我国碳酸二甲酯行业供需分析：产能利用率不高 PC及电解液为需求端主力

2021-09-13 06:33

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碳酸二甲酯简称 DMC，常温下是无色透明、略有气味、微甜的液体，难溶于水，可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶，是一种低毒、绿色、环保的化工原料，下游涵盖塑料、农药、医药等行业。碳酸二甲酯还是锂电池电解液的关键材料之一，与其他四种电池级溶剂相比，其在电解液中的用量比达30%-40%。

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	1.4	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：公开资料整理

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：公开资料整理

供给端：据相关数据统计，2015-2020年我国DMC产能及产量整体呈增长态势，其中，2020年，国内DMC整体产能达到98.8万吨/年，同比增加80%，占全球产能的70%以上。此外，我国DMC产能利用率已逐渐从疫情中恢复，但整体处于较低水平。2020 年国内DMC产量约为51万吨，较去年同期增加约 6%。

2015-2020年我国DMC产能及产量

数据来源：观研天下整理

从国内企业来看，2020年我国DMC产能增至98.6万吨/年，浙石化拥有20万吨/年的DMC生产能力，占国内总产能的比例为20.3%，石大胜华为国内生产DMC的龙头企业，其2020年DMC产能为12.5万吨/年，产能占比12.7%。从工艺路线来看，我国以酯交换法和甲醇氧化羰基化法为主。

2020年国内DMC企业产能

企业	产能（万吨/年）	工艺路线
浙江石化	20	环氧乙烷酯交换法
石大胜华	12.5	环氧丙烷酯交换法
安徽红四方	10	甲醇氧化羰基化法
铜陵金泰	9	环氧丙烷酯交换法
重庆东能	7	甲醇氧化羰基化法
维尔斯化工	6	环氧丙烷酯交换法
云化绿能	5.5	环氧丙烷酯交换法
中科惠安	5	尿素醇解法
海科新源	5	环氧丙烷酯交换法
浙铁大风	4	环氧丙烷酯交换法
山东德普	4	环氧丙烷酯交换法
东营顺新	3	环氧丙烷酯交换法
华鲁恒升	3	甲醇氧化羰基化法
江苏澳克	2.6	环氧乙烷酯交换法
山东飞扬	2	环氧丙烷酯交换法

数据来源：公开资料整理

我国DMC产能集中在华东地区，CR3 占比稳定。目前国内 DMC 产能区域集中度较高，主要集中在华东地区，占比高达 84%，特别是山东地区是我国碳酸二甲酯生产的主要地区，主要原因是靠近消费地。

DMC工艺产能占比情况

数据来源：公开资料整理

2021年上半年，碳酸二甲酯市场价格波动较为频繁，价格多在5500-7000元/吨区间内波动。相比于2020年上半年，2021年上半年价格同比上涨18.49%左右，整体利润较为可观。2021年来看，场内装置整体开工率较高，供应量增加。截止目前，年内价格最高点出现在2月末，山东市场主流成交价在8900元/吨左右，国内市场成交均价在8967元/吨左右；年内价格低点出现在5月末，山东市场主流成交价格在5400元/吨左右，国内市场成交均价在5633元/吨左右。截止6月30日，山东市场主流成交价在6500元/吨左右，华东地区主流成交价在6700元/吨左右，华南地区主流成交价在7000元/吨左右。

2020-2021年上半年碳酸二甲酯市场价格地区月均价对比（元/吨）

月份	2021年			2020年			山东同比
月份	山东	华东	华南	山东	华东	华南	山东同比
1月	7061	7161	7490	5490	5616	6039	28.62%
2月	7011	7068	7418	5717	5700	6100	22.63%
3月	7394	7442	7666	5374	5465	5939	37.59%
4月	6653	6797	7043	5770	5937	6163	15.3%
5月	6529	6639	6981	6813	6913	7258	-4.17%
6月	6600	6713	6966	5417	5417	5740	21.84%

数据来源：公开资料整理

需求端：国内来看，近年来我国DMC下游消费结构出现明显变化，电解液溶剂、聚碳酸酯、传统领域三分天下。近年来随着新能源汽车的快速发展和PC国产化的持续推进，相关应用极大地带动了对DMC的需求。2020年我国DMC表观消费量为42万吨，电解液溶剂及聚碳酸酯（PC）合计约占我国DMC消费量的近70%。未来看，下游消费结构中电解液溶剂和PC占比或将持续扩大。

我国DMC下游消费结构

数据来源：公开资料整理

PC领域：我国PC需求量大，长期以来自给不足。2016年国内PC需求量近170万吨，但产能只有88万吨，产量更是只有不到50万吨，供需缺口超过100万吨/年，由此导致进口依存度居高不下，维持常年在80%的高位。技术及政策支持，PC产能大幅扩张。伴随技术壁垒的突破及国家相关产业政策的出台，我国PC行业迅速崛起。近5年PC处于产能扩张期，受新冠疫情影响增速呈现明显下降态势，2020年的产能为195万吨，产量为110万吨。PC国产替代与产能扩张，将显著带动DMC需求增长。在进口量居高不下的背景下，我国PC装置产能利用率却仅有60%左右，未来企业在扩大生产规模的同时，产品结构存在较大的改善空间。作为DMC下游双轨之一，PC国产化以及非光气法产能的提升将继续对工业级DMC需求形成拉动。

2016-2020年我国聚碳酸酯产能

数据来源：公开资料整理

电解液溶剂领域：政策推动，新能源汽车替代化石燃料大势所趋。随着全球一体化愈加深入，环境保护、能源消费结构调整受到各国政府高度关注，低碳、绿色、环保已经成为未来发展趋势，新能源汽车产业成为各国政府发展规划和鼓励扶持的重点领域。2021年1-8月，我国新能源汽车产销分别达到181.3万辆和179.9万辆，同比增长均为1.9倍。

2014-2021年8月我国新能源汽车产销量

数据来源：公开资料整理

新能源汽车产销量激增，锂电池市场空间广阔。能源汽车产业的快速发展，将带动我国锂电池出货量的大幅增长，从而促进电解液溶剂领域对DMC的需求。我国出台多重政策扶持，为锂电池行业带来了新的发展机遇。我国也不断出台相关政策，将有效推动行业内的企业在技术创新、产品创新、设备研发、工艺配方改进等方面加大投入，产业结构将进一步优化升级。据此预计，2021-2025年我国电解液溶剂领域对DMC需求量将逐年增长，并有望在2025年超过60万吨。

2020-2025年我国电解液溶剂领域对DMC需求量预测

	2020	2021E	2022E	2023E	2024E	2025E
中国锂电池出货量（GWh）	142	229	314	410	508	611
中国电解液需求量（万吨）	25.2	40.5	55.5	72.5	89.9	108.1
国内电解液溶剂出货量（万吨）	20.7	33.3	45.6	59.6	73.9	88.8
国内DMC需求量（万吨）	14.3	22.8	31.3	40.8	50.6	60.8