铂族金属专题研究：稀缺珍贵的战略性资源

西南证券研究发展中心 中小市值研究团队 2024年4月 铂族金属专题研究 铂族金属——稀缺珍贵的战略性资源 1 2 4 核心要点 铂族金属稀缺珍贵，战略地位突出。铂族金属包含钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）六种金属元素，其中铂、钯、铑占据绝大部分市场需求。据美国地质调查局2021年的报告，截止2020年，全球铂族金属储量仅为6.9万吨，其中南非储量达6.3万吨，占据超过全球90%的份额，我国储量仅为401吨，约占全球总储量的0.6%。铂族金属在汽车、玻纤、氢能等领域发挥着重要作用，战略地位显赫。 全球铂金供给紧张，二次回收意义重大。2022年以前，全球铂金供给充足，以致全球多地主要产区休整关闭，造成近年来铂金供给短缺。据Metals Focus统计，钯金市场，2023年的供应量较2022年下降了40万盎司，而需求量却上升了25万盎司，铑金市场2023年供需缺口达到9.1万盎司，创2019年来新高。传统矿产铂族金属受政治、经济、技术、政策等因素影响较大且复杂，二次回收铂族金属有望成为未来供给重要来源。 下游应用范围广泛，氢能源有望开辟新的增长需求。铂族金属及其化合新材料主要在下游工业领域起催化剂作用，涉及汽车，玻纤、医疗、石油化工等领域。近年来氢能源的发展有望带动铂金需求的进一步增长，铂金在制氢与用氢领域均发挥重要作用，根据WPIC的统计，每辆氢燃料电池汽车目前使用约30-80克铂金。 风险提示：国内外宏观经济波动风险、铂族金属价格波动风险、海外政治因素风险等。 2 目 录 1 铂族金属——稀缺珍贵的战略性资源 2 铂族金属二次回收意义重大 3 铂族金属下游需求增长强劲 1.1铂族金属基本概念 1.2铂族金属来源分布 1.3铂族金属应用场景 3 3 铂族金属，又称铂族元素。包括钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）六种金属元素。 铂族金属大多色泽亮丽，性质特殊、用途重要、资源稀缺，拥有化学稳定性强、耐酸碱腐蚀、催化性能好的共性，是关键金属材料。其中，钯、铂、铑占据了绝大部分市场规模。近年来，随着全球能源转型、新一轮科技革命和产业变革向纵深挺进，铂族金属的战略价值日益凸显。目前，美国、日本、欧盟、俄罗斯的稀有金属战略储备管理体系中均纳入了铂族金属。 数据来源：浩通科技招股说明书，西南证券整理 1.1 铂族金属——稀缺珍贵的战略性资源 铂族金属主要性状和用途 产品名称 主要性状和用途 铂（Pt） 银白色金属，具有可延展、色泽光亮、密度大、耐腐蚀、化学性质极稳定等特性，可用于首饰，汽催，石化重整、异构化等催化剂，医药，合金，电子元器件等。 钯（Pd） 银白色金属，具有质软、良好延展性和可塑性、能大量吸氢和释放氢、与其它贵金属的合金能提高电阻率、强度、硬度等特性，可用于首饰、汽催、石化氢化和脱氢催化剂、电子元器件等。 铑（Rh） 银白色金属，具有质地坚硬，耐磨、有延展性等特点，可用作高质量科学仪器的防磨涂料和催化剂，也可在一些铂合金中用作催化剂。 4 数据来源：WPIC，华经产业研究院，西南证券整理 铂族金属的供应分为矿产与回收两大渠道，而两大渠道的升降又受到经济形势、政治局势、下游需求、国家政策、技术等各种复杂因素的影响。 据WPIC分析，2023年全球铂金矿产供应同比增长1%，但回收总量出现了显著下降，仅为46.5吨，同比下降14%，导致全年供应总量下降2%。值得注意的是，铂金回收量占总供应量的25%。行业专家认为“回收几乎等同于挖矿，且品质更高，工艺更为容易”。 《铂金季刊》进一步指出，随着报废汽车催化剂供应的恢复和监管限制的放宽，预计在2024年，铂金的回收供应量有望实现7%的增长，总量将达到50吨。但对于矿产供应方面，南非和俄罗斯这两个铂金主要生产国将分别减产2吨。 