燃料電池開啟鉑的新時(shí)代

1、2導(dǎo)讀：鉑是燃料電池“心臟”：燃料電池具有高功率、低噪音、低溫性能好、續(xù)航里程長、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)， 在新能源汽車領(lǐng)域極具發(fā)展前景。燃料電池催化劑能降低電極反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，使燃料電 池商業(yè)化成為可能，被稱為燃料電池“心臟”。目前鉑系催化劑的電流密度、催化活性和穩(wěn)定性突出， 是燃料電池主流催化劑。鉑資源稀缺，分布集中：鉑是較為稀缺的資源，目前全球鉑族金屬儲量約十余萬噸，我們測算，其中鉑 的儲量約3.2萬噸。全球鉑資源分布十分不均衡，南非和俄羅斯2019年約占全球鉑儲量的91%和6%，也 是全球鉑礦的主要產(chǎn)地。中國鉑資源緊缺，僅約占全球資源量的0.4%，資源保障能力較為薄弱，超90%

2、鉑產(chǎn)品依賴進(jìn)口。燃料電池汽車驅(qū)動需求，鉑供給無近憂有遠(yuǎn)慮：目前燃料電池汽車處于商業(yè)化初期，市場規(guī)模較小，汽 車領(lǐng)域鉑需求主要來自尾氣凈化。盡管汽車尾氣凈化需求減弱，但未來燃料電池汽車將較快發(fā)展，對鉑 的需求逐步增加，預(yù)計(jì)2030年全球鉑的需求將從2019年的206噸提高到2030年的306噸，汽車領(lǐng)域占比 將從2019年的35%提高到43%，短中期鉑供給壓力不大。但如燃料電池汽車完全替代燃油汽車，我們測 算，全球鉑需求將增加至1434噸，如不考慮回收，鉑資源資源將可能對燃料電池汽車發(fā)展構(gòu)成一定制約。降低鉑單位用量和提高回收率至關(guān)重要：目前燃料電池鉑催化劑有兩個(gè)重要發(fā)展方向。第一、鉑單位用 量持

3、續(xù)下降。全球現(xiàn)有燃料電池汽車鉑單位用量水平在0.2g0.4g/KW,未來目標(biāo)是降低到約0.1g/KW水平； 其次，鉑回收率大幅提高。根據(jù)我們測算，燃料電池汽車完全替代燃油汽車情景下，如汽車領(lǐng)域鉑回收 率提高到90%，現(xiàn)有鉑資源可供使用年限將超百年，資源制約大大緩解。鉑催化劑具有較高門檻，國外領(lǐng)先，中國追趕：燃料電池汽車鉑催化劑要求具有高活性、鉑不溶出、載 體材料不易被氧化的特點(diǎn)，對鉑以及催化劑的載體材料均有較高的要求，具有較高技術(shù)門檻。目前歐美 龍頭公司實(shí)現(xiàn)了鉑催化劑規(guī)?；a(chǎn)，中國與國際先進(jìn)水平仍存在較大差距，規(guī)?；a(chǎn)仍有待提高。投資建議：作為核心材料之一的催化劑材料，鉑對燃料電池性能提升

4、意義重大，具有較高的技術(shù)門檻， 在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局較早的企業(yè)有望受益未來燃料電池汽車發(fā)展帶來的紅利。建議中長期關(guān)注相關(guān)行業(yè) 機(jī)會。風(fēng)險(xiǎn)提示：燃料電池汽車推廣低于預(yù)期、原材料價(jià)格波動、鉑被替代等。Contents鉑資源較稀缺，區(qū)域分布集中01鉑是燃料電池“心臟”燃料電池驅(qū)動增長，降低單位用量及 提升回收率至關(guān)重要國外公司領(lǐng)先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示4鉑元素符號Pt，俗稱鉑金，是銀白色的硬質(zhì)金屬，屬于鉑族貴金屬（包括鈀、鉑、釕、銠、錸、銥六元素，簡稱PGE）的 一種。它具有熔點(diǎn)高（1772），延展性好，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能佳，密度大（21.5克/立方厘米，高于黃金）等特點(diǎn)。此外，鉑

5、 金屬化學(xué)性質(zhì)不活潑，不溶于鹽酸、硫酸和堿，在空氣和潮濕的環(huán)境中保持穩(wěn)定。鉑催化特征尤為顯著，在工業(yè)和汽車領(lǐng) 域中備受關(guān)注。按產(chǎn)品形態(tài)，鉑主要有鉑錠、海綿鉑和鉑粒，其中海綿鉑比表面積大，對氣體的吸收能力強(qiáng)。鉑兼具工業(yè)金屬和貴金屬雙重身份，在汽車、工業(yè)領(lǐng)域主要作為催化劑，同時(shí)由于貴金屬特征，也可以作為首飾的原料和 投資品。數(shù)據(jù)來源：WPIC(國際鉑投資協(xié)會），平安證券研究所一、鉑：催化性能突出，工業(yè)金屬和貴金屬兼具的鉑族貴金屬鉑應(yīng)用領(lǐng)域鉑主要產(chǎn)品形態(tài)應(yīng)用領(lǐng)域具體應(yīng)用汽車汽車尾氣催化劑轉(zhuǎn)化器，減少汽車有害氣體排放；還用于燃料電池催化劑工業(yè)化肥、硬盤、玻璃、抗腫瘤藥物、心臟起搏器、石油精煉等首飾鉑金

