燃料電池開啟鉑的新時代

1、2導讀：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， 在新能源汽車領域極具發(fā)展前景。燃料電池催化劑能降低電極反應的活化能，提高反應速率，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)品依賴進口。燃料電池汽車驅動需求，鉑供給無近憂有遠慮：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，預計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)展構成一定制約。降低鉑單位用量和提高回收率至關重要：目前燃料電池鉑催化劑有兩個重要發(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，對鉑以及催化劑的載體材料均有較高的要求，具有較高技術門檻。目前歐美 龍頭公司實現(xiàn)了鉑催化劑規(guī)?；a(chǎn)，中國與國際先進水平仍存在較大差距，規(guī)模化生產(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。建議中長期關注相關行業(yè) 機會。風險提示：燃料電池汽車推廣低于預期、原材料價格波動、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”燃料電池驅動增長，降低單位用量及 提升回收率至關重要國外公司領先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風險提示4鉑元素符號Pt，俗稱鉑金，是銀白色的硬質金屬，屬于鉑族貴金屬（包括鈀、鉑、釕、銠、錸、銥六元素，簡稱PGE）的 一種。它具有熔點高（1772），延展性好，導電導熱性能佳，密度大（21.5克/立方厘米，高于黃金）等特點。此外，鉑

5、 金屬化學性質不活潑，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 域中備受關注。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。鉑兼具工業(yè)金屬和貴金屬雙重身份，在汽車、工業(yè)領域主要作為催化劑，同時由于貴金屬特征，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用領域鉑主要產(chǎn)品形態(tài)應用領域具體應用汽車汽車尾氣催化劑轉化器，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 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，之后在轉爐中除硫，生成鉑族金屬含量大幅提升的中間物質锍；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用于汽車、工業(yè)、首飾和投資等下游領域。鉑產(chǎn)業(yè)鏈示意圖數(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 )是能量轉換裝置，通過燃料參與的化學反應產(chǎn)生電能，其中質子交換膜燃料電池（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散層， 在催化劑作用下生成氫離子，氫離子通過質子交換膜到達陰極，在催化劑作用下，與氧氣生成水，反應過程產(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，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項目特點氫氣來源石化、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水平大于100kW加氫時間數(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 用車續(xù)航里程大于500公里?？蓴U展 性強燃料電池汽車結

9、構示意圖7燃料電池催化劑能降低電極反應的活化能，提高反應的速率，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子交換膜燃料電池成本構成（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 構鉑基催化劑、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%雙極板質子交換膜催化劑+涂覆氣體擴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、燃料電池驅動增長，降低單位用量及 提升回收率至關重要國外公司領先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風險提示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，美國地質調查局（USGS）預計全球鉑族金屬資源 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，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，回收鉑是重要補充全球鉑供給結構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、釩鈦磁鐵礦型鐵質基性超基性巖、 鎂質基性超基性巖、 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、構造蝕變巖型夕卡巖、花崗斑巖石 英斑巖、基性超基性 構造巖楊柳坪、銅錄 山德興、玉龍、 多寶山金寶山、 大巖子沉積型黑色頁巖型、 砂礦硅質炭質頁巖、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，鉑及相關產(chǎn)品呈大量凈進口，對外依賴程度高。 2019年中國進口鉑71

19、.4噸，出口鉑2噸，超90%鉑產(chǎn)品 需求依賴進口。從進口來源看，中國鉑產(chǎn)品進口主要來自全球鉑主產(chǎn)國 南非和俄羅斯，它們約占中國當年進口鉑數(shù)量的56%和 9%，其他鉑產(chǎn)品進口來自日本、德國、英國、美國等 發(fā)達國家。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)品高度依賴進口中國鉑產(chǎn)品的進出口量（噸）中國鉑產(chǎn)品進口來源地分布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”燃料電池驅動增長，降低單位用量及 提升回收率至關重要國外公司領先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風險提示15全球鉑消費的下游主要有汽車（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年全球鉑消費量的35%、25%和25%。鉑的工業(yè)細分領域廣泛，主要是化工、石化、電子、玻璃、醫(yī)療等。盡管各領域需求有所波動，近年全球鉑總體消費基本穩(wěn)定，維持

