鈀工業(yè)化應(yīng)用及市場分析

  鈀（Pd）是一種稀有金屬，它具有獨特的物化性能和高催化活性，被多國列為戰(zhàn)略金屬，廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療、新能源、新材料等領(lǐng)域[1]，對國家安全和經(jīng)濟安全均有重要意義。本文結(jié)合國內(nèi)外鈀的工業(yè)化應(yīng)用，分析其生產(chǎn)、回收與價格走勢，預(yù)測鈀的未來市場，為鈀的投資提供參考。

  1  鈀的工業(yè)化應(yīng)用

  鈀工業(yè)起源于19世紀(jì)初，在20世紀(jì)中葉得到迅速發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，鈀一般應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品的核心部件，其具有小、少、精、貴、高可靠、長壽命和循環(huán)使用等特征，被譽為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”。鈀在主要工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用如表1所示。

  在現(xiàn)代工業(yè)中，鈀的主要應(yīng)用領(lǐng)域涉及汽車工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、玻璃工業(yè)、石油化工、新材料和新能源等[2]。在汽車工業(yè)中，鈀主要作用是制成催化劑來凈化汽車尾氣，催化劑研究至今分別經(jīng)歷了3個階段，即第一代Pt/Pd氧化型催化劑、第二代Pt/Rh雙元催化劑和第三代Pt/Pd/Rh三元催化劑，它是金屬鈀消費最大的領(lǐng)域，多達(dá)80%的鈀金屬被應(yīng)用于汽車三元催化劑中；在無機化工領(lǐng)域，鈀合金催化劑用于制造硝酸[3]和化肥；在玻纖工業(yè)中，金屬鈀主要用于熔制玻璃、漏板和坩堝[4]；在電氣與電子工業(yè)中，使用涂層等鈀材料，制備各種高精密、高可靠的電子儀器和儀表，應(yīng)用于軍事裝備和國防建設(shè)中；在新能源領(lǐng)域，作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的催化劑，橫跨制氫、儲氫、運氫、用氫四大領(lǐng)域。鈀材料具有高可靠性、高穩(wěn)定性、不可替代性和可再生循環(huán)使用性，在國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和高新技術(shù)的各個領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。在人類致力于社會可持續(xù)發(fā)展的過程中，鈀在新應(yīng)用領(lǐng)域不斷深入，未來我國鈀市場需求持續(xù)上升。

  2  鈀的市場分析

  2.1鉑族金屬全球儲量分布

  世界鉑族金屬主要分布在南非、俄羅斯、美國、津巴布韋等國家，其儲量占據(jù)世界鉑族金屬儲量的98%。南非是世界上鉑族金屬儲量最多的國家，占世界鉑族金屬儲量的90.09%，其次是俄羅斯，占世界鉑族金屬儲量的6.41%。2022年，全球鉑族金屬儲量地域分布如圖1所示。

  從資源儲備情況來看，截至2022年底，全球已經(jīng)探明的自然儲量為8萬t，可開采儲量為7.1萬t，其中金屬鈀占32%，中國鉑族金屬礦產(chǎn)資源主要分布在甘肅省、云南省等地，中國主要依靠有色金屬冶煉的副產(chǎn)品回收鈀和綜合回收鉑族金屬，其余的需求量主要依靠進(jìn)口[5]。

  2.2鉑族金屬全球產(chǎn)量分布

  從各國產(chǎn)量來看，全球礦產(chǎn)鈀供應(yīng)量為211.3t，主要來自南非、俄羅斯、北美洲和津巴布韋，合計產(chǎn)量的世界占比超過95%，其中南非占39%，俄羅斯占40%，北美洲占13%。俄羅斯擁有世界上最大的鈀生產(chǎn)企業(yè)——諾里爾斯克鎳業(yè)公司。2022年，世界鉑族金屬產(chǎn)量地域分布如圖2所示。

  2.3中國供應(yīng)來源

  從國內(nèi)鉑族金屬供應(yīng)情況來看，中國鉑族金屬資源十分匱乏。據(jù)《中國礦產(chǎn)資源報告（2022）》，截至2021年底，我國鉑族金屬總儲量為87.69t。據(jù)《中國鉑鈀年鑒2022》[6]，2021年中國鈀礦產(chǎn)量僅為1.3t，而中國又是鉑鈀金屬消費第一大國，2021年中國鉑、鈀需求量分別為74t、84t，世界占比分別為35%、27%，供需缺口明顯。目前，缺口通過少量回收及大量進(jìn)口彌補，對外依存度高。2021年，中國鈀供應(yīng)來源如表2所示。

  2.4鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈

  鉑族金屬回收產(chǎn)業(yè)鏈和鉑族金屬加工產(chǎn)業(yè)鏈在一定程度上重合，上游為鉑族金屬采礦、冶煉企業(yè)，以南非和俄羅斯工業(yè)企業(yè)為主，中游為鉑族金屬加工，產(chǎn)品主要為鉑族金屬化合物以及相關(guān)催化劑，應(yīng)用在汽車、化工等領(lǐng)域，鉑族金屬回收位于產(chǎn)業(yè)最尾端，回收廢棄的鉑族金屬重新加工利用。全球鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈如圖3所示。