6、被視為象征愛情的金屬，主要是鉑金首飾投資純度99.95%的鉑金條是倫敦鉑鈀市場交易業(yè)務(wù) 中要求的合格交割品；鉑金ETF5一、鉑是燃料電池“心臟”鉑產(chǎn)業(yè)鏈上游為礦石采選，目前全球含鉑礦石以地下開采為主（占比超80%），經(jīng)過選礦后，礦石轉(zhuǎn)變?yōu)槠肺桓叩木V；在熔 煉環(huán)節(jié)，精礦在1500加熱爐中加熱，之后在轉(zhuǎn)爐中除硫，生成鉑族金屬含量大幅提升的中間物質(zhì)锍；熔煉產(chǎn)品在精煉廠通過 萃取提純得到高純度的鉑金屬。鉑金屬及加工品可應(yīng)用于汽車、工業(yè)、首飾和投資等下游領(lǐng)域。鉑產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所 備注：礦石、精礦和锍品位包含鉑、鈀、銠和金四種金屬（4E）；下游比率為20152019年的波

7、動范圍6燃料電池（Fuel Cell )是能量轉(zhuǎn)換裝置，通過燃料參與的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其中質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）因高效、低 溫快速啟動、零污染、低噪音成為主流產(chǎn)品，燃料方面以氫氣的使用最為常見。燃料電池主要組件為膜電極（MEA）、雙極板 和其他組件，其中膜電極是核心組件，包括氣體擴(kuò)散層、催化劑、離子交換膜。氫燃料電池工作過程中氫氣在陽極通過擴(kuò)散層， 在催化劑作用下生成氫離子，氫離子通過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極，在催化劑作用下，與氧氣生成水，反應(yīng)過程產(chǎn)能的電流輸送到外 電路，產(chǎn)生電能。氫燃料電池具有功率及能量密度高、噪音低、低溫性能好、續(xù)航里程長、加氫速度快、燃料來源廣泛、清潔無污染等優(yōu)

8、點(diǎn)，是未 來極有發(fā)展前景的能量利用形式。以燃料電池產(chǎn)生電能為驅(qū)動力的電動汽車（FCV）是未來各國清潔汽車發(fā)展重要方向，其中日 本豐田、本田、韓國現(xiàn)代均在氫燃料電池汽車取得較大進(jìn)展。數(shù)據(jù)來源：CNKI,中商產(chǎn)業(yè)研究院，平安證券研究所一、鉑是燃料電池“心臟”氫燃料電池工作原理燃料電池汽車特點(diǎn)項(xiàng)目特點(diǎn)氫氣來源石化、煤炭、水電解等。通過水電 解產(chǎn)氫，可提高分布式發(fā)電利用率功率目前國外先進(jìn)水平大于100kW加氫時(shí)間數(shù)分鐘，和傳統(tǒng)燃油汽車接近低溫性能低溫啟動-30，低溫儲存-40續(xù)航乘用車百公里耗氫約1公斤，重卡百 公里耗氫約7公斤。國外主流FCV乘 用車?yán)m(xù)航里程大于500公里?？蓴U(kuò)展 性強(qiáng)燃料電池汽車結(jié)

9、構(gòu)示意圖7燃料電池催化劑能降低電極反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)的速率，使燃料電池商業(yè)化成為可能。它決定著燃料電池性能和壽命，是燃 料電池的關(guān)鍵材料，被稱為燃料電池“心臟”。催化劑在燃料電池的成本占亦較高，根據(jù)美國能源局（DOE），2017年催化劑 在燃料電池成本占比高達(dá)41%，在所有材料中位居首位。燃料電池催化劑包括鉑基催化劑和無鉑催化劑，而無鉑催化劑主要有其他貴金屬催化劑、其他無鉑基催化劑，其中無鉑催化劑在 電流密度、催化活性和穩(wěn)定性與鉑基催化劑存在較大差距，因此，目前最常用的商用催化劑以鉑碳（Pt/C）為代表的鉑基催化劑。 鉑碳催化劑通過將鉑納米顆粒負(fù)載在碳載體上，提高鉑利用效率，延長催化劑使用

10、壽命。數(shù)據(jù)來源：美國能源局，CNKI，平安證券研究所一、鉑是燃料電池的“心臟”燃料電池催化劑類型質(zhì)子交換膜燃料電池成本構(gòu)成（2017年）分類代表性品種含鉑催化劑鉑合金催化劑（摻雜其他金屬）、核殼結(jié) 構(gòu)鉑基催化劑、單層鉑催化劑、高指數(shù)鉑 催化劑、納米多孔鉑基催化劑和空心鉑基 納米催化劑其他貴金屬催化劑鈀催化劑、銀催化劑和銠催化劑其他無鉑催化劑非金屬雜原子摻雜碳催化劑、過渡金屬-氮-碳催化劑（M-）、過渡金屬氮化物 催化劑和過渡金屬硫族化合物催化劑28%9%41%6%6%10%雙極板質(zhì)子交換膜催化劑+涂覆氣體擴(kuò)散層膜電極邊框電堆平衡Contents鉑資源較稀缺，區(qū)域分布集中01鉑是燃料電池“心臟”