21、在240260噸左右。 各細分領域近年來變動趨勢如下：汽車：排放標準提高，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。全球鉑消費下游構成全球鉑的消費（噸）數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所三、鉑消費基本穩(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)需求細分領域構成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，各約占全球鉑實物 消費的25%。從領域看，由于各國產(chǎn)業(yè)結構差異，鉑實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)的占比遠高于其他國家。鉑實物消費需求區(qū)域構成（2019年）數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所備注：實物需求包括汽車、首飾、主要工業(yè)領域

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，結構分化汽車是西歐鉑實物消費的最大下游（2019 年）西歐, 25.2%中國,24.7%北美,13.5%日本, 12.3%其他,24.3%汽車領域, 69.4%首飾, 15.9%工業(yè),14.7%汽車領域, 12.5%首飾, 58.9%工業(yè), 28.7%首飾是中國鉑實物消費的主體（2019 年）17由于鉑傳統(tǒng)工業(yè)領域趨于成熟以及鉑金首飾接受度相對較低， 預計這兩個領域需求增長空間不大。目前鉑族金屬在汽車應 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，柴油車消費意愿降低。2017年以來，全球 汽車領域鉑消費量略有下降。短中期看，鉑需求受到柴油車市場轉弱不利影響，但隨著包 括中國在內主要國家出臺更嚴格柴油車排放標準以及鈀和鉑 價差維持較高水平導致汽油車部分鈀催化劑被鉑替代，預計 傳統(tǒng)汽車領域鉑需求保持穩(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注2004012010080602013201420152016201720182019，項目特

25、點傳統(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)動機較小多種技術汽油混動車鉑族金屬用量少于傳統(tǒng)汽油車。發(fā)動機較小 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)動機較小但是頻繁發(fā)動在傳統(tǒng)汽車領域，鉑主要用在柴油車8007006005004003002001000價格:鈀:99.95%價格:鉑:99.95%

26、鉑和鈀的價格走勢（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期的發(fā)展目標。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)布的關于開展燃料電池 示范應用通知中提出對符合條件的城市群開展燃料電池核心技 術產(chǎn)業(yè)化攻關和示范應用；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

27、成中國燃料電池汽車的主要政策國家或地 區(qū)政策定位目標日本日本再復興戰(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劃、氫燃料計劃、美國優(yōu)先能源戰(zhàn)略、美國氫能經(jīng)濟路線圖保障能源安全 和實現(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 攬子計劃、2030年 氣候和能源框架、2050年低碳經(jīng)濟、氫能路線圖保障能源安全 和實現(xiàn)能源轉 型2030年424萬輛車、3000座加氫站時間文件政策內容2016.4能源技術革命 創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）2020年實現(xiàn)氫能及燃料電池技 術在動力電源、

28、增程電源、移 動電源、分布式電站、加氫站 等領域的示范運行或規(guī)?；?廣應用；2030年實現(xiàn)燃料電池 和氫能的大規(guī)模推廣應用； 2050年實現(xiàn)氫燃料電池的普及 應用2019.52019年新能源 汽車標準化工作 要點加快車載氫系統(tǒng)、加氫口、加 氫槍、加氫通訊協(xié)議等標準的 編制修訂，開展燃料電池汽車 碰撞后安全標準的預研工作2020.9關于開展燃料 電池汽車示范應 用的通知對燃料電池汽車的購置補貼政 策，調整為燃料電池汽車示范 應用支持政策，對符合條件的 城市群開展燃料電池汽車關鍵 核心技術產(chǎn)業(yè)化攻關和示范應 用給予獎勵。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 技術創(chuàng)新鏈。開展先進模塊化 動力電池與燃料電池系統(tǒng)技術攻關。支持有條件的地區(qū)開展 燃料電池汽車商業(yè)化示范運行19數(shù)據(jù)來源：CNKI，Wind，平安證券研究所備注：中國目標來自中國氫能聯(lián)盟三、燃料電池汽車已處于商業(yè)應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% 隨著政策激勵以及燃料電池技術成本突破，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）項目現(xiàn)狀（2019年）近期目標（20202025年）中期目標（20262035年）遠期目標（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目現(xiàn)狀（2019年）近期目標（20202025年）中期目標（20262035年）遠期目標（20362050年）比功率3KW/L3.5KW