1.2.1 铂族金属供给端回收占比有望提升 铂族金属产业链 铂族金属采矿、冶炼 铂族金属加工（催化剂等） 铂族金属应用 铂族金属回收 南非：如英美铂金公司（Anglo Platinum） 俄罗斯：如诺里尔斯克镍业公司（Norilsk） 北美（美国、加拿大） 津巴布韦 国外：英国庄信万丰、德国巴斯夫、德国贺利氏、比利时优美科、日本田中等 国内：贵研铂业、浩通科技、凯立新材等 汽车尾气催化剂：车企 石化：中石油、中石化、中海油等 南非：如英美铂金公司（Anglo Platinum） 首饰、医疗、电子、污染控制、投资等 国外：英国庄信万丰、德国巴斯夫、德国贺利氏、比利时优美科、日本田中等 国内：贵研铂业、浩通科技、凯立新材、中金环境、华新环保、君鑫贵金属、荷丰有色等 5 数据来源：美国地质调查局，国家自然资源部，庄信万丰，西南证券整理 根据美国地质调查局报告，截至2023年底，全球已探明的铂族金属储量约为7.1万吨。这些资源分布极不均衡，主要集中在南非、俄罗斯、津巴布韦、美国、加拿大等国。其中，南非储量达6.3万吨，占全球总储量的88.73%。相比之下，中国铂族金属资源极度匮乏，截至2022年底，我国的铂族金属储量仅为87.69吨，且资源储量持续下降。 在过去三年中，全球铂金矿产供应经历了一系列的动荡，包括生产干扰、基础设施维护以及半加工库存的重大变动，2023年开始回归稳定。尽管如此，预计2024年铂金的采矿供应将减少2%，主要系南非和俄罗斯产量的减少。南非的铂金供应受到多方面因素的影响，其中包括业务重组、熔炉维护以及电力供应问题；地缘政治冲突和不确定的经济环境是影响俄罗斯矿业的重要因素。 1.2.2 铂族金属矿产分布海外为主，国内资源相对匮乏 全球铂金供应量分布 全球铂族金属储量分布 2023（吨） 2022（吨） 2021（吨） 南非 117.76 112.41 130.66 俄罗斯 17.86 17.01 18.09 北美洲 8.16 7.54 7.91 津巴布韦 15.00 13.83 13.18 其他 5.87 5.98 6.29 6 数据来源：庄信万丰，西南证券整理 铂族金属回收是一个针对废弃的生产加工材料、元器件以及性能退化的贵金属产品进行的资源再利用过程。该过程旨在恢复铂系金属（铂、钯、佬）至其原有的性能，使其能够重新投入到新产品的生产中。 铂金回收的主要来源包括废旧汽车催化剂、首饰以及其他工业废弃物。其中，废旧汽车催化剂是最主要的回收来源，回收率可以超过60%。除了传统的报废回收方式，铂金还有一种“闭环”回收模式。例如，在玻璃生产中，使用过的铂金设备会被回收并重新制作成新的设备，实现资源的循环利用。 从废催化剂中回收铂族金属的过程通常包括预处理、粗提和精炼3个阶段。其中，粗提富集是整个回收中最重要的一环，直接影响到回收率和回收成本，主要方法可分为火法富集、湿法富集和生物富集。 1.2.3 “变废为宝”工艺精，二次回收意义大 庄信万丰工艺流程 2023年全球铂金回收量构成 7 数据来源：公开资料，西南证券整理 1.3 铂族金属应用场景 汽催领域，铂、钯、铑可用于制备汽车尾气催化剂，通过氧化还原反应将尾气中对人类有害的气体转变成无毒无害的气体。 氢能领域，铂、铱、钌是电解槽制氢及燃料电池所采用的质子交换膜技术的关键催化剂，不仅能催化氢燃料和氧气之间的反应以产生电力，还能确保燃料电池堆的耐用性。 首饰领域，铂金、钯金首饰正在成为时尚，我国是世界第二大铂金首饰市场。 石油化工领域，石油催化裂化、催化重整、加氢精制与加氢裂化等均需要铂族金属催化剂参与。 玻璃领域，目前玻纤工业池窑多采用铂铑合金做漏板来生产玻璃纤维。铂铑合金对熔融的玻璃具有特别的抗蚀性，可用于制造生产玻璃纤维的坩埚。 医疗领域，利用铂族金属材料的抗腐蚀、无毒、生物相容等特性，将其应用于牙科材料、体内置入式电子装置、药物、生物传感器等。 电子信息领域，铂族金属被广泛应用于电子元器件、电路板等产品的制作以及电子封装等生产过程。 