11、燃料電池驅(qū)動增長，降低單位用量及 提升回收率至關(guān)重要國外公司領(lǐng)先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示9鉑是比黃金還稀少的貴金屬，在92種自然資源中排名第 72位，美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）預(yù)計(jì)全球鉑族金屬資源 量約十余萬噸。在儲量方面，根據(jù)USGS, 2019年全球包 含鉑在內(nèi)鉑族金屬的儲量僅6.9萬噸，按鉑含量約46%比 率測算，全球鉑的儲量約為3.2萬噸。自然界中鉑金很少以單一金屬的形式出現(xiàn)，通常和其他鉑 族金屬（以鈀為主）以及基本金屬中的銅、鎳、鉻等共生。 根據(jù)鉑礦的巖石類型、共生金屬、地質(zhì)特征等，可將鉑礦 床分為巖漿型、熱液型、火山巖塊狀硫化物型和外生型四 類。數(shù)據(jù)來源：W

12、ind，USGS，CNKI，平安證券研究所二、 全球鉑金屬稀少，以共生礦為主鉑礦床分類全球鉑族金屬的儲量（萬噸）8.07.06.05.04.03.02.01.00.02010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019分類礦化類型代表性礦山巖漿型銅鎳硫化礦PGE-Cu-Ni;Cu-Ni-PGE;Cu-Ni- Co-PGE南非的Platreef、 Merensky；俄羅斯的 Voiseys Bay；中 國攀西新街、紅格; 加拿大Sudbury鉻鐵礦型PGE-Cr;Cr-PGE南非Bushveld 的UG2 層；塞浦路斯的 Troodosz 雜巖體磁鐵

13、礦型PGE-Cu Ni南非Stella熱液型接觸交代型PGE-Au； Cu-Ni-PGE加拿大Mcbratney斑巖型Cu-Au -( PGE)菲 律 賓 Santo TomasCu Au礦； 巴布亞新幾內(nèi)亞OK Tedi Cu- Au火山巖塊狀硫化物型Cu-Zn-PGE日本shikoku 的Besshi外生型黑色巖石型PGE-Ni-Mo 等多 金屬；Au- PGE 等多金屬中國南部下寒武系；俄羅斯干谷砂鉑礦Au-PGE俄羅斯遠(yuǎn)東Zolotaya 砂金礦10全球鉑族金屬資源分布十分不均衡，根據(jù)USGS,目前全球鉑族金屬儲量主要分布在南非和俄羅斯，2019年上述兩國分別 約占全球儲量的91%和6

14、%，其他國家鉑族金屬儲量占比則 很小。與資源分布相應(yīng)，全球鉑族金屬產(chǎn)量區(qū)域的集中度也 很高，資源大國南非和俄羅斯分別約占全球鉑族金屬產(chǎn)量的 71%和12%。從企業(yè)層面看，全球鉑金屬生產(chǎn)基本集中在前十大廠商中， 除俄羅斯鎳業(yè)、津巴布韋新達(dá)控股和巴西淡水河谷，其他七 大產(chǎn)商皆為南非廠商。這些南非鉑礦產(chǎn)商在全球鉑金屬產(chǎn)量 份額超過80%。鉑族金屬資源區(qū)域分布（2019年）數(shù)據(jù)來源：USGS，CNKI，平安證券研究所二、鉑資源分布高度集中，南非地位舉足輕重鉑族金屬礦產(chǎn)量的區(qū)域分布（2019年）南非, 90.9%俄羅斯, 1.7%5.6%津巴布韋, 美國, 1.3%加拿大,0.4%南非, 71.3%俄羅

15、斯,12.1%津巴布韋, 8.2%加拿大, 4.1%美國, 2.0%其他, 2.4%全球鉑金屬主要生產(chǎn)企業(yè)份額（2018年）28.1%22.6%13.3%10.8%8.4%4.0% 2.5%4.5%4.9%2.2%斯班尼黃金 英美鉑業(yè) 因帕拉鉑金 俄羅斯鎳業(yè) 隆明公司 諾瑟姆白金 新達(dá)控股皇家巴?？香K業(yè) 非洲彩虹礦業(yè) 淡水河谷11全球鉑供給基本穩(wěn)定，除2014年受主產(chǎn)國南非罷工的影響外， 2013年以來，保持在240260噸之間。分來源看，礦產(chǎn)鉑是 主要的供給主體，2019年約占全球鉑供給的75%；回收鉑是重要補(bǔ)充，約占2019年全球鉑供給的24%；而庫存的變化影 響則較小。在回收鉑中，汽車尾

16、氣催化劑回收率較高，是全球回收鉑主 要來源，2019年份額約為75%；此次是鉑金首飾，約占2019 年全球回收鉑的24%。全球鉑供給（噸）數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所二、鉑供給格局：礦產(chǎn)鉑為主，回收鉑是重要補(bǔ)充全球鉑供給結(jié)構(gòu)回收鉑主要來自汽車尾氣催化劑（2019年）-500501001502002503002013201420152016201720182019庫存變化回收礦產(chǎn)-20%0%20%40%60%80%100%2013201420152016201720182019庫存變化回收礦產(chǎn)汽車催化劑,75.4%鉑金首飾,24.1%工業(yè), 0.5%12中國鉑資源較為緊缺，根據(jù)自然資源部，

