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文檔簡介
2022年鋰電池電解液行業(yè)深度研究1電解液需求10年20倍,成本時代龍頭強(qiáng)者恒強(qiáng)電解液是液態(tài)電池的四大關(guān)鍵材料之一。液態(tài)電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜四大部分組成,電解液在電池內(nèi)部的正負(fù)極材料之間起傳導(dǎo)導(dǎo)電離子的作用,保證了內(nèi)部電路的有效性,對導(dǎo)電離子電池的能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、安全性能、寬溫應(yīng)用等起著關(guān)鍵性作用,被稱為“電池的血液”。電解液通常需滿足電導(dǎo)率高、工作溫度范圍寬、電化學(xué)窗口寬、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、安全性較好等性能特性。電解液一般由溶劑、溶質(zhì)和添加劑等原料在一定條件下,按一定比例配制而成。這三種原料的質(zhì)量占比分別為80%-85%、10%-12%、3%-5%,成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%。從電解液成本端來看,電解液由溶質(zhì)、溶劑和添加劑組成,其中溶劑質(zhì)量占比最高,溶質(zhì)成本占比最高。電解液中,各組成成分的質(zhì)量占比較為固定,其中溶劑質(zhì)量占比最高達(dá)到80%。從成本端來看,各組分的成本因價格波動存在一定變化,總體上溶劑、溶質(zhì)、添加劑成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%,其中溶質(zhì)成本占比一般最高。溶劑主要作為運(yùn)輸鋰離子的載體,與電解液的性能密切相關(guān)。目前常用溶劑為碳酸酯類溶劑,包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,實(shí)際應(yīng)用中一般將高介電常數(shù)溶劑與低黏度溶劑混合使用,達(dá)到相互協(xié)作的目的,例如EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+DEC、EC+DMC+EMC等都是常用的溶劑組合。電解液行業(yè)核心競爭力為成本和配方。電解液是配方合成型的生產(chǎn)過程,流程相對簡單,主要由溶劑制備、溶劑提純、配制、后處理及灌裝等環(huán)節(jié)組成。其中,配制是指根據(jù)電解液配方和物料加入先后順序,將提純后的溶劑、溶質(zhì)、添加劑等原料加入配制釜中充分?jǐn)嚢琛⒒靹?,該環(huán)節(jié)直接決定了電解液的性能指標(biāo),是電解液生產(chǎn)流程的核心。目前配方的來源主要有電解液廠商獨(dú)立研發(fā)、與電池廠商合作研發(fā)、由電池廠商提供這三種方式,具備獨(dú)立研發(fā)能力和成本管控能力的電解液廠商會擁有更強(qiáng)的議價能力。新能源汽車銷量高增長,鋰電池需求旺盛。在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下,國家大力倡導(dǎo)使用綠色能源,相比傳統(tǒng)燃油汽車,新能源汽車由于綠色環(huán)保等特性受到國家政策上大力支持。同時,隨著國內(nèi)充電樁等公共充電基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善,充電快捷性提升,以及油價持續(xù)上漲等因素,新能源汽車性價比逐漸凸顯。在國家政策和市場熱度的雙重推動下,近年來我國新能源汽車銷售量快速上升。2021年我國新能源汽車銷售總量達(dá)350.7萬輛,同比上漲165.5%。同時,根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的新能源汽車最新月度銷量數(shù)據(jù),2022年7月我國新能源汽車銷量達(dá)59.6萬輛,同比上漲118.9%,環(huán)比基本持平。預(yù)計隨著我國防控不斷向好,新能源汽車需求將維持高增長態(tài)勢,根據(jù)乘聯(lián)會預(yù)計,2022年我國全年新能源車銷量有望超過600萬輛。新能源汽車行業(yè)強(qiáng)勁增長也帶動鋰離子電池的需求高增,根據(jù)中國動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟披露的數(shù)據(jù),2022年7月,我國動力電池裝機(jī)量達(dá)到24.2GWh,同比增長134.34%。電解液作為動力電池四大關(guān)鍵材料之一,行業(yè)依舊維持高景氣。根據(jù)百川盈孚的數(shù)據(jù),2018年-2021年我國電解液出貨量持續(xù)上漲,4年GAGR高達(dá)28.61%。2022年,在動力電池需求依舊維持高增長,國內(nèi)儲能政策頻繁出臺推動儲能電池進(jìn)入快速放量階段的背景下,電解液出貨量保持較高增長,前七月出貨總量達(dá)37.5萬噸,占2021年度出貨總量的78%。電解液需求結(jié)構(gòu)中,動力電池占主導(dǎo),儲能電池增速快。2019-2021年動力領(lǐng)域電解液消費(fèi)量占比分別為63.34%、59%、46%,2022H1在動力電池需求持續(xù)旺盛的背景下占比高達(dá)70%,是電解液目前主要的終端應(yīng)用領(lǐng)域,預(yù)計后續(xù)動力電池需求占比將持續(xù)維持高位。儲能領(lǐng)域,在政策的大力推動下快速發(fā)展,其電解液需求占比亦快速增長,從2019年的3.11%的占比快速提升至2022H1的18%,預(yù)計后續(xù)儲能領(lǐng)域的電解液需求將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。消費(fèi)電池領(lǐng)域由于增速相對較緩,因此其電解液需求占比基本保持穩(wěn)定,預(yù)計未來在動力電池和儲能電池快速增長的背景下其占比或降低。鋰電池大幅擴(kuò)產(chǎn),電解液實(shí)際需求旺盛。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2022上半年我國動力電池開工項(xiàng)目共計23個,總產(chǎn)能規(guī)劃超638GWh(部分項(xiàng)目含儲能電池),其中部分動力電池企業(yè)啟動了多個基地同步建設(shè),且電池企業(yè)與整車企業(yè)的合資工廠也在加速啟動。此外,今年上半年簽約及官宣的動力電池項(xiàng)目達(dá)17個,總產(chǎn)能規(guī)劃超282GWh,預(yù)計國內(nèi)動力電池還將迎來新一輪開工潮,帶動電解液實(shí)際需求或超市場預(yù)期。磷酸鐵鋰電池電解液單耗遠(yuǎn)超三元電池,進(jìn)一步帶動電解液需求高速增長。根據(jù)高工鋰電的數(shù)據(jù),三元電池單GWh大約消耗電解液700-900噸,而磷酸鐵鋰電池單GWh大約消耗電解液1300-1500噸,隨著磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量和裝機(jī)占比的不斷提升,將進(jìn)一步帶動電解液需求高速增長,預(yù)計2025年全球電解液需求將達(dá)到244萬噸,其中動力電池191萬噸,儲能電池34萬噸,其余的消費(fèi)電子等需求合計19萬噸。同時,考慮到下游電池廠商大幅擴(kuò)產(chǎn),實(shí)際電解液需求可能會遠(yuǎn)超測算值。從供給端來看,未來電解液新增產(chǎn)能較多,行業(yè)競爭格局日益激烈。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國現(xiàn)有電解液產(chǎn)能約110萬噸,預(yù)計到2024年產(chǎn)能將擴(kuò)張至430萬噸,行業(yè)競爭格局將日益激烈。而且從電解液的下游行業(yè)集中度來看,僅就動力電池市場而言,2021年中國動力電池市場CR3為72.4%,全球動力電池市場CR3為65.1%,行業(yè)集中度較高。因此下游龍頭企業(yè)對包括電解液在內(nèi)的上游原材料廠商的議價能力較強(qiáng),除了要求電解液廠商擁有更強(qiáng)的成本控制能力之外,也對電解液廠商的研發(fā)和配套能力提出了更高的要求。從電解液行業(yè)競爭格局來看,未來行業(yè)的集中度有望進(jìn)一步提高。