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钯金价格高企,“铂钯替换”或成国内车企成本控制突破口

尽管疫情重创全球汽车行业,但是广泛用于汽车催化剂的钯金价格依旧高企。截至7月21日,国际现货钯金价格攀上2053美元/盎司关口。与此同时,现货铂金价格为841美元/盎司,钯金对铂金的溢价高达1212美元,几乎是铂金价格的1.5倍。钯金价格的坚挺及连续九年短缺,让汽油车催化剂中“铂钯替换”的命题再度进入汽车厂商的视野。

疫情期间车企成本压力大增,铂钯替换或成突破口

汽车制造业效益走低,叠加新冠肺炎疫情对传统车企的巨大影响,今年汽车制造商在全球的销量将持续承压,迫使车企重新审视各个零部件的成本优化机会。而钯金对铂金的超高溢价,使得铂钯替换有望成为国内车企控制成本的重要突破口。根据世界铂金投资协会(WPIC)研究,国外车企一直利用贵金属的套期保值策略锁定铂钯铑的成本和供给,所以在过去三年钯铑价格大涨的过程中,依然能够以低于市场价格采购钯铑,管理催化剂中钯铑的成本。相比之下,国内车企通常只在现货市场购买3-6个月所需的贵金属,受现货钯铑价格暴涨的影响很大,过去三年钯铑价格的高涨吞噬了车企的不少利润。推动铂钯替换,将帮助国内汽车厂商优化汽车尾气催化剂成本。
WPIC研究曾做过测算,目前国内符合国六排放标准的乘用车每辆用钯3.5克,近期市场的铂钯差价为每盎司1300美元(41.8美元/克),按照钯被铂替换1:1的比例,保守估计,铂金在催化剂中至少可替换30%的钯金(1.05克),效益将达到43美元/车(300元/车)。按照国内2500万辆汽车的年销售量,这将增加汽车行业10.7亿美元(75亿人民币)的利润。假设2020年全国车企行业利润3500亿人民币,单铂钯替换就可让行业利润率增加2.14%。
2018年,美国车企已开始以铂金替换钯金,替换主要集中在使用V6和V8低温汽油发动机的福特F50、道奇RAM及类似车型上。但是替换的窗口不是永远存在,一旦国际车企从疫情中恢复,迫于成本压力积极推进铂钯替换,将收窄铂钯价差,减少国内车企的铂钯替换效益。
管理供应风险,国内车企亟需重视铂族金属的供需前景及使用策略
国内车企推行铂钯替换,也有管理供应风险方面的考虑。
得益于独特的催化作用,铂族金属被广泛应用于汽车尾气催化转换器当中。数据统计,2019年汽车排放控制中使用了967.7万盎司的钯金。作为全球最大的铂族金属消费国,中国铂族金属探明的储量仅为世界总储量的0.6%,对外依存度超过了80%。主要依赖进口获得铂族金属的中国车企,只能被动地接受铂族金属价格的波动。再加上国六标准的实行,广大车企纷纷在内燃机尾气催化剂上加大铂族金属的使用量进一步加剧了钯金的供不应求。
光大证券研究报告显示,随着“国六”标准实施,汽油车尾气催化剂载量将明显提升,预计钯金用量将增加40%,铑金用量增加50%至100%。诺里尔斯克镍业公司(Norilsk Nickel) 预测,因内燃机催化剂的需求增加,2025年前全球钯金供应都会出现短缺。另外,我国新增的PTA、煤制乙二醇产能在2020年均将有所释放,均需要钯金做催化剂。这将进一步加剧钯金的短缺现状。
另外,钯金并不是一种真正意义的大宗商品,其是铂矿和镍矿的副产品,矿产供应受限于铂和镍的价格,对于钯自身的市场价格缺乏反应。过去十年,尽管钯金需求持续上涨,但矿产供应量缓慢持续下降,2019年是钯金供应短缺的连续第八年。在钯金供应的另一重大来源——汽车催化剂回收上,2019年从汽车催化剂、首饰和电子行业回收的钯金占钯金供应总量的34%(290万盎司)。但汽车催化剂的回收供应很大程度上取决于历史车辆的钯金载量和报废情况的预期增长,而不受价格的驱动。这一增长速度远远低于过去每辆车钯金载量的增长速度。
因此,出于长远发展和供应风险管理等考虑,中国车企亟需重新审视铂族金属在汽车产业的使用战略,亟待构造一个铂族金属汽车产业应用生态圈的新格局,降低当前被动接受铂族金属价格波动所带来的成本问题与潜藏在国六尾气排放法规中的合规风险。

