1、贵金属催化剂行业未来发展趋势
国内催化剂的基础研究与工业应用方面与国外相比的差距主要体现在:贵金属催化剂基础理论研究薄弱,造成创新不足;高端催化剂载体尚需进口;催化剂与催化应用结合度不高;新型高效催化及专用催化剂类型较少。国内贵金属催化剂生产商将从以上方面进行产品和技术的研发突破,进口催化剂的国产化替代将是国内贵金属催化剂行业发展的主要趋势。此外,贵金属催化剂行业技术发展趋势如下:
①催化剂性能持续提升
高性能的贵金属催化剂主要体现在其拥有高活性、高选择性、高稳定性,与下游客户产品的反应工艺和工程条件匹配度高,从而表现出较好的催化效果。随着现代科学和新的表征技术、计算化学、人工智能、高通量筛选等技术的发展,以及对催化剂的理论认识研究的深入,催化剂制备技术将向设计合成科学发展,催化剂性能将大幅提高。
②精细化工连续化发展趋势明显
在化工生产领域,连续化工艺技术相比釜式间歇的工艺技术,具有易实现自动化控制,产品的质量和产量稳定,提高安全性和生产效率,有效防止副反应等优势,但其技术开发难度更高。基础化工中广泛应用连续化工艺技术及配套贵金属催化剂,精细化工中目前普遍采用的还是釜式间歇的工艺技术及配套催化剂。随着人们对安全、环保、效率的重视,精细化工向连续化发展趋势明显,多个产品连续化生产已经成功实施,配套使用的贵金属催化剂连续化技术成为未来发展趋势。
③贵金属催化剂绿色化发展趋势
贵金属催化剂制备过程将向低能耗、绿色环保化发展,主要体现在避免或减少有毒有害原材料、助剂、溶剂等的使用及减少有毒有害废物产生,使用的原辅料在废旧贵金属催化剂回收过程中易于分解和处理等。
④低含量贵金属催化剂发展趋势明显
由于贵金属资源稀缺,价格昂贵,且我国基本依赖于进口,因此低含量贵金属催化剂的开发将成为未来发展趋势。如何在降低贵金属使用量的同时,保证其使用效率和高性能,一直都是国内外的研究热点。此外,贵金属-非贵金属混合催化技术、纳米稀土材料催化技术等新型催化技术及材料亦是目前的研究热点。
2、贵金属催化剂行业面临的机遇与风险
(1)面临的机遇
①产业政策的大力支持
贵金属催化剂促进我国高效清洁催化技术转移转化,为经济社会绿色和可持续发展提供科技支撑,是我国新材料产业的重要组成部分,其本身及下游应用行业得到国家一系列产政策的支持,将带动贵金属催化剂行业的发展。
②下游市场需求旺盛
贵金属催化剂下游应用领域广泛,在精细化工领域是医药、化工等工业反应中优良的催化剂,在环保领域广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO 氧化等,在新能源领域是新型燃料电池开发中的核心材料。下游精细化工、基础化工、新能源、环保等领域的快速发展或转型升级,将直接推动贵金属催化剂行业的需求增长,从而为国内贵金属催化剂行业的规模增长和转型升级提供良好的发展机遇。
③进口替代为国产贵金属催化剂提供成长机遇
目前,国内贵金属催化剂生产企业与国际贵金属催化剂巨头相比,其产品、产能主要集中在中低端领域,在催化剂市场中高端领域的国产化率不高,后者依然占据国内大部分的高端市场,因此进口替代需求较大,进口替代市场前景非常广阔。国内贵金属催化剂生产企业凭借不断进步的产品质量、成本优势及地域服务,将逐步实现对国外产品的进口替代。
④贵金属回收加工业务带来的产业机会
国内的铂族金属资源极度匮乏,供需缺口明显,目前缺口大部分依赖进口,少量通过回收弥补。国内贵金属回收技术相较于欧美日等国家落后,大量报废铂族金属未被回收,此外含有贵金属银的钎焊材料废料也具有较大的回收价值,预计未来国内贵金属回收业务将在国内政策支持下呈现较全球更快的产业增速。国内贵金属业务加工业务的发展将给具备贵金属回收加工能力的企业带来新的产业机会。
(2)面临的风险
①我国贵金属资源匮乏,原材料价格波动较大
贵金属催化剂的主要原材料铂、钯等铂族金属资源在全球属于稀缺资源,我国更是处于极度匮乏的状态,主要依赖进口。并且,铂族金属价格昂贵,占产品生产成本的比例通常达 90%以上,其价格受全球和下游行业经济周期的影响变化快、波动大,因而对企业成本造成较大的影响。因此,国内贵金属催化剂生产商在原材料层面将同时面临采购渠道资源稀缺、价格波动导致的成本变化双重压力。
②国内外企业的技术差距明显
我国催化剂行业发展起步时间较晚,催化剂行业企业的技术和资金积累均弱于国外先进企业。
在催化剂的基础研究方面,国内对于高效催化剂的开发尚未上升至合成科学阶段;从对催化过程认识的手段来讲,缺乏原创性研究手段,没有与催化动态过程相匹配的原位、动态、成像方法,极大限制了对催化本质的理解;催化理论面临从解释实验现象到预测新反应过程的角色转变,急需发展工况、模拟真实催化条件下的高效计算方法。
在催化剂工业应用方面,我国的催化基础科学研究和工业催化反应需求存在巨大鸿沟,缺乏针对具有重大工业需求和应用的化工产品的原创知识产权的催化合成路线开发,以及高效、高稳定性的催化剂体系的构筑。
此外,大客户非常关注供应商长期稳定的技术支持能力,国外生产商凭借突出的技术优势,能够为下游行业中的大型企业以“催化剂+工艺包”模式提供一揽子产品和技术服务,而国内生产商在贵金属催化剂与催化应用技术的结合上与国外先进企业存在较大的差距,因而造成显著的技术支持能力上的劣势。
3、贵金属催化剂行业的周期性特征
贵金属催化剂行业的上游原材料主要为铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等贵金属,其价格昂贵且在相应产品的成本占比高,存在周期波动的特征,受到宏观经济周期等因素的影响。贵金属催化剂下游应用领域广泛,包括医药等精细化工、基础化工、新能源、环保等,受到宏观经济周期、国家产业政策等因素的影响。
因此,贵金属催化剂行业与宏观经济市场、国家产业政策方向等因素具有一定关联性,可能会随宏观经济波动呈现一定的周期性。
4、贵金属催化剂行业产业链分析
贵金属催化材料产业链上游主要包括铂、钯、铑等贵金属原料,以及硅酸盐、金属氧化物、炭载体等。其中,铂、钯、铑等贵金属原料是贵金属催化剂最主要的原材料,通常占产品生产成本的 90%以上,在全球属于稀缺资源。全球矿产铂、钯、铑供应量主要来自南非、俄罗斯、北美、津巴布韦,而中国的贵金属消费量居世界首位。
国内的铂族金属资源极度匮乏,供需缺口明显,目前缺口大部分依赖进口,少量通过回收弥补。国内贵金属回收技术相较于欧美日等国家落后,收率偏低,浪费较大,环境污染大。因此,国内的贵金属回收加工业务有较大的提升空间,将呈现较快的增速。此外,贵金属价格受全球和下游行业经济周期的影响变化快、波动大。
贵金属催化材料产业链下游主要涉及医药等精细化工、基础化工、新能源、环保等应用领域。