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018-2021年中國電解液行業(yè)集中度一直維持在較高水平,分別為73.73%、77.30%、77%、75%,我們預(yù)計未來電解液行業(yè)的集中度有望進(jìn)一步提高,主要理由為(1)頭部企業(yè)原材料話語權(quán)更強(qiáng),且通過一體化布局實(shí)現(xiàn)部分原材料自給,產(chǎn)能利用率高;(2)下游電池行業(yè)集中度提升,而電池和電解液的頭部企業(yè)合作緊密,因此電池端帶動電解液端的集中度提升。復(fù)盤電解液歷史,發(fā)現(xiàn)其價格走勢受原材料影響大,與六氟磷酸鋰價格相關(guān)性高。目前主要的溶質(zhì)為六氟磷酸鋰,是電解液的成本重心,因此電解液價格主要受六氟磷酸鋰的影響,歷史上電解液的價格走勢與六氟磷酸鋰的價格走勢基本一致。其次,DMC作為電解液使用量最大的溶劑,其價格也對電解液價格有較大影響,不過從歷史價格走勢可以看出,DMC價格波動傳導(dǎo)至電解液具有一定滯后性。通過復(fù)盤2016年以來電解液的價格走勢可以發(fā)現(xiàn):(1)2017年以前,受益于下游新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛擴(kuò)張,電解液需求不斷擴(kuò)大,市場供不應(yīng)求,價格一度保持上漲趨勢;(2)2017-2020H1:電解液行業(yè)新增產(chǎn)能開始釋放,但新能源汽車產(chǎn)銷量因補(bǔ)貼退坡而下降,市場格局轉(zhuǎn)為供大于求,電解液價格開始下跌,且2020年H1的疫情加劇了行業(yè)的景氣度下滑;(3)2020H1-2022Q1:新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由單純的政策驅(qū)動轉(zhuǎn)為政策和需求雙驅(qū)動,在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)提出以及新能源汽車市場認(rèn)可度提高的背景下,新能源汽車銷量迎來攀升,拉動電解液需求高漲,加之儲能領(lǐng)域需求的提高,市場格局再次變?yōu)楣┎粦?yīng)求,價格高漲;(4)2022Q2至今:多點(diǎn)復(fù)發(fā),部分新能源汽車企業(yè)供應(yīng)鏈和生產(chǎn)受到影響,且電解液行業(yè)龍頭企業(yè)新增產(chǎn)能逐漸釋放,供需關(guān)系有所緩解不再緊張,價格逐漸下降。未來展望:新增產(chǎn)能增加,行業(yè)競爭加劇,未來電解液行業(yè)將演變?yōu)橐猿杀竟芸貫楹诵?,以配套能力為輔助的競爭格局。供不應(yīng)求時電解液價格位居高位,弱化了各企業(yè)成本控制能力的差異,但作為資金及技術(shù)壁壘相對較低的行業(yè),當(dāng)電解液處于合理的價格范圍時,成本水平會極大影響企業(yè)的盈利能力。從目前各企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模來看,未來電解液行業(yè)的競爭格局將日益激烈,成本管控能力將成為各企業(yè)的核心競爭力。此外,隨著下游客戶的需求逐漸多元化,電解液廠商配套能力的重要性日益凸顯,預(yù)計未來電解液行業(yè)將演變?yōu)橐猿杀竟芸貫楹诵?,以配套能力為輔助的競爭格局,行業(yè)龍頭憑借超前的原材料一體化布局和規(guī)模化帶來的成本優(yōu)勢,其新產(chǎn)能有望快于競爭對手投放,進(jìn)一步提高其市占率,以量補(bǔ)價增厚公司利潤,形成正向反饋,強(qiáng)者恒強(qiáng)。2溶質(zhì):電解液核心,技術(shù)迭代創(chuàng)新為王電解液溶質(zhì)賽道長坡厚雪,技術(shù)迭代創(chuàng)新為王。電解質(zhì)為電池電解液關(guān)鍵成分之一,直接決定電解液的性能。目前通用的鋰離子電池電解液溶質(zhì)為六氟磷酸鋰,后續(xù)新型溶質(zhì)雙氟磺酰亞胺鋰有望逐步打開市場空間。未來,鈉離子電池有望帶動六氟磷酸鈉需求快速增長。長期來看,電解液溶質(zhì)賽道長坡厚雪。從需求端來看,未來十年新能源汽車有望保持年均30%以上的增速,電池端需求增速則遠(yuǎn)高于30%,預(yù)計動力電池材料需求也將實(shí)現(xiàn)高速增長。同時電化學(xué)儲能等行業(yè)的興起將成為帶動鋰電材料需求增長的又一極,預(yù)計2025年電解液溶質(zhì)總需求將達(dá)到30.4萬噸。從供給端來看,雖然目前產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)接近50萬噸,但以多氟多、天賜股份為代表的龍頭公司擴(kuò)產(chǎn)為主,未來行業(yè)龍頭公司市占率有望進(jìn)一步提升,龍頭公司將憑借規(guī)模優(yōu)勢、成本優(yōu)勢和客戶優(yōu)勢獲取更多市場份額。未來,成本與技術(shù)將成為電解液溶質(zhì)行業(yè)的兩大護(hù)城河。從新型電解質(zhì)的角度來看,行業(yè)的技術(shù)迭代速度更快、進(jìn)入門檻更高,因此產(chǎn)品的溢價能力更強(qiáng)。電解質(zhì)行業(yè)龍頭公司憑借超前的布局和長期的技術(shù)積累有望率先實(shí)現(xiàn)突破,原先的客戶優(yōu)勢將助力其產(chǎn)品快速放量,充分享受新技術(shù)帶來的紅利。2.1電池性能需求提升促進(jìn)溶質(zhì)升級迭代電解質(zhì)為電池電解液關(guān)鍵成分之一,直接決定其性能。電解液作為電池的關(guān)鍵材料,直接影響電池的倍率、容量、循環(huán)壽命、適用溫度和安全等性能。而電解液一般由電解質(zhì)、溶劑和添加劑組成。其中電解質(zhì)是電池中離子在正負(fù)極傳輸?shù)拿浇?,是決定電解液物理和化學(xué)性質(zhì)的主要因素。隨著人們對電池高電壓和快充等性能提出更高要求,電解質(zhì)成為提升電池性能的突破口之一,而理想的電解質(zhì)應(yīng)具備以下特點(diǎn):1)低解離能和較高的溶解度2)較好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性3)良好的SEI成膜性能4)對AL集流體具有良好的鈍化作用5)成本低廉,無毒無公害。下游應(yīng)用場景需求帶動電池種類更新迭代。電池按應(yīng)用場景分類主要分為動力電池、消費(fèi)電池與儲能電池。動力電池對性能的要求更偏向于高能量密度與長循環(huán)壽命,磷酸鐵鋰電池和三元電池因其較高比容量而廣泛運(yùn)用于新能源汽車領(lǐng)域。固態(tài)電池因具有高比容量、長循環(huán)壽命和優(yōu)良快充性能等被視為“下一代動力電池技術(shù)”,但目前因固態(tài)電解質(zhì)與電極相容性低等因素尚未解決而阻礙其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。鈷酸鋰電池因其高比容量和產(chǎn)品一致性好等特點(diǎn)主要運(yùn)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,但其高成本和低安全性限制其進(jìn)一步發(fā)展。儲能領(lǐng)域具有規(guī)模大,時間長等特點(diǎn)因而對電池循環(huán)壽命、成本和安全環(huán)保性提出更高要求,目前儲能電池以磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池為主,而擁有能量密度趨于磷酸鐵鋰電池同時成本更低的鈉離子電池與超高循環(huán)壽命的釩電池有望對其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步替代。鋰鹽種類繁多,六氟磷酸鋰因其綜合性能最優(yōu)為目前最廣泛使用溶質(zhì)。鋰鹽按照陰離子不同可分為無機(jī)鋰鹽和有機(jī)鋰鹽。無機(jī)鋰鹽包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6等,有機(jī)鋰鹽則包括LiFSI、LiBOB、LiODFB等。無機(jī)鋰鹽相較于有機(jī)鋰鹽制造環(huán)節(jié)少、提純難度低,具有價格低、工藝壁壘低的優(yōu)勢,而有機(jī)鋰鹽則在離子電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性等方面優(yōu)于無機(jī)鋰鹽。六氟磷酸鋰是目前最常用鋰鹽,與其他鋰鹽相比六氟磷酸鋰的單一性質(zhì)并不突出,但綜合來看性能最優(yōu)。六氟磷酸鋰在非水溶劑中具有合適的溶解度和較高的離子電導(dǎo)率,能在Al箔集流體表面形成一層穩(wěn)定的鈍化膜,成膜性能也良好,但其熱穩(wěn)定性較差,且對水十分敏感,遇水會分解產(chǎn)生氫氟酸破壞電極表面SEI膜,造成電池容量嚴(yán)重衰減。