在上海铂金周——这一聚焦铂族金属(PGM)市场的行业领先论坛期间,香橙会研究院发布了关于铂族金属在氢能领域应用的最新预测。研究的主要发现之一是,钯作为一种有望降低成本、提升氢技术效率的材料,其地位日益稳固。
在中国“双碳转型”战略推进以及大规模绿色制氢项目启动的背景下,中国的氢市场正在迅速发展。预计到2030年,中国电解槽的供应量将达到25,000兆瓦,其中21,250兆瓦来自碱性电解槽,3,750兆瓦来自质子交换膜(PEM)电解槽。
这一增长态势正在推动对可靠催化剂的需求,而铂族金属在其中不可或缺。铂、钯、铱和钌在整个氢能价值链中发挥着至关重要的催化作用,涵盖水电解到燃料电池运行的各个环节。随着需求日益增长,且对贵金属的优化利用需求愈发迫切,钯在下一代催化剂的研发中正成为愈发重要的组成部分——这类催化剂既能提升性能,又能减少对最稀缺、最昂贵金属的依赖。
香橙会研究院燃料电池汽车首席研究员李梅梅女士表示:“钯在多项氢能应用中已证实其有效性,如今正逐渐成为提升技术性能的关键候选材料之一。研究表明,通过合适的催化剂架构,钯能够实现与市场顶级标准相当的高活性和耐久性。”
根据香橙会研究院的预测,到2030年,钯将在氢经济的关键领域发挥日益重要的作用。在质子交换膜电解槽制氢领域,全球钯消费量预计将达到约46,072金衡盎司。在燃料电池领域,钯需求总量预计约为152,941金衡盎司。在铂族金属应用仍有限的碱性电解槽领域,其占比预计将从1%提升至15%,其中钯基催化剂可能占据约8%的市场份额。这将额外带动约21,862金衡盎司的钯需求。因此,到2030年,氢能领域对钯的总需求可能达到约22万金衡盎司。
在氢技术的替代材料中,钌因其较高的催化活性及相较铱更低的成本而被纳入考量。但由于其在苛刻环境中稳定性较差,且价格波动剧烈(仅过去一年价格就上涨了1.5倍),钌的工业应用受到限制。在此背景下,钯被视为更均衡的解决方案:它具有优异的催化性能、高耐久性,且供应和价格稳定性更强。
香橙会研究院燃料电池汽车首席研究员李梅梅女士表示:“对于作为全球氢能发展领军者的中国而言,不仅要追求技术卓越,供应链韧性也正变得至关重要。在这一背景下,钯具有战略优势。它能够减少对更稀有、稳定性更差的金属的依赖,并提升氢技术大规模工业化应用的潜力——而这正是实现中国可持续能源国家目标的关键因素。”
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