各应用场景示意图 铂族金属下游应用范围广泛，主要在汽车催化剂、金属首饰、石油化工、氢能等领域起到十分重要的作用，在现代工业领域占据自己的一席之地。 8 目 录 1 铂族金属——稀缺珍贵的战略性资源 2 铂族金属二次回收意义重大 2.1 铂族金属二次回收具有战略意义 2.2 铂族金属二次回收竞争格局 3 铂族金属下游需求增长强劲 9 2.1.1 全球铂金矿产供给短缺，钯铑供应缺口巨大 市场供需平衡所占需求百分比 近年来，矿产铂金供应量受限，铂金供应短缺量持续处于高位。面对一篮子铂族金属价格暴跌，全球矿企不得不进行整合、关闭矿山和取消扩产计划，这些措施导致了矿产铂金供应增长的乏力，俄罗斯矿企启动冶炼厂停产检修也进一步加剧了供应的紧张局面。 据Metals Focus统计，2023年钯金供应量较2022年下降了40万盎司，而需求量增加了25万盎司，导致钯金市场供应短缺量显著增加。 铑市场在2023年也面临着供应短缺的问题，短缺量达到了9.1万盎司，创下了2019年以来的新高。尽管矿产铑供应量将保持相对稳定，但为了适应低价环境，生产商已经宣布实施多项削减成本措施，这可能会影响到2024年南非的铑供应量，预计最多只能与2023年持平。而在俄罗斯，矿企更换设备供应商的问题已经影响到了项目交付能力。 数据来源：Metals Focus，西南证券整理 铂族金属矿产供应与回收供应 供应盈余 供应短缺 10 2.1.2 铂族金属国内供给紧张，进口依赖严重 2022年中国铂、钯供应来源 铂族金属国内供需错配明显，海外资源占据主导。中国作为全球最大的铂族金属消费市场，其供需矛盾尤为突出。2022年，我国铂供应量占全球9%、需求量占全球31%，钯供应量占全球11%、需求量占23%。这种局面导致了中国在铂族金属方面高度依赖进口，而贵金属的价格则主要由国际市场决定。 二次回收对铂族金属供给端有重要意义。随着高品位铂族金属矿产资源的逐渐减少，以及开采和加工成本的不断上升，二次资源的回收利用越来越成为重要的铂族金属原料供应来源。此外，铂族金属的回收不仅能够缓解资源短缺的问题，还有助于减少环境污染，目前发达国家已经将铂族金属的回收作为产业关键环节进行布局和支持。 数据来源：中国铂钯年鉴，西南证券整理 来源 铂（吨） 同比（%） 钯（吨） 同比（%） 矿产 2.3 -8.0 1.0 -23.1 回收 11.8 13.5 19.2 23.1 进口 76.7 -24.4 26.3 20.8 供应总量 90.8 -20.6 46.5 20.3 2022年中国铂族金属对外依存度较高 11 11 2.1.3 政策发力鼓励回收，铂金循环利用有望成为主流 数据来源： 政府官网，西南证券整理 行业主要政策梳理 国内政策 时间 内容 《“十三五”节能环保产业发展规划》 2016 加大对节能环保产业的扶持力度，规范市场秩序，推动节能环保产业做大做强，强调再生资源的利用。 《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》 2016 到2020年，基本建成管理制度健全、技术装备先进、产业贡献突出、抵御风险能力强、健康有序发展的再生资源产业体系，再生资源回收利用量达到3.5 亿吨。建立较为完善的标准规范，产业发展关键核心技术取得新的突破，培育一批具有市场竞争力的示范企业，再生资源产业进一步壮大。开发原料处理、火法冶炼、湿法分离、有价金属提炼等先进工艺。提高铜、镍、金、银、铂、钯等金属利用效率。建设再生贵金属吨级以上资源化示范企业。 《循环发展引领行动》 2017 明确到2020年，资源循环利用产业产值达到3万亿元，75%的国家级园区和 50%的省级园区开展循环化改造。通过构建循环型产业体系、完善城市循环发展体系、壮大资源循环利用产业、强化制度供给、激发循环发展新动能、实施重大专项行动、完善保障措施、加强组织实施来落实和实现这一目标。 《绿色产业指导目录》 2019 鼓励建设环境保护与资源节约综合利用中再生资源回收利用产业化项目。 《推动大规模设备更新和消费品以