雙乙二酸硼酸鋰和二氟草酸硼酸鋰具有較好的熱穩(wěn)定性與離子導(dǎo)電率,但其溶解度較小不適合大規(guī)模應(yīng)用,目前主要作為添加劑輔助使用。LiFSI作為新型鋰鹽在離子導(dǎo)電率、熱穩(wěn)定性、溶解度等各方面性能突出,還能有效提高電池低溫放電性能,抑制軟包電池脹氣,因此有望成為下一代鋰電池溶質(zhì)的最優(yōu)選擇。與鋰電池相似,六氟磷酸鈉為鈉離子電池最適合鈉鹽。鈉鹽為鈉離子電池不可或缺部分,與鋰離子電池相似,電解質(zhì)鈉鹽是提供鈉離子的源泉,保證電池在充放電循環(huán)過程中有足夠的鈉離子在正負(fù)極材料來回往返,從而實(shí)現(xiàn)可逆循環(huán)。含氟鈉鹽由于氟原子的強(qiáng)電負(fù)性和誘導(dǎo)效應(yīng),可提高電解液的電導(dǎo)率和安全性,應(yīng)用較廣泛,主要有NaPF6、NaDFOB和NaFSI等。其中用NaDFOB制備的電解液相比NaPF6具備更寬的化學(xué)穩(wěn)定窗口和更小的粘度,提升電池的循環(huán)性能和倍率性能作用更佳,但過量的NaDFOB會增大界面阻抗,不利于鈉離子迅速脫嵌,造成電池容量衰減,因此只適合作為輔鹽使用。此外高氯酸鈉因具備較高離子電導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性也常被用作鈉鹽研究,但其難以干燥且易制爆的特點(diǎn)限制其進(jìn)一步發(fā)展。相比之下,六氟磷酸鈉具備較高離子導(dǎo)電率、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的成膜性能,雖遇水易分解產(chǎn)生腐蝕性氣體,但其在非水溶劑中綜合性能最優(yōu)而成為目前鈉離子電池最常用的鈉鹽。固態(tài)電解質(zhì)種類多,其中復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)最有希望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。根據(jù)工信部制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,單體電芯比能量在2025年達(dá)到400Wh/kg,2030年達(dá)到500Wh/kg,目前鋰離子電池比能量為300-350Wh/kg,已基本達(dá)設(shè)計極限,為了滿足更高能量密度需求,采用比容量為3800mAh/g的金屬鋰替代石墨作為鋰電池負(fù)極更符合未來發(fā)展需求。然而在液態(tài)電池中鋰負(fù)極在循環(huán)過程中會有不可控的鋰枝晶生長,帶來嚴(yán)重安全隱患,而固態(tài)電解質(zhì)具有較強(qiáng)的機(jī)械性能可以抑制鋰枝晶生長,因此固態(tài)電解質(zhì)可實(shí)現(xiàn)鋰金屬的應(yīng)用,形成能量密度較高的固態(tài)電池。目前固態(tài)電解質(zhì)按組成成分主要分為氧化物體系、硫化物體系、聚合物體系以及復(fù)合固態(tài)電解質(zhì),其中復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)相對性能更優(yōu)而更具希望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。硫化物電解質(zhì)是由氧化物衍生而來,具備比氧化物電解質(zhì)更高的離子導(dǎo)電率,其中硫化物固態(tài)電解質(zhì)Li10GeP2S12為目前室溫離子電導(dǎo)率最高的晶態(tài)固態(tài)電解質(zhì),可以媲美液態(tài)電解質(zhì),但硫化物電解質(zhì)在極性溶劑中的穩(wěn)定性差,暴露于潮濕的空氣中時會發(fā)生水解反應(yīng)等因素制約其進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。單一固態(tài)電解質(zhì)體系常常存在于電極接觸性差,界面阻抗高或者離子導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度不夠等缺陷而不能實(shí)際應(yīng)用,復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)由與鋰金屬界面接觸性好的聚合物基體和離子導(dǎo)電率高的無機(jī)填料結(jié)合,因此表現(xiàn)出更好的綜合性能,有望在未來實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。2.2溶質(zhì)需求多樣,成本管控+技術(shù)創(chuàng)新鑄就核心競爭力2.2.1六氟磷酸鋰:行業(yè)競爭加劇,龍頭憑借成本優(yōu)勢加速提升市占率六氟磷酸鋰是目前最廣泛使用鋰鹽,在電解液成本占比達(dá)52.2%。鋰離子電池由于較高能量密度、循環(huán)壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)在新能源汽車,電動車,消費(fèi)電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。電解液是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵成分之一,其組成成分包括溶質(zhì)、溶劑與添加劑。六氟磷酸鋰因在電解液中易于解離,高離子導(dǎo)電率,合成工藝較簡單等優(yōu)勢為目前電解液最廣泛使用溶質(zhì),在電解液成本中占比約52.2%,對提升電解液性能至關(guān)重要。六氟磷酸鋰大批量生產(chǎn)主要采用HF溶劑法。六氟磷酸鋰對水十分敏感,在潮濕的空氣中會分解,導(dǎo)致產(chǎn)品純度下降,所以該產(chǎn)品通常在惰性氣氛下制備,同時由于反應(yīng)原料具有強(qiáng)腐蝕性,生產(chǎn)過程中對設(shè)備要求較高,一般為襯四氟管道或襯四氟反應(yīng)釜。六氟磷酸鋰現(xiàn)有的合成工藝主要有氣–固反應(yīng)法、HF溶劑法、絡(luò)合物法和離子交換法等。其中氣-固反應(yīng)法可制備高純六氟磷酸鋰,但因反應(yīng)條件較為苛刻等因素不易于量產(chǎn),絡(luò)合物法和離子交換法降低了反應(yīng)過程的腐蝕性,但因雜質(zhì)或水分難以去除而不適合工業(yè)化生產(chǎn)。HF溶劑法由于工藝簡單、生產(chǎn)產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)目前應(yīng)用于六氟磷酸鋰大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)中,但是該工藝同樣存在著對設(shè)備要求高、反應(yīng)過程較危險等缺點(diǎn),需要進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。下游新能源汽車市場需求疊加國內(nèi)反復(fù)雙重影響下,六氟磷酸鋰價格近年來出現(xiàn)較大波動。2021年六氟磷酸鋰價格飛速上漲,最高達(dá)56.5萬元/噸,為同年價格最低點(diǎn)的5.1倍。從需求端看,主要受新能源汽車補(bǔ)貼等政策刺激,下游新能源汽車需求旺盛,帶動六氟磷酸鋰迎來需求高峰。從供給端看,2021年六氟磷酸鋰總產(chǎn)能同比上漲72.19%,但由于六氟磷酸鋰投產(chǎn)周期至少1.5年,疊加國內(nèi)反復(fù)工廠開工受制,部分廠家產(chǎn)能未能充分釋放,供需錯配局面使得短期內(nèi)六氟磷酸鋰價格飆升,行業(yè)毛利大幅上漲,最高可達(dá)56.64%。2022年上半年新能源汽車行業(yè)略顯疲軟,六氟磷酸鋰需求不及預(yù)期,同時國內(nèi)廠商六氟磷酸鋰產(chǎn)能逐步釋放,供給增加,供需趨于平衡,六氟磷酸鋰價格逐步回歸。目前來看下游市場受新一輪政策刺激需求回升,六氟磷酸鋰需求出現(xiàn)新一輪增長,六氟磷酸鋰價格觸底反彈。結(jié)合國內(nèi)防控不確定性以及政策等因素,預(yù)計未來一段時間下游新能源汽車市場會處于持續(xù)震蕩局面,同時帶動六氟磷酸鋰價格持續(xù)震蕩,但長期來看國內(nèi)六氟磷酸鋰產(chǎn)能逐步釋放將賦予產(chǎn)品供給端彈性,供需匹配促使六氟磷酸鋰價格趨于穩(wěn)定。六氟磷酸鋰上游原材料碳酸鋰價格持續(xù)上漲,壓縮行業(yè)毛利水平。目前市場上六氟磷酸鋰產(chǎn)品形態(tài)主要以多氟多制備的晶體和以天賜材料制備的液態(tài)為主。工業(yè)級碳酸鋰為制備六氟磷酸鋰的重要原材料之一,在晶態(tài)六氟磷酸鋰成本和液態(tài)六氟磷酸鋰成本中分別占比86.7%和77.7%,是影響六氟磷酸鋰成本的主要原材料。