电动汽车的普及正在冲击铂金的主要终端市场。但在新兴氢能经济中,PEM质子交换膜技术带来了新的替代需求。与此同时,铂金矿供应也在收紧。
全球向纯电动汽车转型,给铂金市场带来了结构性挑战。长期以来,内燃机尾气催化剂一直是铂金需求的基石。但随着车队电动化推进,这一需求基础正在持续萎缩。
氢能行业能否快速扩张,从而弥补汽车行业流失的需求?这是GlobalData《能源技术》播客近期一期节目讨论的核心问题。该节目由矿业编辑Alejandro Gonzalez主持,嘉宾包括世界铂金投资协会(WPIC)研究总监Edward Sterck、氢能技术研究员Una O'Hara,以及GlobalData矿业分析师Sai Dheeraj Karanam。
需求端的挑战
据WPIC预测,2026年汽车用铂需求将下降4%。与此同时,氢能领域的铂金需求预计将增长8%。不过,由于基数较小,氢能目前仍只是一个新兴的需求来源。
WPIC的 Sterck指出,协会的基准预测显示,到2030年全球纯电动车市场渗透率将达到28%。未来五年,铂金与钯金的汽车合计需求将以每年约1.5%的速度收缩。
"目前铂金市场每年的新增需求总量大约是770万盎司,而今年氢能领域的铂金需求预计为7.7万盎司,"Sterck解释道,"所以目前这还是个相对较小的市场。不过话说回来,它的增长速度确实很快,只是基数比较小。"
Sterck特别提到,难以减排的重工业将是未来十年绿氢需求增长的关键驱动力。他表示,像铁矿石还原炼钢这类工艺,无法单纯依靠电力完成,需要天然气或焦煤,或者用绿氢作为能源载体——而绿氢本身又是由清洁电力生产出来的。
铂金在氢能中的角色
质子交换膜(PEM)燃料电池和电解槽,都依赖铂族金属(PGM)来催化制氢和氢发电的化学反应。虽然业界一直在研究非贵金属替代方案,但在高强度运行工况下,铂金仍然很难被取代。
O'Hara表示,业内针对铂金替代品已经做了不少研究,虽然其他金属也可以作为替代材料,但"这些材料在耐久性和稳定性上,目前还是比不上铂金"。
除了常规的耐用性要求外,氢环境还会带来严重的物理和化学损耗,比如金属脆化和开裂。
"要在氢系统中稳定工作,材料必须能耐受氢的侵蚀,而铂金在这方面表现最好,因为它的结合能比较稳定,能够保持自身结构不变,"O'Hara说,"铂金还有一个非常特殊的性质:它能让氢原子附着在表面,之后又能脱离,而不会形成氢化物——这种特性极为罕见。"
氢能扩张面临的难题
尽管技术上已经可行,但氢能要在重型交通和工业领域实现商业化应用,仍面临着不小的基础设施和资金门槛。
"重型车辆或交通运输要用上氢能,需要大量配套基础设施,这本身就是一笔巨大的前期投入,"O'Hara说,"这笔前期成本太高,拖慢了整个推进节奏。技术层面上,燃料电池和电解槽都已经成熟了,问题主要出在基础设施上。"
氢能委员会(Hydrogen Council)近日发布的数据显示,全球承诺投入清洁氢能的资金已达约1300亿美元(约合970.3亿英镑)。但由于缺乏确定的采购承诺、政策不够清晰,加上分销网络尚未健全,供应能力的提升速度已经超过了实际需求的增长。
氢能扩张,铂金用量却在减少
随着技术不断成熟,设备制造商也在积极降低单位产品中的贵金属用量,以此压低资本支出——这与当年汽车催化转换器"减铂"的历史趋势如出一辙。
"燃料电池和电解槽也会经历同样的减铂过程,只不过这次没有监管政策在背后推动,"Sterck说,"因为不涉及新法规出台,所以这更像是一个持续不断的减量过程。归根结底,这是耐用性和成本之间的权衡。"
以重型燃料电池卡车为例,单车铂金用量预计将从目前的约50克,在未来十年内降至30克左右。因此,整体需求能否增长,关键要看设备部署速度能否跑赢单位减铂的速度。
GlobalData的Karanam表示:"核心问题在于,燃料电池和电解槽的部署数量增长,能不能跑赢单位铂金用量的下降速度。如果部署速度占上风,铂金总需求仍有可能上升,但整体走势相当复杂。"
矿业界的应对
即便清洁氢能的应用加速推进,铂金的原矿供应也无法在短期内快速跟上。目前铂金矿产高度集中在南非,而开发一座新矿从零开始,最长可能需要十年时间。
Karanam指出:"如果氢能需求大幅上升,更可能的结果是加剧原本就已经吃紧的市场,而不是带动矿产供应迅速增加。最新的展望显示,2026年矿产供应增速仍将趋于平缓。种种迹象表明,短期内供应增长更多会来自回收,而不是新矿开发。这意味着,一旦需求走强,新增产能很难及时跟上。"
氢能能否成为铂金的主要市场?
为了打破应用瓶颈、锁定未来需求出口,铂金生产商正在积极投资下游氢能市场的发展,同时也得到了公共扶持项目的配合。
"矿业公司自己也很清楚,需要投入资源去培育下游市场,"Sterck说,"在欧洲,发展氢能基础设施有相当可观的政府补贴,但矿业公司也明白,自己同样需要为此出一份力,所以它们也在市场培育方面投入了资金。"
总的来看,氢能对铂金而言是一个可期的长期增长市场,但短期内的供需平衡,仍将取决于矿产供应的结构性瓶颈和回收利用率。正如Karanam总结的那样:"对铂金来说,氢能是一个长期的增长机会,但眼下更紧迫的问题,还是矿产供应的紧张。"