17、我國鉑族金屬探明資源量為401噸，我們測算在全球鉑族金屬資源量占比僅約0.4%。 目前我國鉑族金屬礦除了金川含鉑銅鎳礦床外（但該礦鉑族金屬品位低）外,大部分礦床品位低、規(guī)模小。且中國鉑族金屬礦 大多為銅鎳型礦床（約占中國鉑族金屬資源的95%），多以銅鎳伴生礦的形式出現(xiàn)。區(qū)域分布看，目前我國鉑族金屬資源主要分布在西部的甘肅金川、新疆喀拉通克、黃山、攀西-滇中地區(qū), 以及東北的赤柏松 等地區(qū)。中國鉑族金屬探明資源量（噸）數(shù)據(jù)來源：Wind，CNKI，國家自然資源部，平安證券研究所二、中國鉑資源少、稟賦較低中國鉑族金屬礦床分布4504003503002502001501005002010 2011

18、2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018巖石類型礦床類型含礦巖石代表礦山巖漿型銅鎳型、鉻鐵 礦型、釩鈦磁鐵礦型鐵質(zhì)基性超基性巖、 鎂質(zhì)基性超基性巖、 偏堿性基性-超基-性 巖金川、楊柳坪、 金寶山羅布莎、 大道爾吉紅格、 攀枝花、新街熱液型夕卡巖型、斑 巖型、構(gòu)造蝕變巖型夕卡巖、花崗斑巖石 英斑巖、基性超基性 構(gòu)造巖楊柳坪、銅錄 山德興、玉龍、 多寶山金寶山、 大巖子沉積型黑色頁巖型、 砂礦硅質(zhì)炭質(zhì)頁巖、沖洪 積殘坡積遵義、大庸 酸刺溝、紅坑13由于鉑族金屬資源少，中國鉑的采選及冶煉行業(yè)較為薄 弱，鉑及相關(guān)產(chǎn)品呈大量凈進(jìn)口，對外依賴程度高。 2019年中國進(jìn)口鉑71

19、.4噸，出口鉑2噸，超90%鉑產(chǎn)品 需求依賴進(jìn)口。從進(jìn)口來源看，中國鉑產(chǎn)品進(jìn)口主要來自全球鉑主產(chǎn)國 南非和俄羅斯，它們約占中國當(dāng)年進(jìn)口鉑數(shù)量的56%和 9%，其他鉑產(chǎn)品進(jìn)口來自日本、德國、英國、美國等 發(fā)達(dá)國家。中國礦產(chǎn)鉑產(chǎn)量（噸）數(shù)據(jù)來源：Wind，CNKI，平安證券研究所二、中國鉑產(chǎn)品高度依賴進(jìn)口中國鉑產(chǎn)品的進(jìn)出口量（噸）中國鉑產(chǎn)品進(jìn)口來源地分布0.00.51.01.52.02.53.03.5201120122013201420152016201720180204060801001202010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019進(jìn)口出口

20、南非, 55.9%日本, 16.0%瑞士, 0.5%德國, 2.2%俄羅斯, 9.2%美國, 0.3%英國, 0.5%其他, 15.5%Contents鉑資源較稀缺，區(qū)域分布集中01鉑是燃料電池“心臟”燃料電池驅(qū)動增長，降低單位用量及 提升回收率至關(guān)重要國外公司領(lǐng)先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示15全球鉑消費(fèi)的下游主要有汽車（主要作為汽車尾氣催化劑）、首飾、工業(yè)和投資四大領(lǐng)域，其中汽車、首飾和工業(yè)占比較大， 分別占2019年全球鉑消費(fèi)量的35%、25%和25%。鉑的工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域廣泛，主要是化工、石化、電子、玻璃、醫(yī)療等。盡管各領(lǐng)域需求有所波動，近年全球鉑總體消費(fèi)基本穩(wěn)定，維持

21、在240260噸左右。 各細(xì)分領(lǐng)域近年來變動趨勢如下：汽車：排放標(biāo)準(zhǔn)提高，但柴油車需求有所走弱。氫燃料電池汽車現(xiàn)階段需求影響較小。首飾：和黃金首飾需求變化較為一致，2018年以來需求走弱。工業(yè)：子領(lǐng)域眾多，相對穩(wěn)定。投資：與黃金投資需求較為一致，2019年大幅增加。全球鉑消費(fèi)下游構(gòu)成全球鉑的消費(fèi)（噸）數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所三、鉑消費(fèi)基本穩(wěn)定，汽車尾氣催化劑是最大下游化工,32.0%石化,12.2%電子,10.3%玻璃,12.7%醫(yī)療,12.7%其他,20.1%全球鉑工業(yè)需求細(xì)分領(lǐng)域構(gòu)成0501001502002503002013 2014 2015 2016 2017 2018 2