2021年以來,氫氟酸,三氯化磷等原材料價格保持較平穩(wěn)水平,而工業(yè)級碳酸鋰價格持續(xù)飆升,最高可達(dá)49.5萬元/噸。2021年下半年,原材料價格增速高于六氟磷酸鋰價格增速從而擠壓行業(yè)利潤,行業(yè)毛利持續(xù)下跌。2022年六氟磷酸鋰價格大幅下跌疊加原材料碳酸鋰價格仍居于高位,六氟磷酸鋰行業(yè)毛利水平斷崖式下跌,最低可達(dá)7.40%。原材料碳酸鋰主要從鋰礦或含鋰鹵水中提取,下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。工業(yè)級碳酸鋰是能夠自由流動的無味白色粉末,可以保證重量百分比純度達(dá)到99.0%,粒度相對較小,水溶解性很低,常以無水形式存在。工業(yè)級碳酸鋰主要從鋰礦中提取或從鹽湖鹵水中提取含鋰的碳酸鹽再進(jìn)行加工制得,下游產(chǎn)品可應(yīng)用于電池材料、玻璃、熔塊和其他陶瓷的制造以及各類特種領(lǐng)域。碳酸鋰短期供需錯配致價格高升,預(yù)計到2023年碳酸鋰供需趨于平衡。短期受上游原材料稀缺疊加全球致物流塞港等因素影響導(dǎo)致供需偏緊,碳酸鋰價格高速上漲。2021年碳酸鋰供需差距為15.88萬噸,我們預(yù)計在2022年供需差額將縮小致3.88萬噸,2023年供需基本平衡。在此基礎(chǔ)上,預(yù)計碳酸鋰價格將有所回落并保持在一定價格區(qū)間內(nèi),對六氟磷酸鋰生產(chǎn)廠商的成本管控能力要求更強(qiáng)。根據(jù)我們的模型測算,六氟磷酸鋰行業(yè)龍頭多氟多,在碳酸鋰價格45萬元/噸時,單噸六氟磷酸鋰成本為約為17.12萬元,而此碳酸鋰價格下行業(yè)平均成本為22萬元/噸,因此未來六氟磷酸鋰行業(yè)競爭格局將出現(xiàn)分化,擁有更強(qiáng)成本管控能力的企業(yè)有望在競爭力脫穎而出。受下游產(chǎn)品需求帶動,我們預(yù)計到2025年全球六氟磷酸鋰總需求將達(dá)到30.4萬噸。六氟磷酸鋰為鋰電池電解液關(guān)鍵組成成分之一,也為鋰離子電池不可或缺成分。鋰離子電池因具備高比容量與安全性能相對較優(yōu)等優(yōu)勢廣泛運(yùn)用于新能源汽車、消費(fèi)電子和儲能等領(lǐng)域。近年來新能源汽車與儲能行業(yè)受國家政策刺激行業(yè)景氣不斷升溫,帶動鋰電池電解液及六氟磷酸鋰需求高漲,2021年六氟磷酸鋰消費(fèi)量達(dá)4.16萬噸,同比上漲103.36%。2022年六氟磷酸鋰月銷量持續(xù)增長,6月消費(fèi)量突破6500噸/月,創(chuàng)下月銷量歷史新高。在下游新能源汽車、電化學(xué)儲能疊加電瓶車、消費(fèi)電子等行業(yè)持續(xù)發(fā)力下,我們預(yù)計未來六氟磷酸鋰還將保持高增長態(tài)勢。根據(jù)我們的模型測算,2025年全球六氟磷酸鋰總需求將達(dá)到30.4萬噸,2021-2025年年均復(fù)合增幅達(dá)53.14%,增幅顯著。而且我國作為全球最大的六氟磷酸鋰消耗國,預(yù)計增速將超過全球平均增速。六氟磷酸鋰電解質(zhì)賽道紅利引多家企業(yè)公告擴(kuò)產(chǎn),預(yù)計2022年底供需將得到緩解。2021年以來受下游需求旺盛影響,六氟磷酸鋰價格飆升,一度漲到59萬/噸,行業(yè)毛利最高可達(dá)55%以上。六氟磷酸鋰行業(yè)紅利吸引天賜材料、多氟多、天際股份等多家公司加碼六氟磷酸鋰產(chǎn)能,據(jù)不完全統(tǒng)計2021年以來國內(nèi)新增六氟磷酸鋰產(chǎn)能規(guī)劃46.95萬噸。若以上公司規(guī)劃產(chǎn)能順利釋放,根據(jù)六氟磷酸鋰長達(dá)1.5年-2年的投產(chǎn)周期計算,我們預(yù)計2022年-2025年將形成名義產(chǎn)能20.88/32.07/53.97/57.97萬噸,則2022年國內(nèi)六氟磷酸鋰供需將得到緩解,未來六氟磷酸鋰行業(yè)的供給將取決于各個公司的產(chǎn)能釋放節(jié)奏,其根本還是在于各個公司對于六氟磷酸鋰產(chǎn)品成本的把控。六氟磷酸鋰行業(yè)集中度高,未來強(qiáng)者恒強(qiáng)。六氟磷酸鋰行業(yè)進(jìn)入壁壘主要在于三個方面。第一為技術(shù)壁壘,六氟磷酸鋰生產(chǎn)條件苛刻,對原材料氟化鋰和氫氟酸的純度要求極高,生產(chǎn)過程容易爆炸或產(chǎn)生劇毒物質(zhì),屬于典型的高科技、高危生產(chǎn)環(huán)境、高難生產(chǎn)的“三高”技術(shù)產(chǎn)品,技術(shù)薄弱的企業(yè)難以生產(chǎn)。第二是投資壁壘,六氟磷酸鋰前期投資金額較高、擴(kuò)產(chǎn)周期長,環(huán)境安全審批時間長,形成有效產(chǎn)能大概需要1.5-2年,因此投資回報周期長,非有較高資金底蘊(yùn)的企業(yè)難以進(jìn)入。第三是客戶壁壘,六氟磷酸鋰行業(yè)上下游聯(lián)系緊密,產(chǎn)能供給集中度高,天賜材料、多氟多、天際股份三家企業(yè)市占比達(dá)50%以上,行業(yè)龍頭企業(yè)簽訂長單提前鎖定市場大部分六氟磷酸鋰產(chǎn)品需求,小企業(yè)或新入企業(yè)競爭力較弱。結(jié)合行業(yè)進(jìn)入壁壘以及龍頭企業(yè)優(yōu)勢,我們預(yù)計六氟磷酸鋰行業(yè)未來行業(yè)集中度會進(jìn)一步上升,六氟磷酸鋰行業(yè)紅利將主要被幾大龍頭企業(yè)瓜分。行業(yè)龍頭企業(yè)把握六氟磷酸鋰制備技術(shù)專利,生產(chǎn)技術(shù)與研發(fā)優(yōu)勢突出。六氟磷酸鋰的生產(chǎn)技術(shù)壁壘主要在于產(chǎn)品純度,作為鋰離子電池的核心材料,純度是影響其性能的關(guān)鍵指標(biāo),至少要達(dá)到99.9%以上。提高產(chǎn)品純度的方法主要有控制原輔材料純度、采用先進(jìn)設(shè)備、控制產(chǎn)品結(jié)晶和干燥四種。天賜材料和多氟多公司六氟磷酸鋰制備原材料氫氟酸和氟化鋰皆為自主生產(chǎn),可以有效控制原料的純度與一致性。天賜材料等公司關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備反應(yīng)釜和精餾釜都采用的是國內(nèi)先進(jìn)設(shè)備,可以有效減少雜質(zhì)和能耗。此外龍頭企業(yè)在控制六氟磷酸鋰產(chǎn)品結(jié)晶、干燥、尾氣回收等制備工藝流程中持有多項(xiàng)專利,可以生產(chǎn)高純度六氟磷酸鋰,具備行業(yè)核心技術(shù)優(yōu)勢。同時龍頭公司都具備成熟的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、完善的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室及配套實(shí)驗(yàn)和分析儀器的設(shè)備,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)十分豐厚,研發(fā)優(yōu)勢更為突出。六氟磷酸鋰行業(yè)上下游聯(lián)系緊密,行業(yè)頭部企業(yè)簽訂長單提前鎖定收益。2021年下半年以來多氟多與比亞迪簽訂了到2025年總供應(yīng)不低于62510噸的六氟磷酸鋰產(chǎn)品訂單,與河南有色、EnchemCo.,Ltd.和孚能科技共簽訂了不低于3500噸和不低于10億人民幣的六氟磷酸鋰產(chǎn)品訂單。天際股份和永太科技分別與比亞迪和寧德時代簽訂了到2023年與2026年的六氟磷酸鋰的長單供貨協(xié)議。這種長單的綁定加深了上下游企業(yè)聯(lián)系,保證未來幾年市場六氟磷酸鋰出貨量,同時頭部企業(yè)也提前鎖定未來幾年六氟磷酸鋰行業(yè)大部分收益,即便在六氟磷酸鋰行情不穩(wěn)定時盈利能力也能得以保障。2.2.2雙氟磺酰亞胺鋰:性能優(yōu)異,六氟龍頭率先技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)降本相比六氟磷酸鋰,LiFSI作為鋰鹽性能更加優(yōu)異。六氟磷酸鋰為目前最廣泛使用溶質(zhì),但其仍存在熱穩(wěn)定性差,遇水易生成腐蝕性氫氟酸,造成電池容量衰減等問題,為了進(jìn)一步滿足鋰電池的性能需求,鋰鹽溶質(zhì)也需朝著性能更優(yōu)的方向更新迭代。以LiFSI為電解質(zhì)的電解液,與正負(fù)極材料之間保持著良好的相容性,可以顯著提高鋰離子電池的高低溫性能。同時相比六氟磷酸鋰,LiFSI具備更優(yōu)異的離子導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性,且易溶于水和各種有機(jī)溶劑,幾乎無副反應(yīng),在眾多新型鋰鹽中性能最優(yōu),是目前最受國內(nèi)外公司青睞,未來發(fā)展確定性最高的新型鋰鹽。