氢能源行业专题研究:氢催化剂,触媒而起

在国内燃料电池和电解槽催化剂市场,以庄信万丰、田中贵金属、优美科等为代表的外企厂商市占率超过 90%。

质子交换膜燃料电池与质子交换膜电解槽中发生的反应为互逆反应,两者均由膜电极和双极板构成,电化学反应发生在离聚物、扩散层和催化剂组成的三相交界处,反应常用Ir 和 Pt 基催化剂。铂合金与 Pt/C 催化剂制备原理相似,核心在于前驱体溶液中浆料的配比;铂合金催化剂合成工艺简单,比 Pt/C 催化剂拥有更高的活性与稳定性,是新一代商用基准催化剂; 为降低成本,对燃料电池和电解槽而言,发展低贵金属、非贵金属和非金属催化剂是未来重要发展方向。

到 2030 年,氢催化剂市场空间在保守/中性/乐观下分别 294 亿元、438亿元、586亿元。其中,燃料电池催化剂市场空间为 60 亿元、84 亿元、120 亿元,PEM 电解槽催化剂市场空间为 234 亿元、354 亿元、466 亿元。对贵金属 Pt 的累计需求量为 18 吨/26 吨/36 吨(铂年产量 180 吨),对贵金属 Ir 的累计需求量为 13 吨/19 吨/25 吨(铱年产量 7-8 吨)。

在国内燃料电池和电解槽催化剂市场,以庄信万丰、田中贵金属、优美科等为代表的外企厂商市占率超过 90%。从发展历程及业务构成看,其主营业务均以贵金属为主,衍生发展出催化剂(包括汽车尾气催化剂、氢催化剂)、贵金属提炼回收、工业气体合成等需涉足贵金属应用的业务领域,氢催化剂业务在公司的整体营业收入的占比极小。国内企业中,贵研铂业、中自科技在业务构成上与外企厂商具备一定相似性,前者主营贵金属业务,后者主营汽车尾气催化剂,目前均已布局切入氢催化剂领域。另外,还包括一系列主营业务即为氢催化剂的国内厂商,如济平新能源、中科科创、氢电中科。

关注催化剂的潜在竞争者:膜电极的上游一体化。膜电极的制备相较催化剂而言增加了一道涂覆工艺,催化剂企业为满足客户需求会将催化剂浆料涂覆到质子交换膜上供给下游客户,膜电极企业也倾向于自研催化剂,提高自主核心技术能力;催化剂厂商济平新能源、氢电中科等已申请膜电极相关专利,膜电极厂商擎动科技、唐锋能源等也布局了催化剂相关技术。

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