22、019投資工業(yè)首飾汽車100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2013201420152016201720182019投資 工業(yè) 首飾 汽車16不包括投資需求，全球鉑的實(shí)物需求主要集中西歐、中國、北 美和日本，其中西歐和中國是前兩大市場，各約占全球鉑實(shí)物 消費(fèi)的25%。從領(lǐng)域看，由于各國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異，鉑實(shí)物需求的具體分布分 化。環(huán)保要求較高的西歐、北美、日本均以汽車為最大下游； 而在中國由于對鉑金首飾的偏好以及工業(yè)生產(chǎn)能力，首飾和工 業(yè)的占比遠(yuǎn)高于其他國家。鉑實(shí)物消費(fèi)需求區(qū)域構(gòu)成（2019年）數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所備注：實(shí)物需求包括汽車、首飾、主要工業(yè)領(lǐng)域

23、（包括化工、石化、玻璃、電子、醫(yī)療）三、西歐和中國是鉑需求前兩大市場，結(jié)構(gòu)分化汽車是西歐鉑實(shí)物消費(fèi)的最大下游（2019 年）西歐, 25.2%中國,24.7%北美,13.5%日本, 12.3%其他,24.3%汽車領(lǐng)域, 69.4%首飾, 15.9%工業(yè),14.7%汽車領(lǐng)域, 12.5%首飾, 58.9%工業(yè), 28.7%首飾是中國鉑實(shí)物消費(fèi)的主體（2019 年）17由于鉑傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域趨于成熟以及鉑金首飾接受度相對較低， 預(yù)計(jì)這兩個(gè)領(lǐng)域需求增長空間不大。目前鉑族金屬在汽車應(yīng) 用主要作為尾氣催化劑，其中鉑常用于柴油車尾氣催化劑。 由于柴油車環(huán)保劣勢以及歐洲消費(fèi)者因2015年大眾柴油車排 放數(shù)據(jù)造假

24、事件，柴油車消費(fèi)意愿降低。2017年以來，全球 汽車領(lǐng)域鉑消費(fèi)量略有下降。短中期看，鉑需求受到柴油車市場轉(zhuǎn)弱不利影響，但隨著包 括中國在內(nèi)主要國家出臺更嚴(yán)格柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)以及鈀和鉑 價(jià)差維持較高水平導(dǎo)致汽油車部分鈀催化劑被鉑替代，預(yù)計(jì) 傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域鉑需求保持穩(wěn)定的可能性較大。中長期看，隨著電動汽車、氫燃料電池汽車興起，傳統(tǒng)汽車 尾氣催化需求將萎縮，鉑新增需求來自以鉑為催化劑的燃料 電池汽車。全球汽車領(lǐng)域鉑的需求（噸）數(shù)據(jù)來源：WPIC，Wind,平安證券研究所三、未來需求聚焦汽車，氫燃料電池最值得關(guān)注2004012010080602013201420152016201720182019，項(xiàng)目特

25、點(diǎn)傳統(tǒng)柴油車5-10克鉑族金屬，多數(shù)鉑金，少量鈀金傳統(tǒng)汽油車2-7克鉑族金屬總含量；含鈀量高，含鉑量低 或沒有，含銠量低柴油輕型混動車鉑族金屬用量類似傳統(tǒng)柴油車。發(fā)動機(jī)大小 一樣。汽油輕型混動車鉑族金屬用量類似傳統(tǒng)汽油車。發(fā)動機(jī)大小 一樣。柴油混動車鉑族金屬用量類似傳統(tǒng)柴油車。發(fā)動機(jī)較小多種技術(shù)汽油混動車鉑族金屬用量少于傳統(tǒng)汽油車。發(fā)動機(jī)較小 但是頻繁發(fā)動柴油插入混動車鉑族金屬用量少于傳統(tǒng)柴油車。發(fā)動機(jī)較小汽油插入混動車鉑族金屬用量少于傳統(tǒng)汽油車。發(fā)動機(jī)較小但是頻繁發(fā)動在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，鉑主要用在柴油車8007006005004003002001000價(jià)格:鈀:99.95%價(jià)格:鉑:99.95%

26、鉑和鈀的價(jià)格走勢（元/克）18燃料電池汽車被全球主要的國家視為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。日本、美國、歐 盟紛紛出臺政策，制定了燃料電池汽車中遠(yuǎn)期的發(fā)展目標(biāo)。在中國，燃料電池汽車一直是新能源汽車的重要方向，在新能源 汽車發(fā)展規(guī)劃中均有提及。2020年9月發(fā)布的關(guān)于開展燃料電池 示范應(yīng)用通知中提出對符合條件的城市群開展燃料電池核心技 術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用；2020年10月發(fā)布的新能源汽車產(chǎn)業(yè) 發(fā)展規(guī)劃（20212035年）將燃料電池汽車和純電動汽車、插 電混合動力汽車并列為新能源汽車發(fā)展的“三縱”。國外主要國家燃料電池汽車政策數(shù)據(jù)來源：CNKI，政府文件，,平安證券研究所三、燃料電池汽車將成為新能源汽車的重要構(gòu)

