燃料电池(对铂族金属的需求)

二、铂是燃料电池最主要催化剂

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装臵。不同于传统内燃机的是，燃料中的化学能不是通过燃烧，而是通过电化学反应释放，因而具有高效率、零排放的优势。燃料电池主要分为六种类型，其中PAFC、DMFC、PEMFC 这三种类型使用铂系金属催化剂。

燃料电池主要类型

PEMFC是目前最主要的燃料电池类型，2015年出货量占全部燃料电池出货量的%，兆瓦出货量占全部燃料电池出货量的%。三种使用铂系催化剂的燃料电池出货量合计占总出货量的%，兆瓦出货量占总出货量的%。

燃料电池下游主要分为三个领域，根据E4tech 统计数据，2015 年固定式电源出货量占总出货量的%，兆瓦出货量占总兆瓦出货量的%，是下游需求的主力。2011 年至2015 年间，固定式电源兆瓦出货量累计增长%，复合增长率为%，增长平稳。

燃料电池应用领域概况

值得关注的是，2015年交通运输领域燃料电池出货量同比增长%，兆瓦出货量同比增长%，呈现爆发式增长态势。其兆瓦出货量占下游需求份额由2014年的%跃升至2015年的%，这主要归因于燃料

电池汽车的逐步量产。由于交通运输领域燃料电池目前全部使用铂系催化剂，因此随着燃料电池汽车的产业化步伐不断推进，该领域需求增长可期。

交通运输领域燃料电池出货量及同比增长

2010-2015年各领域燃料电池出货量（单位：件）

2010-2015年各领域燃料电池出货量（单位：兆瓦）

三、中国铂金行业发展趋势预测

燃料电池汽车包括燃料电池轿车、燃料电池叉车、燃料电池客车等。尽管铂是用于低温燃料电池的最佳催化剂活性组分，但过去其居高不下的用量直接推升了燃料电池的成本，放慢了产业化的步伐。美国通用汽车公司曾于2007年将100辆雪弗兰Equinox 燃料电池轿车投放到消费者手中，当时铂用量水平约为kW，每辆车用铂量达到80g 左右，以铂价1000美元/盎司估算，每辆车铂耗费达到2822美元。仅铂系催化剂成本就占燃料电池系统成本的20%以上。

燃料电池系统零部件成本比例

降低催化剂成本的途径主要有两种：其一是降低催化剂中铂的使用量，其二是使用非铂催化剂。从目前的情况来看，两种途径并行不悖，但汽车厂商主要采取第一种途径，而第二种途径尽管已经有许多实验室成果，短期内产业化前景还不够明朗。通用推出的新一代燃料电池较上一代铂用量减少2/3，达到每辆车30g左右，铂金属成本得到大幅下降。预计在未来3-5年内，铂用量水平将降低至，即一辆发动机功率为100kW的燃料电池汽车用铂量为10-15g。

通用汽车公司两代燃料电池发动机系统性能对比

目前已投入量产的燃料电池轿车中铂用量最低的是2014年底上市的丰田Mirai，整车用铂仅20g，售价约合人民币38万。该车型发动机输出功率为114kW，其2016年目标产量为2000辆，即总功率为228MW，超过2015年交通运输领域燃料电池兆瓦出货量。

2015年几款主流燃料电池轿车性能参数对比

从全球范围来看，根据日本富士经济调查公司在《2015 年燃料电池相关技术及市场展望》中预测，到2030 年燃料电池汽车全球市场规模将超过198 万-199 万辆。以每辆车铂用量降低到20g 来推算，对应铂需求量约为38-40 吨。