LiFSI最常見制備方法有3種,其中以磺酰胺與二氯亞砜、氯磺酸為原料的制備方法為目前最廣泛使用方法。LiFSI的制備通常包括三個過程:1)雙氯磺酰亞胺的合成2)雙氯磺酰亞胺氟化反應(yīng)制備雙氟磺酰亞胺3)LiFSI的制備。根據(jù)雙氯磺酰亞胺的合成原料,雙氟磺酰亞胺鋰的合成主要分為三類:以磺酰胺與氯化亞砜、氯磺酸為原料,以磺酰氯、硫酰氟、氨氣為原料和以氟磺酸、尿素為原料的制備方法。其中以磺酰胺與二氯亞砜、氯磺酸為原料的制備方法因可以有效提高產(chǎn)物的收率和純度,安全性相對更高,制備過程易于控制等優(yōu)點(diǎn)為目前最常用制備方法。但目前LiFSI制備過程中還存在易爆炸、濺液等危險因素,且步驟繁多、過程復(fù)雜、原料成本高、產(chǎn)品純度相對較低等因素使得LiFSI生產(chǎn)成本較高,難以大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)。未來待LiFSI生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步改善,生產(chǎn)成本降低,有望快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。雙氟磺酰亞胺鋰綜合性能優(yōu)異,有望在未來實(shí)現(xiàn)對六氟磷酸鋰的部分替代。從性能上看,LiFSI綜合性能優(yōu)于LiPF6,但目前由于技術(shù)難度大、成本高,LiFSI尚未直接用作溶質(zhì)鋰鹽,而是作為溶質(zhì)添加劑與六氟磷酸鋰混用,主要用于三元動力電池電解液中以改善其性能。隨著LiFSI生產(chǎn)技術(shù)不斷突破,產(chǎn)品規(guī)?;蠓当竞螅p氟磺酰亞胺鋰有望逐步替代六氟磷酸鋰。根據(jù)我們的模型測算,假設(shè)到2025年雙氟磺酰亞胺鋰能取代50%的六氟磷酸鋰需求,則2025年雙氟磺酰亞胺鋰的市場需求將達(dá)到15.2萬噸,市場空間廣闊。雙氟磺酰亞胺鋰需求上升帶動原材料氯化亞砜需求上漲。目前制備雙氟磺酰亞胺鋰的主要原材料為磺酰胺、氯化亞砜、氯磺酸和氟化鋰,其中氯化亞砜耗用量最多,1噸雙氟磺酰亞胺鋰約需耗用1.48噸氯化亞砜。氯化亞砜是一種常溫常壓下為無色或淡黃色有刺激性氣味的液體,溶于苯、氯仿、四氯化碳,遇水易分解為二氧化硫和氯化氫,主要應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、食品添加劑以及鋰電池等行業(yè)。根據(jù)QYResearch的數(shù)據(jù),我國是氯化亞砜最大的消費(fèi)國與生產(chǎn)國,在全球市場份額約占55%。隨著市場對LiFSI需求增多,也將帶動氯化亞砜需求上升。根據(jù)我們的測算,假設(shè)LiFSI將替代50%六氟磷酸鋰,到2025年LiFSI需求量達(dá)到15.2噸,將帶動22.5萬噸氯化亞砜的需求增量。2.2.3六氟磷酸鈉:與六氟磷酸鋰原理一致,六氟磷酸鋰龍頭優(yōu)勢延續(xù)鈉離子電池發(fā)展?jié)摿薮蟆bc離子電池是由鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移,與鋰離子電池的工作原理基本相同,兩者的生產(chǎn)設(shè)備大多可兼容。關(guān)于鈉離子電池的研究可以追溯到20世紀(jì)70年代,早于鋰離子電池的研究。1991年鋰離子電池成功商業(yè)化,目前被廣泛應(yīng)用于動力、儲能和消費(fèi)等領(lǐng)域,而鈉離子電池仍在研究發(fā)展中,近10年來其相關(guān)研究迎來了井噴式增長,根據(jù)目前最新的研究成果發(fā)掘出了鈉離子電池相對于鋰離子電池的諸多優(yōu)勢,展示出了鈉離子電池的巨大開發(fā)潛力。鈉離子電池較鋰離子電池的優(yōu)勢具體如下:(1)原材料優(yōu)勢:地殼中鈉儲量為2.75%,儲量豐富,且分布均勻,成本低廉。而地殼中鋰儲量僅為0.0065%,且分布極其不均勻,不同地區(qū)資源屬性差距較大。(2)成本優(yōu)勢:鈉離子電池正極材料多選用價格低廉且儲備的鐵、錳、銅等元素,負(fù)極可選用無煙煤前驅(qū)體,成本及材料來源相比鋰離子電池具備一定優(yōu)勢。而且鈉離子電池正極和負(fù)極的集流體均可使用廉價的鋁箔,成本較鋰離子電池所需的銅箔進(jìn)一步降低。據(jù)中科海鈉團(tuán)隊(duì)研究,產(chǎn)業(yè)化的鈉離子電池材料成本相較磷酸鐵鋰電池可降低30%-40%。(3)性能優(yōu)勢:倍率性能優(yōu)異:鈉離子的溶劑化能比鋰離子更低,即具有更好的界面離子擴(kuò)散能力,且鈉離子的斯托克斯直徑比鋰離子的小,相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導(dǎo)率,或者更低濃度電解液可以達(dá)到同樣離子電導(dǎo)率,使得鈉離子電池具備更快的充電速度,如寧德時代的第一代鈉離子電池在常溫下充電15分鐘即可達(dá)到80%的電量,充電速度約為鋰離子電池的兩倍;低溫性能優(yōu)異:在低溫測試中,鈉離子電池(銅基氧化物/煤基碳體系)在-20℃的容量保持率在88%以上,而鋰離子電池(磷酸鐵鋰/石墨體系)小于70%;安全性能優(yōu)異:在所有安全項(xiàng)目測試中,均未發(fā)現(xiàn)起火現(xiàn)象,安全性能更好,這是因?yàn)殁c離子電池內(nèi)阻相比鋰離子電池要稍微高一些,致使在短路等安全性實(shí)驗(yàn)中瞬間發(fā)熱量少、溫度較低。鈉離子電池電解液可沿用鋰離子電池電解液生產(chǎn)體系。鈉離子電池電解液同鋰離子電池電解液一樣,也是由溶劑、溶質(zhì)和添加劑組成,主要區(qū)別在于溶質(zhì)由六氟磷酸鋰替換為六氟磷酸鈉。六氟磷酸鈉的生產(chǎn)反應(yīng)工藝/設(shè)備和過程成本和六氟磷酸鋰基本一致,區(qū)別僅是其原材料用鈉鹽替代了碳酸鋰,鈉離子電池電解液的生產(chǎn)體系可基本沿用現(xiàn)有的鋰離子電池體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能共享。六氟磷酸鈉制備流程與六氟磷酸鋰相似,但原材料成本更低。鈉與鋰為同族元素,具有相似的物理和化學(xué)性質(zhì),但鈉相比鋰儲量更豐富,價格更低廉,鈉離子電池在安全性能和規(guī)模儲能性價比方面優(yōu)于鋰離子電池,因此有望替代鋰離子電池成為下一代儲能技術(shù)。與鋰離子電池相似,目前鈉離子電池最適用電解質(zhì)為六氟磷酸鈉。六氟磷酸鈉的制備流程與六氟磷酸鋰十分相似,所用原材料主要區(qū)別在于將氟化鋰替換成氯化鈉,而相較于價格高昂的氟化鋰材料,價格低廉的氯化鈉賦予六氟磷酸鈉低成本和高性價比特性,為鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)后大幅降本提供空間。六氟磷酸鈉處于產(chǎn)業(yè)化邊緣,已有多家企業(yè)開啟布局。目前僅有多氟多具備千噸六氟磷酸鈉產(chǎn)能,2021年已實(shí)現(xiàn)批量銷售。公司還擁有從六氟磷酸鋰產(chǎn)線快速切換六氟磷酸鈉產(chǎn)線的工程技術(shù),有望在六氟磷酸鈉市場打開時快速搶占市場先機(jī)。國內(nèi)六氟磷酸鈉規(guī)劃產(chǎn)能為1.21萬噸,多氟多與中欣氟材分別規(guī)劃了2000噸與1萬噸的六氟磷酸鈉產(chǎn)能,永太科技、天賜材料等公司則表示已具備六氟磷酸鈉量產(chǎn)技術(shù)。隨著鈉離子電池技術(shù)的逐步應(yīng)用,六氟磷酸鈉將迎來需求上升期,上述提前布局或具備量產(chǎn)技術(shù)的公司有望最先受益。2.2.4釩電池溶質(zhì):長時儲能拉動需求,鈦白粉龍頭資源優(yōu)勢凸顯釩電池性能突出,為目前應(yīng)用最廣泛的液流電池。隨著“雙碳”政策推行,國內(nèi)儲能電池應(yīng)用加速推進(jìn),長時儲能電站成為再生能源高比例大規(guī)模并網(wǎng)下的剛需新基建。釩電池適用于8小時以上的長時儲能項(xiàng)目,因具有儲能容量可靈活配置、功率可調(diào)節(jié)、充放電次數(shù)超長、操作維護(hù)簡單且綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于再生能源并網(wǎng)發(fā)電、城市電網(wǎng)儲能、遠(yuǎn)程供電、UPS系統(tǒng)等領(lǐng)域,是頗具代表性的化學(xué)儲能新技術(shù)之一。釩電池電解液是釩電池的關(guān)鍵材料之一,直接影響釩電池的儲電能力。釩電池主要由電解液、電極、選擇性質(zhì)子交換膜、雙極板和集流體組成。其中電解液是釩電池電能的載體,電解液中釩離子的濃度和電化學(xué)活性決定釩電池的能量密度。