27、成中國燃料電池汽車的主要政策國家或地 區(qū)政策定位目標(biāo)日本日本再復(fù)興戰(zhàn)略、氫能源基本戰(zhàn)略保障能源安全， 提升產(chǎn)業(yè)競爭 力和實(shí)現(xiàn)低碳 環(huán)保2030年80萬輛車和900座加氫站美國自由汽車計(jì)劃、氫燃料計(jì)劃、美國優(yōu)先能源戰(zhàn)略、美國氫能經(jīng)濟(jì)路線圖保障能源安全 和實(shí)現(xiàn)能源自 給自足2030年530萬輛車和5600座加氫站歐盟2020年氣候和能源一 攬子計(jì)劃、2030年 氣候和能源框架、2050年低碳經(jīng)濟(jì)、氫能路線圖保障能源安全 和實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn) 型2030年424萬輛車、3000座加氫站時(shí)間文件政策內(nèi)容2016.4能源技術(shù)革命 創(chuàng)新行動計(jì)劃（2016-2030年）2020年實(shí)現(xiàn)氫能及燃料電池技 術(shù)在動力電源、

28、增程電源、移 動電源、分布式電站、加氫站 等領(lǐng)域的示范運(yùn)行或規(guī)?；?廣應(yīng)用；2030年實(shí)現(xiàn)燃料電池 和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用； 2050年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池的普及 應(yīng)用2019.52019年新能源 汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作 要點(diǎn)加快車載氫系統(tǒng)、加氫口、加 氫槍、加氫通訊協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)的 編制修訂，開展燃料電池汽車 碰撞后安全標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研工作2020.9關(guān)于開展燃料 電池汽車示范應(yīng) 用的通知對燃料電池汽車的購置補(bǔ)貼政 策，調(diào)整為燃料電池汽車示范 應(yīng)用支持政策，對符合條件的 城市群開展燃料電池汽車關(guān)鍵 核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng) 用給予獎勵(lì)。示范期暫定為四 年2020.10新能源汽車產(chǎn) 發(fā)展規(guī)劃（20212035年）

29、以純電動汽車、插電式混合動 力（含增程式）汽車、燃料電 池汽車為“三縱”，布局整車 技術(shù)創(chuàng)新鏈。開展先進(jìn)模塊化 動力電池與燃料電池系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)。支持有條件的地區(qū)開展 燃料電池汽車商業(yè)化示范運(yùn)行19數(shù)據(jù)來源：CNKI，Wind，平安證券研究所備注：中國目標(biāo)來自中國氫能聯(lián)盟三、燃料電池汽車已處于商業(yè)應(yīng)用初期全球燃料電池汽車銷量區(qū)域分布（2019年）30002500200015001000500020142015201620172018201920201200010000800060004000200002016201720182019中國, 27%韓國, 40%美國, 20%其他, 7% 日本,

30、6% 隨著政策激勵(lì)以及燃料電池技術(shù)成本突破，2014年日本豐田推出了全球首款的燃料電池汽車Mirai，全球及中國燃料電池汽車 步入較快發(fā)展。目前全球燃料電池汽車已處于商業(yè)應(yīng)用的初期，2019年全球燃料電池汽車銷量突破萬輛，并以韓國、中國、美 國和日本為主要市場。其中中國燃料電池汽車銷量由2015年的不到10輛大幅增長至2019年2737輛；2020年疫情影響氫燃料電 池汽車推廣，中國燃料電池汽車銷量出現(xiàn)較大的下滑，但我們認(rèn)為不會改變氫燃料電池較快發(fā)展態(tài)勢。分車型看，海外燃料電池汽車市場以乘用車為主，而中國燃料電池汽車則以商業(yè)車為主（2019年客車占比約60%）。全球燃料電池汽車的銷量（輛） 中

31、國燃料電池汽車的銷量（輛）項(xiàng)目現(xiàn)狀（2019年）近期目標(biāo)（20202025年）中期目標(biāo)（20262035年）遠(yuǎn)期目標(biāo)（20362050年）產(chǎn)值（億元）30001000050000120000加氫站（座）23200150010000燃料電池車（萬輛）0.25130500燃料電池系統(tǒng)（萬套）16150550中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)20 2014年中國三元正極材料銷量占比不斷提升數(shù)據(jù)來源：中國氫能聯(lián)盟，平安證券研究所三、未來燃料電池鉑單位用量仍有較大下降空間項(xiàng)目現(xiàn)狀（2019年）近期目標(biāo)（20202025年）中期目標(biāo)（20262035年）遠(yuǎn)期目標(biāo)（20362050年）比功率3KW/L3.5KW

32、/L4.5KW/L6.5KW/L壽命5000小時(shí)乘用車：0.5 萬小時(shí);商用 車1.5萬小時(shí)乘用車：0.6 萬h;商用車2 萬小時(shí)乘用車：1萬 小時(shí)；商用 車3萬小時(shí)環(huán)境適應(yīng)性-20-30-30-40成本8000元/KW4000元/KW800元/KW300元/KW在國外，燃料電池核心材料體系已基本成型，而中國燃料電池多種核心技術(shù)較落后，多項(xiàng)材料產(chǎn)業(yè)化尚在進(jìn)行中?？傮w而言， 中國燃料電池汽車發(fā)展水平低于國外先進(jìn)水平，但無論是國內(nèi)還是國外市場，燃料電池汽車成本高于目前主流的鋰電池電動 汽車是客觀存在的，未來燃料電池成本汽車成本下降是普及應(yīng)用的前提條件。催化劑方面，由于鉑價(jià)格較高，如何提高鉑催化劑活

