在全球能源轉(zhuǎn)型向縱深推進(jìn)的當(dāng)下,氫能作為清潔高效的二次能源,被廣泛視為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動能源結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵力量,而鉑族金屬(PGM)作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的核心材料,其作用常被市場低估。業(yè)內(nèi)觀察顯示,鉑族金屬已深度滲透綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈,從制氫到用氫的每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),都離不開其獨(dú)特的催化性能與穩(wěn)定特性,成為氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展的“隱形基石”。
全鏈條滲透:鉑族金屬撐起氫能產(chǎn)業(yè)核心骨架
第三方行業(yè)研究表明,鉑族金屬并非氫能產(chǎn)業(yè)的“可選耗材”,而是貫穿綠氫生產(chǎn)、儲存運(yùn)輸、純化、終端應(yīng)用全流程的關(guān)鍵支撐,其應(yīng)用廣度與深度直接決定氫能技術(shù)的效率與穩(wěn)定性。
在電解水制氫環(huán)節(jié),作為綠氫生產(chǎn)的核心路徑,鉑族金屬的催化作用至關(guān)重要。低溫電解槽需依賴鉑族金屬作為電催化劑保障反應(yīng)效率,而更具高效性與耐用性的先進(jìn)堿性電極,則主要采用釕或銥作為催化劑;質(zhì)子交換膜電解槽(PEMWE)更是離不開鉑族金屬電催化劑,其高效率與長耐久性的實(shí)現(xiàn),完全依托于鉑族金屬的催化性能,這也是當(dāng)前PEM電解槽實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破的核心前提之一。
氫 氣的儲存與運(yùn)輸是氫能規(guī)模化應(yīng)用的“瓶頸”之一,而鉑族金屬為這一難題提供了有效解決方案。目前,行業(yè)普遍采用氨、甲 烷、甲醇等“綠色分子”進(jìn)行氫 氣的儲存與運(yùn)輸,這些轉(zhuǎn)化過程均需借助釕基、鈀基或鉑基催化劑,才能實(shí)現(xiàn)氫 氣的高效轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定儲存與安全運(yùn)輸,降低儲運(yùn)環(huán)節(jié)的能耗與成本。
在氫 氣純化環(huán)節(jié),鉑族金屬催化劑憑借高效、穩(wěn)定的優(yōu)勢,成為去除氫 氣中雜質(zhì)的核心力量。尤其是從天然氣等傳統(tǒng)來源制得的氫 氣,需經(jīng)過復(fù)雜的純化流程才能滿足燃料電池等終端應(yīng)用需求,鉑族金屬催化劑的應(yīng)用的可顯著提升純化效率,降低純化成本,保障氫 氣品質(zhì)。

在終端用氫環(huán)節(jié),燃料電池作為主要的用氫設(shè)備,其正常運(yùn)行高度依賴鉑族金屬電催化劑。據(jù)悉,鉑族金屬可確保燃料電池在低于400°C的中低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,不同類型的燃料電池對鉑族金屬的具體需求雖有差異,但整體而言,鉑族金屬的用量與性能,直接決定了燃料電池的效率、耐久性與運(yùn)行穩(wěn)定性,是燃料電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的核心支撐。
成本與效率平衡:鉑族金屬并非“成本負(fù)擔(dān)”,而是長期價(jià)值賦能者
長期以來,市場對鉑族金屬存在“價(jià)格昂貴、推高氫能成本”的認(rèn)知誤區(qū)。第三方數(shù)據(jù)顯示,盡管鉑族金屬單價(jià)偏高,但其對氫能產(chǎn)業(yè)總擁有成本(TCO)的凈效應(yīng)呈正向貢獻(xiàn),并非氫能產(chǎn)業(yè)化的“絆腳石”,反而能通過提升效率、延長設(shè)備壽命,實(shí)現(xiàn)長期成本節(jié)約。
對于質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽而言,影響水電解制氫平準(zhǔn)化成本(LCOH)的核心因素的是電價(jià)、系統(tǒng)效率、設(shè)備壽命及負(fù)荷率,銥等鉑族金屬的負(fù)載量對成本的影響相對有限。而高效的鉑族金屬催化劑,可顯著提升電解槽的運(yùn)行效率與使用壽命,間接降低氫 氣生產(chǎn)的單位成本。