釩電池正極電解液由含有V(Ⅳ)和V(Ⅴ)離子的硫酸溶液組成,負(fù)極電解液是由含有V(Ⅱ)和V(Ⅲ)離子的硫酸溶液組成。在釩電池運(yùn)行過程中,質(zhì)子在正極和負(fù)極電極表面轉(zhuǎn)移,通過正極、負(fù)極電解液和質(zhì)子交換膜,以保持電荷平衡。電解法是釩電池電解液規(guī)?;苽渥畛S梅椒?。電解液制備方法主要有化學(xué)合成法、電解法和溶解法,制備原材料為V2O5或VOSO4。電解法制備釩電池電解液具備良好的電化學(xué)活性和可逆性,相比還原法更簡單,不易引入新雜質(zhì),相比溶解法制備成本更低,因此為目前最廣泛采用的制備方法。大型釩電池項(xiàng)目接連落地,有望帶動電解質(zhì)五氧化二釩需求上升。隨著儲能行業(yè)快速發(fā)展,以全釩液流電池為代表的大型儲能項(xiàng)目加速落地。2020年來,我國新增全釩液流電池項(xiàng)目總規(guī)模約24.2GWh,按1GWh需要1萬噸五氧化二釩計算,待上述項(xiàng)目陸續(xù)建成,需要五氧化二釩產(chǎn)能約24.2萬噸。2022年5月國家能源局首次批準(zhǔn)建設(shè)的國家級大型化學(xué)儲能示范項(xiàng)目大連液流電池儲能示范項(xiàng)目正式并網(wǎng)投運(yùn),項(xiàng)目的投產(chǎn)并網(wǎng)將加速推動液流電池的大規(guī)模應(yīng)用,電解質(zhì)五氧化二釩需求將迎來新的增長空間。3溶劑:多品種、多路線競爭激烈,成本是核心電解液行業(yè)供需兩旺,多品種、多工藝路線競爭激烈,具備技術(shù)優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的企業(yè)有望受益。從需求端來看,電解液溶劑行業(yè)需求依舊旺盛,2021-2025年均復(fù)合增速高達(dá)51%。從供給端來看,單看碳酸二甲酯,現(xiàn)有產(chǎn)能加現(xiàn)有的規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)超過200萬噸,未來產(chǎn)能供給充足。但是,供給端的擴(kuò)張多以工業(yè)級為主,從工業(yè)級碳酸二甲酯制備電池級碳酸二甲酯具備一定的技術(shù)壁壘。此外,由于電解液溶劑往往需要多種產(chǎn)品進(jìn)行混配,擁有全品類產(chǎn)品配套能力的企業(yè)競爭力有望凸顯。因此我們預(yù)計,未來電解液溶劑行業(yè)的競爭格局有望演化為“電池級產(chǎn)品生產(chǎn)能力+成本+全品類布局”的綜合競爭,具備技術(shù)優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的企業(yè)有望受益。3.1電解液溶劑需求旺盛,多品種競爭激烈溶劑是電解液組成的又一關(guān)鍵成分,其質(zhì)量占電解液整體質(zhì)量的80%左右,是電解液的主要原材料,碳酸酯類產(chǎn)品是目前主流的電解液溶劑。常用的溶劑大致可以分為以下幾類:碳酸酯類、亞硫酸酯類和砜類,碳酸酯類產(chǎn)品由于性能和成本等綜合優(yōu)勢凸顯,是目前使用最為廣泛的電解液溶劑。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同,碳酸酯類產(chǎn)品又可分為環(huán)狀碳酸酯類和鏈狀碳酸酯類。環(huán)狀碳酸酯類的介電常數(shù)高,導(dǎo)電性強(qiáng),但粘度大,鏈狀碳酸酯類的粘度小但介電常數(shù)也較小。因此目前電解液溶劑基本為多種碳酸酯的混配,包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸甲乙酯,其中碳酸二甲酯用量最大,是使用最為廣泛的電解液溶劑之一。電解液行業(yè)高景氣,溶劑需求旺盛。根據(jù)百川盈孚的數(shù)據(jù),2018年-2021年我國電解液出貨量持續(xù)上漲,4年GAGR高達(dá)28.61%。2022年,在動力電池需求依舊維持高增長,國內(nèi)儲能政策頻繁出臺推動儲能電池進(jìn)入快速放量階段的背景下,2022年國電解液出貨量保持較高增長,前七月出貨總量達(dá)37.5萬噸,占2021年度出貨總量的78%。由于電解液中溶劑總質(zhì)量占比達(dá)到80%,因此電解液的出貨量增加將帶動溶劑需求持續(xù)向好。預(yù)計2025年全球電解液溶劑需求量將達(dá)到195萬噸。溶劑作為電解液中質(zhì)量占比最大的組分,在電解液需求高位下,溶劑需求量保持高速增長。根據(jù)我們的模型測算,2025年全球電解液溶劑需求將達(dá)到195萬噸,2021-2025年年均復(fù)合增幅達(dá)49%,增幅顯著。而且我國作為全球最大的電解液消耗國,預(yù)計增速將超過全球平均增速。3.2DMC:市占率最高的溶劑,多種制備工藝競爭,成本為王碳酸二甲酯生產(chǎn)工藝多樣,酯交換法工藝路徑成熟。碳酸二甲酯是最常使用的電解液溶劑之一,其制備工藝多樣,主要包括5種:光氣法、酯交換法、甲醇氧化羰化法、尿素醇解法、和二氧化碳直接氧化法。其中,光氣法由于使用劇毒的光氣作為原料,污染環(huán)境嚴(yán)重、生產(chǎn)安全性差等原因,以該方法合成DMC的工藝在發(fā)達(dá)國家基本處于關(guān)停狀態(tài),逐漸被其他工藝所取代。酯交換法是目前使用最為廣泛的DMC合成工藝,根據(jù)原材料的不同,酯交換法又可進(jìn)一步分為環(huán)氧丙烷(P0)酯交換法和環(huán)氧乙烷(E0)酯交換法。酯交換法具有工藝簡單、反應(yīng)效率高、生產(chǎn)成本低以及產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn),并且該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過提純?nèi)ルs后可直接用于鋰電池電解液。甲醇氧化羰基法是甲醇、CO和O2為原料,主要有液相、氣相和常壓非均相法三種,該法投資少,成本低且符合環(huán)保要求,是重點(diǎn)研究和開發(fā)的技術(shù)路線,目前該方法主要技術(shù)難點(diǎn)在于如何提高原材料的轉(zhuǎn)換效率和減少對設(shè)備的腐蝕。尿素醇解法也是目前研究較多的方法之一,該方法具備原料廉價易得、利用效率高、安全環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn),并且可以與化肥裝置聯(lián)產(chǎn),氨循環(huán)使用不受市場制約。但由于反應(yīng)很難進(jìn)行,需要價格昂貴的催化劑,并加入絡(luò)合劑束縛反應(yīng)生成的氨才能使反應(yīng)進(jìn)行,因此其生產(chǎn)成本較高。二氧化碳直接氧化法由于原料易得,價格便宜,無毒性、流程短且能消耗溫室氣體二氧化碳等優(yōu)點(diǎn),在緩解碳源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)和發(fā)展合成化學(xué)方面都具有重要意義。但是由于熱力學(xué)上二氧化碳分子的惰性,該方法反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品的收率極低,目前對該工藝方法的研究還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,主要集中在研究新型的反應(yīng)體系和高效的催化劑,以突破熱力學(xué)對該反應(yīng)的限制,促使反應(yīng)向右進(jìn)行,增加碳酸二甲酯的產(chǎn)率。3.2.1酯交換法3.2.1.1PO法酯交換法根據(jù)原材料的不同可分為環(huán)氧丙烷(P0)酯交換法和環(huán)氧乙烷(E0)酯交換法。PO法以環(huán)氧丙烷、二氧化碳和甲醇為原料,分兩步進(jìn)行反應(yīng):CO2與環(huán)氧丙烷生成碳酸丙烯酯,然后碳酸丙烯酯與甲醇經(jīng)過酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成碳酸二甲酯和副產(chǎn)品丙二醇。該工藝可以實(shí)現(xiàn)高甲醇選擇性地聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯和丙二醇,而且反應(yīng)條件溫和,安全性高,收率更是可以達(dá)到96%以上,所之是目前使用最為廣泛的DMC合成工藝。由于酯交換是可逆反應(yīng),因此PO法保持和進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化率至關(guān)重要。PO的缺點(diǎn)主要為原料環(huán)氧丙烷價格較高,導(dǎo)致該工藝的生產(chǎn)成本較高。同時,該工藝副產(chǎn)的丙二醇市場容量有限,制約該工藝生產(chǎn)裝置的開工率。