(1)本行业与上游行业的关系
产品的上游行业主要为石油化工等基础化工和天然气及电力等能源行业。原材料和能源价格的波动对行业企业生产成本有较大影响。
(2)本行业与下游行业的关系
双氧水工作液组分行业下游主要是双氧水行业,双氧水行业下游主要为有机化工合成、造纸、污水处理、新能源电池、食品加工、医疗卫生、半导体及光伏等行业。双氧水行业对安全生产要求不断提高,大型生产装置将逐渐取代小型生产装置,对双氧水工作液组分的质量和种类提出了更高要求。
我国有机化工合成如己内酰胺、环氧丙烷等产品产能增加、新工艺推广对双氧水的使用,使得双氧水的需求量不断上升并在下游应用中逐渐占据主导地位。造纸、印染是我国双氧水的两大传统消费领域,以往使用含氯漂白剂所产生的漂白废液会对环境产生一定程度的危害,双氧水作为新型环保氧化剂已经大规模应用于纸浆漂白工业中,其漂白效果好,对环境无污染。
同时,随着生态环境保护要求的不断提高,污水处理要求日趋严格,双氧水在污水治理应用中的占比也在逐步提升。双氧水直接用于锂电池、光伏、半导体生产,随着新能源、半导体行业的发展,双氧水使用量持续增加。
随着我国城市化和新型城镇化建设的不断推进、石油化工行业对安全环保要求的提升、下游行业的持续快速发展以及新兴应用领域的出现,不断拓展的双氧水市场将成为双氧水工作液组分和双氧水行业快速发展的重要推动因素,为行业提供广阔的发展空间。
4、双氧水下游应用领域发展概况及趋势
2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、四丁基脲主要应用于蒽醌法生产双氧水。双氧水作为氧化剂、漂白剂,广泛应用于有机化工合成、造纸、污水处理、新能源电池、食品加工、医疗卫生、半导体及光伏等行业。近年来,双氧水产能快速扩张,双氧水下游消费结构较为稳定,目前以己内酰胺、造纸等领域为主,环氧丙烷、污水处理及新能源行业是未来潜在的应用主力。
据百川盈孚统计,2022 年双氧水下游需求占比最高的应用领域为己内酰胺占比高达 33%,其次为造纸领域占比 26%,污水治理领域占比 13%,其他为印染、环氧丙烷等领域。此外,新兴应用领域(如新能源前驱体磷酸铁的生产)对双氧水的应用也迅速增加了双氧水的市场需求。
(1)己内酰胺
己内酰胺,化学式为 C6H11NO,是一种重要的有机化工原料,其作为双氧水下游的一项重要应用领域,可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等。在己内酰胺的生产工艺流程中,双氧水作为一种消耗性氧化剂,其纯度、浓度将直接影响己内酰胺的产品质量。近五年,双氧水市场需求量逐年增长,其中己内酰胺作为需求量最大的下游产品,处于快速扩产能时期,据百川盈孚统计,2022年全国己内酰胺总产能达到 569 万吨,预计到 2023 年产能有望突破 783 万吨,己内酰胺产能不断扩张将对双氧水及工作液组分的需求增长形成重要支撑。
(2)造纸
造纸是与国民经济和社会发展关系密切的重要基础产业,在国民经济中占据重要地位,具有可持续性发展特点,与文化传播、包装、装潢等领域紧密联系。造纸行业作为双氧水最主要的下游需求之一,双氧水主要用于纸浆漂白和废纸脱墨处理,用于纸浆漂白时,可漂白机械浆(磨木浆);用于处理废纸时,能使油墨颗粒与纸张纤维分离,获得满意的白度。近年来国内大型纸企纷纷布局新基地,华南一带的产能涨势出现提速,据中国造纸协会调查统计,2022 年,全国纸及纸板生产量为 12,425 万吨,达到历史新高,较上年增长 2.64%,连续增长的纸及纸板产量对双氧水及工作液组分的需求量也稳步增加。
(3)环氧丙烷