  由于鉑族金屬的稀缺性，發(fā)達(dá)國家均把鉑族金屬回收作為一個重要的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)加以布局和支持。當(dāng)前，國際鉑族金屬回收產(chǎn)業(yè)主要集中在歐洲、日本、北美洲等發(fā)達(dá)地區(qū)，英國莊信萬豐、德國賀利氏、比利時優(yōu)美科等大型公司掌控著先進(jìn)的鉑族金屬回收技術(shù)。

  我國鉑族金屬行業(yè)起步較晚，規(guī)模小，技術(shù)力量薄弱，國外龍頭企業(yè)市場占有率高，汽車、化工和電子等行業(yè)的二次回收處于初級階段，無法與國外的鉑族金屬回收企業(yè)相提并論。國內(nèi)鉑族金屬龍頭企業(yè)與國外企業(yè)距離不斷縮小，受益于國家政策支持和國產(chǎn)化替代趨勢，疊加鉑族金屬需求擴張。國家對鉑族金屬資源二次循環(huán)利用行業(yè)高度重視，相繼出臺一系列促進(jìn)回收行業(yè)發(fā)展的政策，將再生資源資源化回收利用工程和產(chǎn)業(yè)化列為鼓勵項，國家政策支持將促進(jìn)鉑族金屬二次資源綜合利用行業(yè)快速發(fā)展，未來國內(nèi)鉑族金屬回收企業(yè)將不斷增多，技術(shù)不斷進(jìn)步。

  2.5鉑族金屬二次資源

  鉑族金屬稀有而貴重，人們歷來重視回收。廢催化劑、廢電器元件、含鈀的殘破器皿、廢電鍍液、珠寶裝飾品廠的廢料等都可從中回收鉑族金屬。這些廢料含鈀量高時，可直接分離提純；含量低時，須先行富集。液體廢料可以加廉價金屬進(jìn)行置換，或加硫化物使其沉出，也可用電解沉積或離子交換法富集。固體廢料可用銅或鉛熔煉捕集回收?；谖覈K族金屬市場需求持續(xù)上升以及國家政策的支持，我國鉑族金屬回收是鉑族金屬行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，鉑族金屬回收將迎來高速發(fā)展階段。鉑族金屬二次資源來源如表3所示。

  2.6鈀的價格曲線

  鈀價格的波動與供求關(guān)系密切相關(guān)，特別是汽車和電子產(chǎn)品等行業(yè)的需求以及產(chǎn)鈀國產(chǎn)量的影響。當(dāng)市場對鈀的需求增加時，價格上漲，當(dāng)需求減少時，價格下跌，鈀產(chǎn)量受到地理、政治和經(jīng)濟因素的影響，這些因素會對市場產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響價格。

  如圖4所示，金屬鈀近18年的年度平均價格潮起潮落，金屬鈀的工業(yè)需求在其下游需求結(jié)構(gòu)中的占比超過90%，因此金屬鈀的價格受工業(yè)品供需變化的影響較大。2009年之前，在汽車工業(yè)以鉑代鈀和電子領(lǐng)域以賤金屬替代其中鈀的影響下，市場消費銳減，鈀價格受到重創(chuàng)，一直處于低價位；2009年之后，全球量化寬松推升通脹，資源品的價值出現(xiàn)普漲，鈀價順勢上漲，2009年、2010年、2011年鈀供應(yīng)出現(xiàn)短缺，鈀價格一路上漲，2014年下半年開始全球?qū)嶓w經(jīng)濟下行的擔(dān)憂傳導(dǎo)至鉑族金屬，中國汽車市場需求萎縮，到2016年鈀價格有稍許回落，2016年之后中國汽車市場消費回暖，汽車尾氣凈化催化劑制造商對鈀的需求增長，供需關(guān)系緊張，尤其是烏克蘭與最大的產(chǎn)鈀國俄羅斯之間的危機加劇供應(yīng)緊張，鈀價一路上漲至歷史最高點。2023年以后，鈀價格處于低位平穩(wěn)狀態(tài)，將會持續(xù)多年，主要原因是電動汽車數(shù)量迅猛增長，傳統(tǒng)燃油車的三元催化劑需求減少，同時鈀正越來越多地被鉑替換，加劇鈀需求減少。

  金屬鈀被多國列為戰(zhàn)略金屬，廣泛應(yīng)用于汽車催化劑、氫能、工業(yè)催化、醫(yī)療等領(lǐng)域。未來短期內(nèi)受益于汽車排放政策收緊、氫能市場放量增加、高性能玻纖產(chǎn)能擴張，金屬鈀需求預(yù)期逐年增長。我國的鉑族金屬資源相對匱乏，對外依存度較高。國內(nèi)的鈀供應(yīng)主要來自礦產(chǎn)資源、回收再生和進(jìn)口。其中，進(jìn)口及回收再生是國內(nèi)鈀資源的主要來源，基于我國鉑族金屬稀缺現(xiàn)狀以及國家政策的支持，鉑族金屬回收將迎來高速發(fā)展階段。金屬鈀的工業(yè)需求在其下游需求結(jié)構(gòu)中的占比超過90%，因此金屬鈀的價格受工業(yè)品供需變化的影響較大。未來10年鈀價格將處于低位平穩(wěn)狀態(tài)，將會持續(xù)多年，這主要得益于電動汽車數(shù)量的迅猛增長，傳統(tǒng)燃油車的三元催化劑需求減少，同時鈀正越來越多地被鉑替換，使得鈀需求減少。