33、性，減少鉑的單位用量是一大挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)進(jìn)步，單位鉑的用量已經(jīng) 持續(xù)下降，目前國外先進(jìn)國家鉑的單位用量已經(jīng)降低到0.2g/KW（中國較高為0.4g/KW)，根據(jù)國際咨詢機(jī)構(gòu)E4Tech，最終 燃料電池汽車鉑的單位使用量在0.09克/KW。中國燃料電池技術(shù)路線展望 燃料電池核心原材料國內(nèi)外技術(shù)水平比較項(xiàng)目國內(nèi)水平國外先進(jìn)水平膜電極電流密度1.5A/cm2電流密度 2.5A/cm2空壓機(jī)30KW級實(shí)車驗(yàn)證100KW級實(shí)車驗(yàn) 證儲氫系統(tǒng)35MPa儲氫系統(tǒng)70MPa儲氫系統(tǒng)雙極板金屬雙極板試制階 段；石墨雙極板小 規(guī)模使用金屬雙極板技 術(shù)成熟 ，完成 實(shí)車驗(yàn)證；石 墨雙極板完成 實(shí)車驗(yàn)證催化劑鉑載量約

34、0.4g/KW;小規(guī)模生產(chǎn)鉑載量約 0.2g/KW；產(chǎn)品 生產(chǎn)階段質(zhì)子交換膜性能與國際相當(dāng)，中試階段產(chǎn)品化生產(chǎn)階段炭紙/炭布中試階段產(chǎn)品化生產(chǎn)階 段21短中期維度，我們主要基于以下條件對鉑的需求做測算：新能源汽車以及氫燃料電池汽車在新能源汽車占比持續(xù)提升；燃料電池汽車鉑的單位帶電量鉑用量持續(xù)下降，單車帶電量逐步提升；部分柴油車被燃料電池汽車替代，柴油車鉑的需求逐步下降；其他領(lǐng)域鉑的需求基本穩(wěn)定。我們預(yù)計(jì)2025年前由于燃料電池滲透率低，對全球鉑的需求影響較小。2025年及以后盡管傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域需求趨弱，但隨著燃 料電池汽車較快增長，汽車領(lǐng)域鉑的需求將保持增長。我們預(yù)計(jì)全球鉑的需求將從2019年的

35、260噸提高到2030年的306噸，年 復(fù)合增速為1.5%；汽車在鉑消費(fèi)占比將從2019年的35%提高到2030年的43%。由此可見，盡管鉑資源較為稀少，但短中期資源約束并不明顯。數(shù)據(jù)來源：WPIC,平安證券研究所三、燃料電池推動鉑需求增長，短中期資源約束并不明顯全球鉑需求持續(xù)增加（噸）50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%2019A2025E2030E燃料電池推動汽車領(lǐng)域鉑消費(fèi)占比提升0503002502001501003502019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E22長期看，按2019年

36、全球現(xiàn)有汽車銷量約9000萬輛，全部為氫燃料電池替代，扣除全球傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域鉑被替代減量，全球汽車 領(lǐng)域鉑需求量將增加到1260噸，相應(yīng)全球鉑總需求將達(dá)到1434噸。屆時(shí)全球鉑需求總量約將為2019年的5.5倍，如不考慮回 收，鉑資源將可能對燃料電池汽車發(fā)展構(gòu)成一定制約。可見，長期看，鉑對燃料電池行業(yè)發(fā)展制約將是不得不考慮的因素，提高燃料電池鉑回收率是其中破解之道。如未來如能將 汽車領(lǐng)域鉑回收水平提高到90%，現(xiàn)有鉑儲量可供使用年限將超百年，鉑資源約束將大大緩解。完全替代下鉑的需求預(yù)測數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所 備注：傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域以及其他領(lǐng)域鉑需求量依據(jù)WPIC 現(xiàn)有需求量估算三、長期看

37、存鉑資源約束，提高回收水平是關(guān)鍵項(xiàng)目數(shù)值汽車市場規(guī)模（萬輛）9000燃料電池汽車帶電量（KW）150鉑單位用量(g/KW)0.1完全替代燃料電池汽車鉑需求量（噸）1350傳統(tǒng)汽車鉑需求規(guī)模（噸）90扣除傳統(tǒng)汽車替代后，汽車領(lǐng)域鉑 需求（噸）1260其他領(lǐng)域鉑需求量（噸）174全球鉑的需求量（噸）1434Contents鉑資源較稀缺，區(qū)域分布集中01鉑是燃料電池“心臟”燃料電池驅(qū)動增長，降低單位用量及 提升回收率至關(guān)重要國外公司領(lǐng)先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示24燃料電池汽車鉑催化劑要求具有高活性、鉑不溶出、載體材料不易被氧化的特點(diǎn)，對鉑以及催化劑的載體材料均有較高的要求。