环氧丙烷(简称 PO),又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯,是重要的有机化工合成原料和合成中间体。我国是亚洲最大的环氧丙烷生产国,从产量上看,近年来我国环氧丙烷产量稳定增长,根据隆众资讯统计,2022 年国内环氧丙烷产量达到 380.0 万吨。环氧丙烷下游衍生产品有近百种,数量庞大而且应用逐年丰富,广泛应用于化工、农药、汽车、建筑、纺织、日化等行业。随着环氧丙烷下游产品的不断开发与应用,环氧丙烷的市场需求量不断增加。
目前国内主流的环氧丙烷生产工艺有氯醇法、共氧化法和双氧水直接氧化法等,其中氯醇法占据较大比例,由于该工艺腐蚀性大、三废多,根据《产业结构调整指导目录(2019 年版)》,氯醇法环氧丙烷生产装置已被列入限制目录,正在逐步淘汰。随着“双碳”(碳达峰和碳中和)政策的持续推进,环氧丙烷产业面临转型升级,共氧化法和双氧水直接氧化法制环氧丙烷路线已经逐步成为行业发展主流。
双氧水直接氧化法具有环境污染少、工艺装置设计简单、生产过程只产生目标产品环氧丙烷和水及少量丙二醇副产物等优点,近年全球双氧水直接氧化法生产环氧丙烷新项目在不断增加,国内许多企业和科研院所逐渐突破双氧水直接氧化法核心工艺技术。国内现有占比较大的氯醇法环氧丙烷生产工艺将逐步被双氧水直接氧化法替代,给双氧水及工作液组分行业带来了广阔的发展空间。
(4)污水处理
随着国家对环境保护日益重视,污水处理设施建设步伐加快,我国污水处理量和污水处理率呈现逐年增加的趋势。根据住建部发布的《2021 年城乡建设统计年鉴》,城市污水处理量由 2011 年的 338 亿立方米逐年上涨至 2021 年的 612亿立方米,2011-2021 年间年均复合增长率为 6.12%。污水处理率也由 2011 年的83.63%增长至2021年的97.89%。未来随着城市居住人口增多,城镇化率的提升,预计我国污水处理量还将进一步扩大。
在污水治理中,双氧水可处理各种有害废水,尤其适用于含硫化合物、氰化物以及酚类等的废水处理,发挥除毒、去味和脱色等作用,还可用于提高生化法处理污水的能力,起到防止污泥膨胀的作用。双氧水处理完污水中的有机物后,会分解为水和氧气,对环境友好不产生二次污染。用于污水处理的双氧水需求量近年来快速增加。
(5)磷酸铁
磷酸铁,分子式为 FePO4,由铁源和磷源生产的盐类,是新能源正极材料磷酸铁锂的前驱体,其化学成份、结构、物理化学性质和反应活性很大程度上决定了磷酸铁锂正极材料的综合性能。
2021 年,磷酸铁锂电池首次超越三元锂电池成为了中国动力电池市场的主流。EVTank 联合伊维经济研究院共同发布的《中国锂离子电池正极材料行业发展白皮书(2023 年)》统计数据显示,2022 年,中国锂离子电池正极材料出货量为 194.7 万吨,同比大幅增长 77.97%。其中磷酸铁锂正极材料出货量 114.2 万吨,同比增长 150.99%,在整个正极材料中的市场份额上升到 58.65%。
在碳中和大背景下,全球汽车电动化转型加速,动力电池市场持续高景气,带动磷酸铁锂电池需求高速增长。同时,受益于电化学储能产业的高速成长,磷酸铁锂电池有望打开更广阔的发展空间,从而带动磷酸铁产量快速增长。双氧水作为氧化剂是磷酸铁制备中主要的化工原料,未来伴随着大规模新能源汽车的推广和储能电站的建设,双氧水将与磷酸铁生产需求紧密结合,促进彼此共同发展。
(6)其他化工合成
双氧水是较常用的化工原料之一,在化工合成中,主要用于无机和有机过氧化物、氧化物等的合成。当前,我国化工产业进入快速发展阶段,行业总体保持平稳快速发展,综合实力显著增强。根据 2021 精细化工产业峰会暨中国精细化工百强发布会上公布的数据,2021 年,我国精细化工市场规模超过 5.5 万亿元,预计 2027 年有望超过 11 万亿元,2021-2027 年复合增长率 12.25%。精细化工行业的发展将支撑双氧水需求持续增长。