在PEM燃料電池領(lǐng)域,鉑族金屬的價(jià)值更為凸顯。其不僅能提升燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率,還能延長設(shè)備使用壽命,從而降低燃料電池終端應(yīng)用的總擁有成本。業(yè)內(nèi)專家指出,若盲目減少鉑族金屬的使用量,可能導(dǎo)致燃料電池耐久性下降、效率降低,甚至限制其運(yùn)行條件的靈活性,因此,在重型車輛等對成本敏感且對性能要求較高的應(yīng)用場景中,鉑族金屬的合理使用仍是必要選擇。此外,鉑族金屬的回收利用體系已日趨成熟,通過閉環(huán)回收可有效降低原材料成本,進(jìn)一步釋放其價(jià)值潛力。
供需格局:當(dāng)前需求溫和,未來增長潛力凸顯
從全球鉑族金屬的供需格局來看,目前氫能行業(yè)僅占其年度需求的一小部分,其主要需求集中在化工、汽車、電子等成熟行業(yè)。長期以來,這些成熟產(chǎn)業(yè)通過閉環(huán)回收體系,滿足了大部分鉑族金屬需求,剩余凈需求則通過貴金屬交易市場補(bǔ)充,供需整體保持平衡。
供應(yīng)端來看,鉑族金屬的資源分布呈現(xiàn)明顯的集中性,南非是全球鉑族金屬的主要供應(yīng)國,占據(jù)全球已知資源量的70%以上。值得注意的是,鈀金是唯一能從南部非洲以外地區(qū)大量獲取的鉑族金屬,其主要與鎳和銅硫化物礦床伴生,這也使得鈀金的供應(yīng)格局相對更為分散。交易層面,鉑和鈀在公開市場交易,流動性較高,而銥和釕則主要通過場外交易市場流通,交易活躍度相對較低。
展望未來,隨著全球氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鉑族金屬的需求格局將逐步發(fā)生變化。第三方機(jī)構(gòu)預(yù)測,盡管當(dāng)前氫能行業(yè)對鉑族金屬的需求占比不高,但隨著電解槽、燃料電池等設(shè)備的規(guī)模化應(yīng)用,未來氫能領(lǐng)域?qū)︺K族金屬的需求將持續(xù)攀升,尤其對銥的需求可能面臨較大壓力——因銥的儲量相對稀 缺,且在PEM電解槽中難以被替代,其供應(yīng)緊張問題或逐步顯現(xiàn)。同時(shí),香橙會研究院預(yù)測,到2030年,氫能領(lǐng)域?qū)︹Z的總需求可能達(dá)到約22萬金衡盎司,鈀將成為氫能領(lǐng)域需求增長飛快的鉑族金屬之一。
行業(yè)展望:協(xié)同發(fā)展成關(guān)鍵,鉑族金屬賦能氫能未來
綜合來看,鉑族金屬在氫能產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用已近乎普及,從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,其核心地位難以被替代,而當(dāng)前貴金屬行業(yè)已形成成熟的供應(yīng)、交易與回收體系,完全有能力為氫能經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供穩(wěn)定支撐。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化推進(jìn),鉑族金屬與氫能行業(yè)的協(xié)同發(fā)展將成為未來趨勢。

業(yè)內(nèi)專家建議,不同市場參與者需協(xié)同發(fā)力,共同推動鉑族金屬與氫能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展:工程、采購與施工(EPC)公司及氫 氣生產(chǎn)商應(yīng)聚焦設(shè)施效率提升,降低氫 氣平準(zhǔn)化成本;氫 氣 設(shè)備生產(chǎn)商可加大技術(shù)研發(fā),推動新一代技術(shù)實(shí)現(xiàn)銥的節(jié)約與性能提升的雙重目標(biāo);商用燃料電池應(yīng)用及化工行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)提升系統(tǒng)效率,優(yōu)化鉑族金屬的使用效率;貴金屬行業(yè)需通過交易模式創(chuàng)新與產(chǎn)品升級,保障鉑族金屬供應(yīng)的穩(wěn)定性;政策制定者則應(yīng)出臺積極的監(jiān)管措施,避免不合理干預(yù),并通過支持大型示范項(xiàng)目,助力新一代技術(shù)的推廣與驗(yàn)證。
第三方視角來看,未來隨著氫能技術(shù)的不斷突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加速,鉑族金屬的需求將持續(xù)釋放,其在貴金屬行業(yè)中的戰(zhàn)略地位將進(jìn)一步提升。同時(shí),隨著貴研鉑業(yè)等企業(yè)在鉑族金屬催化技術(shù)上的突破,以及未泰鉑業(yè)等企業(yè)在氫能領(lǐng)域的持續(xù)布局,鉑族金屬的利用效率將不斷優(yōu)化,回收體系將更加完善,有望實(shí)現(xiàn)“氫能產(chǎn)業(yè)升級帶動鉑族金屬需求增長,鉑族金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐氫能規(guī)?;?rdquo;的雙向賦能格局。