38、日本和歐美燃料電池鉑催化劑處于較高的水平，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，代表性企業(yè)有豐田（下屬公司CATALER科特拉）、田 中貴金屬（Tanaka)、莊信萬豐（Johnson Matthey）、優(yōu)美科（UMIC ORE）等，其中田中貴金屬在燃料電池催化劑規(guī)模和技 術(shù)領(lǐng)先。中國燃料電池核心材料和國際先進(jìn)水平仍存在較大差距，影響了中國燃料電池整體表現(xiàn)。目前中國鉑催化劑單位用量普遍在0.4g/KW，且規(guī)模化生產(chǎn)水平仍有待提高。國內(nèi)主要的鉑催化劑研發(fā)生產(chǎn)公司主要有貴研鉑業(yè)、中科科創(chuàng)、喜馬拉雅光電等。各車企燃料電池汽車功率、鉑用量和耐久性比較數(shù)據(jù)來源：CNKI，田中貴金屬（Tanaka），高工氫電網(wǎng)，平安證券研

39、究所四、歐美公司燃料電池催化劑領(lǐng)先鉑催化劑的難點(diǎn)及痛點(diǎn)車企豐田現(xiàn)代日產(chǎn)通用奔馳上汽功率（KW）114100909210040鉑用量（g）2040303020不詳耐久性（h）50005500不詳550050002000項(xiàng)目難點(diǎn)及痛點(diǎn)性能提高氧化還原反應(yīng)活性；提高Pt的利用率； 提高陽極耐一氧化碳的能力；優(yōu)化聚合物在 Pt表面的覆蓋；改善催化層內(nèi)傳質(zhì)損耗穩(wěn)定性通過負(fù)載變化減少Pt的溶出；載體材料的開 路電壓；載體材料啟動與關(guān)閉的穩(wěn)定性成本減少Pt用量；提高Pt利用率25田中貴金屬集團(tuán)成立于1885年，主要從事產(chǎn)業(yè)用貴金屬材料的制造與銷售、裝飾品及作為的貴金屬商品交易等。集團(tuán)主要由田 中控股株式會社

40、、田中貴金屬工業(yè)株式會社、日本電鍍工程株式會社、田中電子工業(yè)株式會社、田中貴金屬珠寶株式會社幾個(gè) 主要公司構(gòu)成。其中燃料電池催化劑由田中貴金屬工業(yè)株式會社為營運(yùn)主體，其下屬的Ichikawa工廠產(chǎn)品包括鉑催化劑。田中貴金屬工業(yè)從1985年展開燃料電池催化劑研究，在該領(lǐng)域擁有極為深厚的技術(shù)積累，開發(fā)了 PEFC 的陰極（空氣極）用 高活性鉑金催化劑，以及陽極（燃料極）用耐一氧化碳（C O）毒害特性的優(yōu)良鉑金合金催化劑。公司于2013年建立燃料電池 催化劑開發(fā)中心的新工廠，滿足研發(fā)與量產(chǎn)需求。新生產(chǎn)工廠于2018年擴(kuò)建完成，擴(kuò)大后的催化劑生產(chǎn)規(guī)?？梢赃_(dá)到700公斤/ 月。田中貴金屬集團(tuán)主要公司框架

41、圖數(shù)據(jù)來源：田中貴金屬，高工氫電網(wǎng)，平安證券研究所四、主要公司：田中貴金屬（日本）（田中貴金屬工業(yè)株式會社）（田中電子工業(yè)株式會社）（日本電鍍工程株式會社）（田中貴金屬珠寶株式會社）（田中控股株式會社）26貴研鉑業(yè)股份有限公司（簡稱“貴研鉑業(yè)”，股票代碼600459.SH）于2003年在上海證券交易所上市。貴研鉑業(yè)專注于貴金屬新 材料制造、資源再生、商務(wù)貿(mào)易，產(chǎn)品包括貴金屬特種功能材料、環(huán)保及催化功能材料、信息功能材料、再生資源材料等五大類, 共計(jì)390多個(gè)品種、4000多種規(guī)格。公司產(chǎn)品主要用于航空、航天、航海、國防軍工、電子、能源、化工、石油、汽車、生物醫(yī) 藥、環(huán)保能源、鋼鐵等行業(yè)。公司承

42、載了昆明貴金屬研究所在貴金屬領(lǐng)域80多年的深厚積累和文化積淀，領(lǐng)跑中國貴金屬產(chǎn)業(yè)。公司為國家高新技術(shù)企業(yè)和國家創(chuàng)新型企業(yè)，擁有多個(gè)國家級及省級創(chuàng)新平臺，研發(fā)實(shí)力和自主創(chuàng)新能力一直處于國內(nèi)行業(yè)的領(lǐng) 先地位，并得以不斷鞏固和持續(xù)提升，多年來承擔(dān)并完成了多項(xiàng)國家和省部級的重點(diǎn)項(xiàng)目及軍工配套項(xiàng)目。近年來，公司收入及利潤規(guī)模持續(xù)增長，2019年收入和利潤分別為213.6億元和2.3億元。公司是中國鉑系貴金屬催化劑的龍頭企 業(yè)，燃料電池催化劑研發(fā)領(lǐng)先，相關(guān)產(chǎn)品正在實(shí)驗(yàn)研發(fā)。四、主要公司：貴研鉑業(yè)（中國）0100,000200,000300,000400,000500,000600,00020152016201720182019貴金屬特種功能材料貴金屬工業(yè)催化劑材料貴研鉑業(yè)貴金屬功能材料及工業(yè)催化劑材料產(chǎn)量（千克）3.53.02.52.01.51.00.50.005010015020025020152016201720182019Q1Q