車、化工等領域，鉑族金屬回收位于產業最尾端，回收廢棄的鉑族金屬重新加工利用。全球鉑族金屬產業鏈如圖3所示。

由于鉑族金屬的稀缺性，發達國家均把鉑族金屬回收作為一個重要的產業關鍵環節加以布局和支持。當前，國際鉑族金屬回收產業主要集中在歐洲、日本、北美洲等發達地區，英國莊信萬豐、德國賀利氏、比利時優美科等大型公司掌控著先進的鉑族金屬回收技術。

我國鉑族金屬行業起步較晚，規模小，技術力量薄弱，國外龍頭企業市場占有率高，汽車、化工和電子等行業的二次回收處于初級階段，無法與國外的鉑族金屬回收企業相提并論。國內鉑族金屬龍頭企業與國外企業距離不斷縮小，受益于國家政策支持和國產化替代趨勢，疊加鉑族金屬需求擴張。國家對鉑族金屬資源二次循環利用行業高度重視，相繼出臺一系列促進回收行業發展的政策，將再生資源資源化回收利用工程和產業化列為鼓勵項，國家政策支持將促進鉑族金屬二次資源綜合利用行業快速發展，未來國內鉑族金屬回收企業將不斷增多，技術不斷進步。

2.5 鉑族金屬二次資源

鉑族金屬稀有而貴重，人們歷來重視回收。廢催化劑、廢電器元件、含鈀的殘破器皿、廢電鍍液、珠寶裝飾品廠的廢料等都可從中回收鉑族金屬。這些廢料含鈀量高時，可直接分離提純；含量低時，須先行富集。液體廢料可以加廉價金屬進行置換，或加硫化物使其沉出，也可用電解沉積或離子交換法富集。固體廢料可用銅或鉛熔煉捕集回收。基于我國鉑族金屬市場需求持續上升以及國家政策的支持，我國鉑族金屬回收是鉑族金屬行業發展的必然趨勢，鉑族金屬回收將迎來高速發展階段。鉑族金屬二次資源來源如表3所示。

2.6 鈀的價格曲線

鈀價格的波動與供求關系密切相關，特別是汽車和電子產品等行業的需求以及產鈀國產量的影響。當市場對鈀的需求增加時，價格上漲，當需求減少時，價格下跌，鈀產量受到地理、政治和經濟因素的影響，這些因素會對市場產生影響，進而影響價格。

如圖4所示，金屬鈀近18年的年度平均價格潮起潮落，金屬鈀的工業需求在其下游需求結構中的占比超過90%，因此金屬鈀的價格受工業品供需變化的影響較大。2009年之前，在汽車工業以鉑代鈀和電子領域以賤金屬替代其中鈀的影響下，市場消費銳減，鈀價格受到重創，一直處于低價位；2009年之后，全球量化寬松推升通脹，資源品的價值出現普漲，鈀價順勢上漲，2009年、2010年、2011年鈀供應出現短缺，鈀價格一路上漲，2014年下半年開始全球實體經濟下行的擔憂傳導至鉑族金屬，中國汽車市場需求萎縮，到2016年鈀價格有稍許回落，2016年之后中國汽車市場消費回暖，汽車尾氣凈化催化劑制造商對鈀的需求增長，供需關系緊張，尤其是烏克蘭與最大的產鈀國俄羅斯之間的危機加劇供應緊張，鈀價一路上漲至歷史最高點。2023年以后，鈀價格處于低位平穩狀態，將會持續多年，主要原因是電動汽車數量迅猛增長，傳統燃油車的三元催化劑需求減少，同時鈀正越來越多地被鉑替換，加劇鈀需求減少。

3 結語

金屬鈀被多國列為戰略金屬，廣泛應用于汽車催化劑、氫能、工業催化、醫療等領域。未來短期內受益于汽車排放政策收緊、氫能市場放量增加、高性能玻纖產能擴張，金屬鈀需求預期逐年增長。我國的鉑族金屬資源相對匱乏，對外依存度較高。國內的鈀供應主要來自礦產資源、回收再生和進口。其中，進口及回收再生是國內鈀資源的主要來源，基于我國鉑族金屬稀缺現狀以及國家政策的支持，鉑族金屬回收將迎來高速發展階段。金屬鈀的工業需求在其下游需求結構中的占比超過90%，因此金屬鈀的價格受工業品供需變化的影響較大。未來10年鈀價格將處于低位平穩狀態，將會持續多年，這主要得益于電動汽車數量的迅猛增長，傳統燃油車的三元催化劑需求減少，同時鈀正越來越多地被鉑替換，使得鈀需求減少。

參考文獻

1 劉時杰.鉑族金屬冶金學[M].長沙：中南大學出版社，2013：35-36.

2 寧遠濤，楊正芬，文 飛.鉑[M].北京：冶金工業出版社，2010：47-48.

3 寧遠濤.硝酸工業氨氧化反應鉑合金催化網的百年發展[J].貴金屬，2008（3）：60-65.

4 畢鵬飛，王松泰，談定生，等.從玻璃纖維池窯廢耐火澆注料中回收提取鉑和銠[J].上海有色金屬，2011（1）：4-6.

5 張若然，陳其慎，柳群義，等.全球主要鉑族金屬需求預測及供需形勢分析[J].資源科學，2015（5）：1018-1028.

6 中國黃金協會.中國鉑鈀年鑒2022[M].北京：中國黃金協會，2022：2-3.