一、碳酸二甲酯(DMC)概述
碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒、绿色、环保的化工原料。DMC用途广泛,具有安全、方便、污染少、容易运输等特点,在涂料、胶粘剂、医药等领域都有着广泛应用。碳酸二甲酯还是锂电池电解液(需求占比约25%-30%)的关键材料之一,随着新能源汽车、3C数码及储能行对锂电池需求的快速增长,碳酸二甲酯(DMC)也迎来了快速增量时期。
碳酸二甲酯(DMC)与其他四种电池级溶剂对比
- | 碳酸二甲酯(DMC) | 碳酸甲乙酯(EMC) | 碳酸二乙酯(DEC) | 碳酸乙烯酯(EC) | 碳酸丙烯酯(PC) |
相对介电常数 | 3.12 | 2.96 | 2.82 | 89 | 65 |
粘度 | 0.59 | 0.65 | 0.75 | 1.40 | 2.53 |
主要应用领域 | 电解液、聚碳酸酯、涂料、制备DEC和EMC | 电解液 | 电解液 | 电解液、制备DMC | 电解液、制备DMC |
电解液中用量 | 30%-40% | 10%-15% | 10%-15% | 20%-30% | 5%-10% |
资料来源:智研咨询整理
我国碳酸酯行业技术已基本成熟,生产工艺主要包括五种:光气法、甲醇氧化羰化法、酯交换法、尿素醇解法、二氧化碳直接氧化法。其中光气法已基本淘汰,二氧化碳直接氧化法尚处于基础研究阶段。
碳酸酯主要工艺路线
工艺路线 | 概述 | 优点 | 缺点 |
光气法 | 由于光气剧毒、“三废”污染严重、产品质量较差而被淘汰。 | -- | -- |
液相甲醇氧化羰化法 | 甲醇与一氧化碳和氧气在催化剂的参与下生成碳酸二甲酯。 | 原料易得、技术成熟、投资省、成本低、装置规模灵活、生产安全性高。 | 在处理产物时需要克服碳酸二甲酯和水、甲醇形成共沸体系,产物提纯麻烦。 |
气相甲醇氧化羰化法 | 甲醇与氧气、一氧化氮和一氧化氮在催化剂的作用下生成。 | 减少了混合物爆炸的危险。 | 催化剂价格较贵,反应过程中产生少量有强腐蚀性的硝酸,碳酸二甲酯选择性差。 |
酯交换法 | 包括碳酸丙烯酯法和碳酸乙烯酯法。其中,碳酸丙烯酯法制备碳酸二甲酯是目前国内主流技术。 | 技术成熟,避免了一氧化碳、光气、氮氧化合物等其他流程可能接触的有毒有害物质。 | 原料碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯来源受石化行业制约,且副产物有大量的乙二醇、丙二醇,单位体积设备生产能力低、费用高。 |
直接尿素醇解法 | -- | 原料易得、流程较短,无腐蚀无污染 | 甲醇大大过量,分离能耗高,碳酸二甲酯选择性较低,尿素易分解生成副产物,产业化困难。 |
简接尿素醇解法 | -- | 原料易得、流程较短 | 尿素易分解、DMC产品中的杂质可能会影响其在高端领域的应用。 |
二氧化碳直接氧化法 | 目前处于基础研究阶段,采用金属镁、碳酸钾等做催化剂。 | 利用二氧化碳,流程短 | 受热力学限制、收率很低。 |
资料来源:智研咨询整理
二、碳酸二甲酯(DMC)主要产能格局
智研咨询发布的《2021-2027年中国碳酸二甲酯行业市场需求预测及投资价值研究报告》数据显示:碳酸二甲酯(DMC)按照纯度分为工业级(99.9%)与电池级(99.999%以上)两类。电池级DMC工艺要求更高,国内企业偏少,2019年,DMC名义产能约92.6万吨,实际有效产能也占一半以上,但大部分是生产工业级DMC,有能力生产电池级DMC的企业屈指可数。
国内工业级DMC主要企业产能情况
企业 | 所在 | 产能:吨 |
石大胜华 | 山东 | 125000 |
海科新源 | 山东 | 50000 |
维尔斯化工 | 山东 | 60000 |
山东德普 | 山东 | 40000 |
铜陵金泰 | 安徽 | 90000 |
云化绿能 | 陕西 | 55000 |
安徽红四方 | 安徽 | 50000 |
浙铁大风 | 浙江 | 40000 |
华鲁恒升 | 山东 | 20000 |
山东飞扬 | 山东 | 20000 |
江苏奥克 | 江苏 | 26000 |
东营顺新 | 山东 | 30000 |
重庆东能 | 重庆 | 70000 |
中科惠安 | 山西 | 50000 |
浙江石化 | 浙江 | 200000 |
合计 | 926000 |
资料来源:各公司公告、智研咨询整理
电池级DMC由于技术难度更高,只有少数企业生产,产能集中度较高,石大胜华的产能占据了一半左右的份额。
三、碳酸二甲酯(DMC)重点企业分析
山东石大胜华化工集团股份有限公司是DMC行业的重点生产企业。公司生产的碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯等碳酸酯系列产品主要通过电池企业供货特斯拉、比亚迪、BMW、Benz等新能源车企。
2019年,公司立足于碳酸二甲酯的同时开始向上下游延伸,形成了以DMC系列产品为主导的一体化生产体系。公司还是目前国内唯一的双基地(东营、济宁)DMC生产供应商,多基地供应进一步增强了公司供应的稳定性,巩固了行业领先地位。
2016-2020年石大胜华DMC系列产品产销量
资料来源:公司公告、智研咨询整理
2016-2019年石大胜华DMC系列产品营收
资料来源:公司公告、智研咨询整理
四、碳酸二甲酯(DMC)价格近期上涨
2020下半年以来,终端新能源汽车销量高增长,带动电解液排产和出货持续提升,DMC整体需求也随之增长。当前,工业级DMC价格约7600元/吨,电池级DMC则在14000元/吨左右。在成本推动及出货较好的共同作用下,DMC近期价格或将上涨。
碳酸二甲酯近期价格
- | 2021.01.18 | 2021.01.13 |
华东地区 | 13200 | 11200 |
其中: | ||
山东地区 | 13000 | 11000 |
华南地区 | 13400 | 11400 |
资料来源:智研咨询整理
2024-2030年中国碳酸二甲酯行业市场需求预测及投资价值研究报告
《2024-2030年中国碳酸二甲酯行业市场需求预测及投资价值研究报告》共十二章,包含中国碳酸二甲酯产业优势企业竞争性财务指标分析,2024-2030年中国碳酸二甲酯行业发展前景预测分析,2024-2030年中国碳酸二甲酯行业投资机会与风险分析等内容。
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