環(huán)氧丙烷制備工藝多樣,三大主流方法并存。環(huán)氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物,它是重要的基本有機(jī)化工合成原料。當(dāng)前,環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法有氯醇法、共氧化法(又稱哈康法、Halcon法、聯(lián)產(chǎn)法、間接氧化法等,包括PO/SM、PO/TBA或PO/MTBE)、過氧化氫氧化法(HPPO)、異丙苯氧化法(CHPPO)及空氣(或氧氣)氧化法,其中氯醇法、共氧化法和雙氧水直接氧化法是當(dāng)前主要生產(chǎn)方法。環(huán)保壓力下,氧化法尤其是HPPO產(chǎn)能有望進(jìn)入快速發(fā)展的時期。氯醇法以丙烯和氯氣為原料,其工藝特點(diǎn)是技術(shù)成熟、流程短、投資較低,反應(yīng)設(shè)備大多采用管式反應(yīng)器,制造成本低,選擇性及收率高,對丙烯純度的要求不高,且操作彈性大。其缺點(diǎn)為氯氣消耗量很大,并且生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的次氯酸對設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重,同時生產(chǎn)過程中排出的大量的高溫含鹽廢水及石灰渣(傳統(tǒng)氯醇法)對環(huán)境污染較大。我國曾在2011年頒布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》中明確了將限制新建氯醇法環(huán)氧丙烷裝置。在環(huán)保壓力下,氯醇法環(huán)氧丙烷的產(chǎn)量將會不斷縮量,但由于環(huán)氧丙烷及氯堿行業(yè)的供需狀況,氯醇法環(huán)氧丙烷短期仍無法完全取代。共氧化法是一種較為環(huán)保的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)方式,根據(jù)原材料不同可分為異丁烷共氧化法和乙苯共氧化法。異丁烷法是一種共氧化法生產(chǎn)工藝,其原料為丙烯、異丁烷、氧氣。該工藝屬于聯(lián)產(chǎn)工藝、在生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的同時聯(lián)產(chǎn)TBA(叔丁醇)和丙酮。乙苯共氧化法工藝的原料為丙烯、乙苯和氧氣,該工藝流程長且復(fù)雜、操作壓力高、原料及中間產(chǎn)物品種多且要求丙烯質(zhì)量高、設(shè)備造價及建設(shè)投資大,適于規(guī)模較大的企業(yè)。為克服目前工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷化工工藝存在的弊端,丙烯直氧法成為了研究的熱點(diǎn),使得過氧化氫直接氧化法技術(shù)(HPPO)日趨成熟。該工藝裝置設(shè)計簡單、環(huán)境污染小、生產(chǎn)過程中只產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)品環(huán)氧丙烷和水及少量丙二醇副產(chǎn)物,而且環(huán)氧丙烷選擇性可達(dá)95%,未來有望進(jìn)入快速發(fā)展的時期。缺點(diǎn)是溶劑甲醇會使環(huán)氧丙烷開環(huán),從而降低環(huán)氧丙烷的收率,且過氧化氫和催化劑價格相對昂貴且過氧化氫溶液不便于儲運(yùn),需建設(shè)配套過氧化氫裝置,增加了生產(chǎn)投資費(fèi)用。環(huán)氧丙烷下游應(yīng)用廣泛,家具和家電占比最大。環(huán)氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物,主要用于聚醚多元醇和丙二醇的生產(chǎn),是重要的基本有機(jī)化工合成原料,是生產(chǎn)聚氨酯(Pu)樹酯、不飽和聚酯樹酯、非離子型表面活性劑、油田破乳劑、增塑劑、汽車制動液、阻燃劑、潤滑油、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、丙二醇醚、羥丙基甲基纖維素等化工產(chǎn)品的重要原料,廣泛應(yīng)用于化工、汽車、建筑、食品、煙草、醫(yī)藥、紡織及化妝品等行業(yè)。根據(jù)百川盈孚統(tǒng)計的環(huán)氧丙烷下游需求數(shù)據(jù),2021年中國環(huán)氧丙烷終端消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,家具和家電占比最大,分別為36%和16%,其次為汽車,占比為8%。由于家具和家電與房地產(chǎn)行業(yè)相關(guān)性較高,未來汽車,尤其是新能源汽車是拉動環(huán)氧丙烷需求邊際增長的主要來源??傮w而言,我們預(yù)計環(huán)氧丙烷需求將維持平穩(wěn)增長的態(tài)勢。從供給端來看,我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能穩(wěn)步增長。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能合計482.7萬噸,其中利安德化學(xué)和萬華化學(xué)石化產(chǎn)能均超過50萬噸。2022年,中海精細(xì)將擴(kuò)建1.8萬噸產(chǎn)能,渤化化工將擴(kuò)建20萬噸產(chǎn)能,2022年我國環(huán)氧丙烷總產(chǎn)也將達(dá)到504.5萬噸。到2023年,由于萬華化學(xué)石化擴(kuò)產(chǎn)40萬噸產(chǎn)能,山東濱化擴(kuò)建30萬噸產(chǎn)能,我國環(huán)氧丙烷總產(chǎn)能將達(dá)到574.5萬噸??傮w來看,未來三年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢。再從環(huán)氧丙烷的原材料角度來看,我國丙烯的表觀進(jìn)口依存度不斷降低。從供給端來看,我國丙烯目前的供給來源主要包括蒸汽裂解、催化裂化、PDH、CTO/CTP和MTO/MTP等,隨著碳中和目標(biāo)的推進(jìn),PDH項(xiàng)目更為低碳環(huán)保,且投資較小,有一定成本優(yōu)勢,落地的可能性更大,預(yù)計將作為未來國內(nèi)主要的丙烯邊際增量來源。從需求端來看,在我國,當(dāng)前丙烯每年的需求當(dāng)量在4000萬噸左右,年均需求增速約為9%,下游需求以聚丙烯為主,且是主要需求增量。從供需關(guān)系來看,我國丙烯自給率不斷提高。近年來,隨著PDH和CTO/MTO裝置陸續(xù)投產(chǎn),丙烯進(jìn)口替代速度加快,中國的丙烯缺口也逐漸縮小。2021年,該缺口已經(jīng)降低至3%,并且未來有望進(jìn)一步降低,基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的完全自給。因此長期來看,丙烯價格未來大幅上漲的幾率較小,從成本支撐的角度來看,未來環(huán)氧丙烷的價格或?qū)Ⅲw現(xiàn)出震蕩向下的趨勢,直至最后趨于平緩。綜上所述,PO法制備DMC成本存在進(jìn)一步下探空間。根據(jù)我們的模型測算,在環(huán)氧丙烷價格9000元/噸的假設(shè)下,如若不考慮副產(chǎn)品丙二醇,則PO法制備DMC單噸成本約為12270元,環(huán)氧丙烷的成本占比接近一半。同時,根據(jù)上文的分析,從環(huán)氧丙烷及其原材料丙烯兩個產(chǎn)品未來的投產(chǎn)節(jié)奏和自給率來看,PO法制備DMC的主要原材料環(huán)氧丙烷的成本和價格長期來看具備下降空間。因此,未來PO法制備DMC成本也存在進(jìn)一步下探空間。我國PO法制備DMC產(chǎn)能合計約51萬噸,成本下降增強(qiáng)該工藝競爭力。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前我國PO法制備DMC產(chǎn)能合計約51萬噸,其中石大勝華產(chǎn)能12.5萬噸,位居全國首位。其次為銅陵金泰,擁有產(chǎn)能9萬噸。目前,PO法制備DMC的成本相對較高,達(dá)到了5791元/噸,但我們預(yù)計隨著環(huán)氧丙烷的價格降低,其成本依舊存在下降空間。而且,PO法制備DMC工藝比較成熟,產(chǎn)品收率高,反應(yīng)條件溫和,安全性高,再加上成本的逐步降低,該工藝的競爭優(yōu)勢也有望進(jìn)一步凸顯,短期內(nèi)難以被取代。3.2.1.2EO法酯交換法制備DMC的另一方法為環(huán)氧乙烷(E0)酯交換法。