技术基础和实行基础兼备,铂钯替换已具有充分可行性
铂钯替换除成本上可以给国内汽车厂商带来效益外,在技术上也有了可供执行的实证基础。
今年3月,化学产品巨头巴斯夫与南非铂族金属矿业公司Sibanye-Stillwater及Impala Platinum联合发布新闻,宣布成功研发一项创新科技,可以在汽油车催化转换器中用成本较低的铂金部分替换价格高昂的钯金,完全不影响汽车尾气排放的效果。行业人士认为,这一创新技术不仅能够帮助车企降低成本,缓解严重的钯金市场短缺,而且能再平衡铂族金属市场,推动矿业的可持续发展。
回顾整个汽车行业尾气催化剂发展历史,出于成本控制进行铂钯替换并不是一个新现象。早在1974年,美国首次引入排放标准,要求汽车制造商降低有害尾气排放,导致在内燃机汽车的排放控制中同时使用铂金和钯金。20世纪90年代末,由于钯金需求远远超过供应量出现市场短缺,造成钯金的价格飙升并高于铂金。导致铂在汽油车催化剂中重新替代了钯,铂金的需求大幅增加。1999年至2002年间,汽车催化剂中钯金的总使用量减少了48%,而铂金汽车催化剂的使用量增长了60%。
21世纪初,为了在汽油发动机中达到同等减排水平,催化剂所需的钯金用量是铂金两倍。随着技术革新,相似数量的钯金或铂金替换成为现实。2013年,庄信万丰发表的一篇学术论文证实了铂钯替换1:1的替代比率是可行的。不仅为汽车生产商在未来车型上使用更多铂金进行替代拥有了更充分的经济论据,也为汽车厂商重构铂族金属的汽车产业应用生态圈,维持供应链安全提供了可供实操的理论依据。

绿色经济提振铂金需求,铂族金属在汽车领域应用前景依然光明
另外,铂金在新能源汽车领域也拥有广阔的应用前景。在油电混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)和燃料电池电动车(FCEV)中,都对铂、钯和铑有一定需求量。
特别是在质子交换膜燃料电池汽车中,铂金作为氢氧电化反应中的催化剂更是起到了重要作用。目前,包括中日韩在内,各国都在加大力度推动氢燃料电池汽车产业发展。据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计,2050年氢燃料电池商用车的销量将达到160万辆,市场占有率达到37%,看情况甚至有望达到300万辆,占商用车总销量70%以上;在乘用车领域,2050年燃料电池乘用车销量在全部乘用车中占比有望达到14%。以2018年每辆车每千瓦使用0.125-0.2克铂金来估算,如果氢燃料电动车达到5%市场占有率,未来每年至少将带来59吨的铂金需求量,占据当前全球铂金年供应量的24%。这将进一步提振铂金的长期需求前景。
除中国外,疫情后欧洲国家也启动了绿色经济复苏计划。德国除了设定在本世纪中叶达到气候中立的目标,还宣布了国家氢能战略。据悉,这项战略是德国在新冠肺炎疫情后经济刺激计划的一部分,78.4亿美元专项资金将用于发展可再生能源制氢项目,以帮助其实现整体能源脱碳和经济目标。这一计划对帮助德国发展国内氢能供应基础设施非常关键,对燃料电池汽车的大规模使用普及也至关重要。如今,德国加氢站有84座正在运营,另有21座在建,到2025年将增至400座。相比之下,欧洲其他地区总共只有38座正在运营的加氢站。
除此之外,铂金作为一种贵金属,同时也具有工业金属的价值,在水处理、食物保鲜、生物医疗、化工、电子等领域有着丰富多样的用途,商业价值巨大。
鉴于铂族金属在未来全球绿色经济,特别是新能源汽车中的应用前景,以及燃油混动汽车未来10年的主流地位,国内车企必须重视铂族金属市场供应失衡的风险,采取必要策略进行长期成本和供应风险管理。而实现这一目标的第一步举措是国内汽车厂商需要在国际车企行动之前主动考虑用铂金代替部分钯金,提前锁定铂金的价格和供应,优化贵金属使用成本。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2020年8月刊
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