32、/L4.5KW/L6.5KW/L壽命5000小時乘用車：0.5 萬小時;商用 車1.5萬小時乘用車：0.6 萬h;商用車2 萬小時乘用車：1萬 小時；商用 車3萬小時環(huán)境適應性-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較落后，多項材料產(chǎn)業(yè)化尚在進行中?？傮w而言， 中國燃料電池汽車發(fā)展水平低于國外先進水平，但無論是國內還是國外市場，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用的前提條件。催化劑方面，由于鉑價格較高，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)。隨著技術進步，單位鉑的用量已經(jīng) 持續(xù)下降，目前國外先進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)國際咨詢機構E4Tech，最終 燃料電池汽車鉑的單位使用量在0.09克/KW。中國燃料電池技術路線展望 燃料電池核心原材料國內外技術水平比較項目國內水平國外先進水平膜電極電流密度1.5A/cm2電流密度 2.5A/cm2空壓機30KW級實車驗證100KW級實車驗 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 術成熟 ，完成 實車驗證；石 墨雙極板完成 實車驗證催化劑鉑載量約

34、0.4g/KW;小規(guī)模生產(chǎn)鉑載量約 0.2g/KW；產(chǎn)品 生產(chǎn)階段質子交換膜性能與國際相當，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；其他領域鉑的需求基本穩(wěn)定。我們預計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)汽車領域需求趨弱，但隨著燃 料電池汽車較快增長，汽車領域鉑的需求將保持增長。我們預計全球鉑的需求將從2019年的

35、260噸提高到2030年的306噸，年 復合增速為1.5%；汽車在鉑消費占比將從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域鉑消費占比提升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)汽車領域鉑被替代減量，全球汽車 領域鉑需求量將增加到1260噸，相應全球鉑總需求將達到1434噸。屆時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測數(shù)據(jù)來源：WPIC，平安證券研究所 備注：傳統(tǒng)汽車領域以及其他領域鉑需求量依據(jù)WPIC 現(xiàn)有需求量估算三、長期看

37、存鉑資源約束，提高回收水平是關鍵項目數(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，汽車領域鉑 需求（噸）1260其他領域鉑需求量（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”燃料電池驅動增長，降低單位用量及 提升回收率至關重要國外公司領先，中國企業(yè)追趕02030405投資建議及風險提示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，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 術領先。中國燃料電池核心材料和國際先進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)?；a(chǎn)水平仍有待提高。國內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先鉑催化劑的難點及痛點車企豐田現(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項目難點及痛點性能提高氧化還原反應活性；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；改善催化層內傳質損耗穩(wěn)定性通過負載變化減少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 主要公司構成。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，在該領域擁有極為深厚的技術積累，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年擴建完成，擴大后的催化劑生產(chǎn)規(guī)模可以達到700公斤/ 月。田中貴金屬集團主要公司框架

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、商務貿易，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390多個品種、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域80多年的深厚積累和文化積淀，領跑中國貴金屬產(chǎn)業(yè)。公司為國家高新技術企業(yè)和國家創(chuàng)新型企業(yè)，擁有多個國家級及省級創(chuàng)新平臺，研發(fā)實力和自主創(chuàng)新能力一直處于國內行業(yè)的領 先地位，并得以不斷鞏固和持續(xù)提升，多年來承擔并完成了多項國家和省部級的重點項目及軍工配套項目。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)領先，相關產(chǎn)品正在實驗研發(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