EO法與PO法類似,只是將原材料由環(huán)氧丙烷換成環(huán)氧乙烷,然后與二氧化碳和甲醇分兩步進(jìn)行反應(yīng):CO2與環(huán)氧乙烷生成碳酸乙烯酯,然后碳酸乙烯酯與甲醇經(jīng)過酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成碳酸二甲酯和副產(chǎn)品乙二醇。該工藝可以避免環(huán)氧乙烷水解生成乙二醇,而且碳酸二甲酯的收率較高,可以實(shí)現(xiàn)甲醇高選擇性地聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯和乙二醇。但是,由于原料環(huán)氧乙烷易燃易爆,不易長途運(yùn)輸,因此該法具備強(qiáng)烈的地域性,一般是和環(huán)氧乙烷裝置聯(lián)產(chǎn)。與PO法相比,該方法副產(chǎn)品乙二醇較丙二醇市場空間更大,因此其更易被消納,開工率受乙二醇影響較小。但是,該方法投資成本較高,而且副產(chǎn)物乙二醇很難達(dá)到聚酯級標(biāo)準(zhǔn),附加值低,影響生產(chǎn)裝置的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述,EO法制備DMC成本下降空間有限。根據(jù)我們的模型測算,在環(huán)氧乙烷價格6300元/噸的假設(shè)下,如若不考慮副產(chǎn)品乙二醇,則EO法制備DMC單噸成本約為8284元,環(huán)氧丙烷的成本占比為37%。同時,根據(jù)上文的分析,從環(huán)氧乙烷未來的投產(chǎn)節(jié)奏和自給率來看,EO法制備DMC的主要原材料環(huán)氧乙烷的成本和價格長期來看下降空間有限。因此,未來EO法制備DMC成本下降空間也有限,EO法和PO的成本差或進(jìn)一步縮小。3.2.2甲醇氧化羰基法甲醇氧化羰基化法被認(rèn)為是合成DMC最有前途的方法之一。甲醇氧化羰基化法以甲醇、CO和O2為原料,主要有液相、氣相和常壓非均相法三種,該法投資少,成本低且符合環(huán)保要求,是重點(diǎn)研究、開發(fā)的技術(shù)路線。液相法1983年由意大利EnichemSynthesis公司首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,該技術(shù)以氧化亞銅為催化劑,甲醇既為反應(yīng)物又為溶劑,在一系列連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行。該方法的優(yōu)點(diǎn)為原料易得、生成成本低、工藝簡單、產(chǎn)品品質(zhì)好、無環(huán)境污染等,但是由于該方法甲醇的單程轉(zhuǎn)化率較低,僅32%左右,而且存在設(shè)備腐蝕性大,催化劑易失活等缺點(diǎn),因此氣相法被開發(fā)。氣相法原理與液相法類似,但是在催化劑和反應(yīng)物形態(tài)方面做出了改進(jìn)。該技術(shù)采用浸漬過甲氧基酮/吡啶絡(luò)合物的活性炭作催化劑,并加入KCl等助催化劑,而且甲醇以氣態(tài)的方式與CO和O2進(jìn)入固定床反應(yīng)器合成碳酸二甲酯。相比于液相法,該法避免了氧化亞銅催化劑對設(shè)備腐蝕,而且具有催化劑易再生等優(yōu)點(diǎn)。此外,由于該法采用固定床反應(yīng)器,在大型裝置上更具優(yōu)勢。常壓非均相法術(shù)由日本宇部興產(chǎn)公司在開發(fā)羰基化合成草酸及草酸二甲酯基礎(chǔ)上,通過改進(jìn)催化劑開發(fā)成功。該技術(shù)以煤氣化制得的CO和甲醇為原料,采用固定床催化劑低壓一步法氣相反應(yīng)制得碳酸二甲酯。該方法的優(yōu)點(diǎn)為原材料轉(zhuǎn)化率高(甲醇轉(zhuǎn)化率接近90%),產(chǎn)能純度高,可達(dá)到99%以上。與液相法相比,該方法不僅設(shè)備投資額較低,而且反應(yīng)在無水條件下進(jìn)行,能增加催化劑壽命。與氣相法相比,該工藝合成所需的氧氣在亞硝酸甲酯再生器中反應(yīng),DMC合成器中不需要另外加入氧氣,極大減少了爆炸風(fēng)險。但是,由于該工藝引進(jìn)了有毒的氮氧化物,因此環(huán)性和安全性較低。而且,生產(chǎn)亞硝酸甲酯的反應(yīng)為快速強(qiáng)放熱反應(yīng),反應(yīng)物的三個組分易發(fā)生爆炸,對設(shè)備和控制的要求較高。甲醇在氧化羰基法制備DMC工藝原材料成本占比高達(dá)91%。甲醇氧化羰基法制備DMC的原材料主要為甲醇、一氧化碳和氧氣,其中甲醇成本占比高達(dá)91%,是DMC的主要原材料成本來源。因此,分析甲醇的基本情況有助于加深對甲醇氧化羰基法制備DMC的理解。我國甲醇產(chǎn)能充足,整體產(chǎn)能利用率偏低。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年我國甲醇產(chǎn)能9929萬噸,但是產(chǎn)量僅6411萬噸,產(chǎn)能利用率僅65%,處于偏低的水平。而且從2017年開始,我國甲醇的產(chǎn)能利用率保持穩(wěn)定,基本在65%左右。從需求端來看,我國甲醇產(chǎn)能遠(yuǎn)超需求。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年我國甲醇產(chǎn)能9929萬噸,但是消費(fèi)量僅7532萬噸,消費(fèi)量與產(chǎn)能的比率僅76%,處于偏低的水平。而且從2017年開始,我國甲醇消費(fèi)量與產(chǎn)能的比率保持穩(wěn)定,基本在75%左右,這說明我國甲醇產(chǎn)能充足并且遠(yuǎn)超需求。而且,我國甲醇產(chǎn)能還處于擴(kuò)張期,2022年預(yù)計新增產(chǎn)能325萬噸,2023年在2022年的基礎(chǔ)上繼續(xù)新增50萬噸。因此,我們預(yù)計未來甲醇產(chǎn)能充足,價格有望維持低位。我國甲醇氧化羰基法制備DMC產(chǎn)能合計約29萬噸。根據(jù)百川盈孚的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前我國甲醇氧化羰基法制備DMC產(chǎn)能合計約29萬噸,其中湖北三寧產(chǎn)能12萬噸,位居全國首位;其次為安徽紅四方,擁有產(chǎn)能10萬噸;第三為重慶東能,擁有產(chǎn)能7萬噸。石大勝華計劃和兗礦集團(tuán)合資投資建設(shè)10萬噸/年氣相羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)項(xiàng)目,該項(xiàng)目正在有序推進(jìn)中。目前,甲醇氧化羰基法制備DMC成本和原材料優(yōu)勢明顯,但是由于該法甲醇轉(zhuǎn)化效率較低,因此未來的突破方向?yàn)楦倪M(jìn)工藝或者催化劑來提升甲醇的轉(zhuǎn)化效率。我們預(yù)計,隨著工藝水平的進(jìn)步,甲醇氧化羰基法制備DMC產(chǎn)能有望加速釋放。3.2.3其他DMC制備方法除了光氣法、酯交換法和甲醇羰基氧化法之外,合成DMC的工藝還有尿素醇解法、煤制乙二醇副產(chǎn)DMC法和二氧化碳直接氧化法。由于二氧化碳直接氧化法存在熱力學(xué)相關(guān)原理的限制,因此目前對該工藝方法的研究主要集中在研究新型的反應(yīng)體系和高效的催化劑上,以突破熱力學(xué)對該反應(yīng)的限制,促使反應(yīng)向右進(jìn)行,增加碳酸二甲酯的產(chǎn)率。因此該方法目前也僅僅是停留在理論階段,沒有相關(guān)的中試實(shí)驗(yàn)。尿素醇解法由中科院山西煤化所最早開發(fā),該工藝路線為兩步酯交換反應(yīng),第一步為尿素與甲醇發(fā)生醇解反應(yīng),生成碳酸氨基甲醇并釋放出一分子氨氣;而后氨基甲酸甲酯再次與甲醇進(jìn)行醇解反應(yīng),生成DMC并釋放另一分子氨氣。該方法的優(yōu)點(diǎn)主要為原料價廉易得;反應(yīng)過程中無水生成,使后續(xù)的分離提純得以簡化;將DMC裝置與尿素裝置聯(lián)合起來,工藝簡單,DMC生產(chǎn)成本大大降低;擴(kuò)大了尿素的使用范圍。但由于反應(yīng)很難進(jìn)行,需要價格昂貴的催化劑,并加入絡(luò)合劑束縛反應(yīng)生成的氨,才能使反應(yīng)進(jìn)行,因此其生產(chǎn)成本較高。目前國內(nèi)僅中科惠安擁有5萬噸年產(chǎn)能。另一種制備DMC的方法為制乙二醇副產(chǎn)DMC法,該方法由于為煤制乙二醇副產(chǎn),其成本較低。但是由于該方法生產(chǎn)的DMC雜質(zhì)含量較高,因此要制備電池級的
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