工业气体二氧化碳行业分析报告文案Word文件下载.docx
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(3)应用领域扩大刺激需求,市场空间巨大18
2、不利因素18
(1)行业企业规模较小,技术水平落后18
(2)行业需进一步规18
六、进入行业的主要障碍19
1、技术壁垒19
2、资本壁垒20
七、市场竞争状况22
1、德国林德集团23
2、法国液化空气集团24
3、美国普莱克斯集团24
4、美国空气化学产品集团24
5、德国梅塞尔集团25
一、工业气体行业概况
1、工业气体行业分类情况
气体业务的分类可按照供气规模、气体品种和气体来源等来分类。
按照供气规模可分为:
气瓶业务、液体业务、大型气体业务(管道)等;
按照供气品种可分为:
氮气、氧气、氢气、二氧化碳、惰性气体等;
按照气源可分为:
空分(空气分离)和工业废气回收等。
工业气体生产企业根据客户对气体产品需求量大小不同,采用不同的业务模式。
对于气体需求量较少的客户,一般采用气瓶的模式进行供气;
对于中等规模需求的客户,一般将气体压缩成液体后,通过液体槽车送达客户;
对于大规模用气需求的客户,一般会在客户处建造制气装置,通过管网供应气体给客户使用。
2、全球工业气体行业增长率快于同期世界经济增长率
全球工业气体市场的增长率与世界经济发展状况有着密切的相关性,通常情况下,所在国或地区工业气体需求增长率是其实际国生产总值增长率的2.0~2.5倍。
据Spiritus顾问公司和Broker公司对全球工业气体市场的调查报告,全球工业气体市场自1999年以来均保持至少7%以上的年均增长速度。
3、少数大型企业占有全球工业气体市场多数份额
目前,全球主要工业气体生产企业有德国林德集团、法国液化空气集团、美国普莱克斯集团、美国空气化学产品集团、日本酸素公司、美国Airgas公司、德国梅塞尔集团等。
据统计,2005年,全球主要工业气体生产企业市场占有率情况如下:
二、二氧化碳行业发展概况
1、二氧化碳引发的温室效应引起了全世界的关注
二氧化碳在自然界中分布很广。
据估计,地球上大气和水中的二氧化碳含量约为3.67×
1014吨;
石油、煤炭约含有1.00×
1013吨碳(折合二氧化碳3.67×
1013吨);
碳酸盐中约含有1.00×
1016吨碳(折合二氧化碳3.67×
1016吨)。
自然界中存在的碳在燃烧或反应后均转化为二氧化碳。
这些二氧化碳若不经过处理回收,将会被直接排放到空气中去,导致空气中二氧化碳浓度升高,形成温室效应。
近几十年来,全球二氧化碳排放量保持着持续快速增长的态势。
从1950年的58.5亿吨上涨到1990年的212亿吨,2007年又上涨达到246亿吨,预计到2030年,全球二氧化碳排放量将达到423亿吨。
随着二氧化碳排放量的增加,温室效应的危害已逐渐显现出来,北极冰川开始融化,据测算,2005年北极冰川覆盖量较1979至2000年冰川平均覆盖量下降20%左右,预计到2040年,北极冰帽将消失;
近100年,海平面平均以每年1~2毫米的速度上升,预计到2050年将持续上升30~50厘米,全球多处低洼地和岛屿将沉没海底。
随着全球各国对温室效应危害认识的进一步加深,各国之间就二氧化碳等温室气体排放的合作与交流日益密切。
从《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》到《哥本哈根会议协议》,各国均把二氧化碳减排或回收给予了高度的重视。
2、二氧化碳气体的回收和应用得到了快速的发展
目前,各国政府对二氧化碳的回收工作均给予了高度的重视,制定了大量的支持措施;
各国科研机构、企业也加大了对二氧化碳的回收和应用的研究,二氧化碳的回收与应用工作取得重大进展。
二氧化碳产品已广泛应用于饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化工、电子等多个等领域。
2004年,美国二氧化碳生产能力已超过1,000万吨。
国外二氧化碳的应用情况
3、我国二氧化碳回收市场较大
据联合国统计,1990年我国碳排放为29亿吨,2005年已达到53.2亿吨,我国已成为世界第二大碳排放国。
根据国际能源署(IEA)的预测,按照当前的趋势发展下去,我国二氧化碳排放量将在2010年左右超过美国,成为世界第一,将在2030年达到世界二氧化碳排放总量的27.32%。
按照《京都议定书》的相关要求,作为发展中国家,第一阶段不要求我国减排。
但2012年后,我国将承担二氧化碳减排任务。
在此背景下,国家必将出台一系列措施鼓励或要求企业进行二氧化碳回收工作。
这将使我国二氧化碳回收市场出现快速增长。
据统计,我国二氧化碳行业拥有生产企业近100家,总生产能力超过100万吨/年。
2007年至2009年,我国二氧化碳气体行业市场供需情况如下:
4、我国二氧化碳应用领域拓展迅速
目前,我国二氧化碳需求总量约为150~200万吨。
从消费区域来看,东部及沿海地区二氧化碳消费量较大,而中西部地区相对较少;
从二氧化碳消费领域看,目前以碳酸饮料、啤酒、焊接、冷藏、烟草等为主。
具体情况如下图:
三、二氧化碳产品的应用前景
二氧化碳产品按照形态分为气体二氧化碳产品、液体二氧化碳产品和固体二氧化碳产品等三类。
其中,气体二氧化碳产品主要通过管道形式直接销售给客户,较少通过气瓶形式进行销售;
液体二氧化碳产品、固体二氧化碳产品一般通过槽车或其它专用容器进行装运销售。
二氧化碳产品按照其纯度不同,可分为工业级二氧化碳产品和食品级二氧化碳产品等两类。
近年来,食品级液态二氧化碳产品应用发展十分迅速,特别是在饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化工、电子多个等领域的应用。
1、饮料行业
饮料行业一直以来都是我国二氧化碳产业的最大市场,二氧化碳可用作碳酸饮料、啤酒的充气添加剂。
近年来,由于二氧化碳在其它领域大量应用,饮料行业的二氧化碳消费量所占比重逐渐减少,但饮料行业对二氧化碳的需求总量仍在上升。
目前,我国碳酸饮料的人均年消费量不到5公斤,与发达国家和地区相比(如西欧为110公斤,美国为150公斤)有较大的差距,发展潜力较大。
122005年全国碳酸型饮料产量近5,000万吨,按平均每吨碳酸饮料需添加二氧化碳15公斤计算,每年需要二氧化碳75万吨左右。
2、气体保护焊接
二氧化碳气体保护焊接一直是我国重点推广的二氧化碳应用项目之一,目前二氧化碳气体保护焊使用二氧化碳约占二氧化碳消费量的20%左右,是二氧化碳产品的第二大消费领域。
日本等部分发达国家二氧化碳保护焊接量已占总焊接量的40%以上,而我国二氧化碳气体保护焊接量仅占总焊接量的5%,低于全球平均水平。
目前,我国现有1万余台二氧化碳气体保护焊机。
与手工电弧焊相比,二氧化碳气体保护焊可提高工效1~2倍,可节约用电50%左右。
近年来,随着二氧化碳和氩气混合气体保护焊技术的开发、应用与推广,扩大了二氧化碳气体保护焊的应用围,使得一些合金也可以使用混合气体作为保护气进行焊接。
该焊接方法还克服了其他气体保护焊热量分散、焊点大、焊接处易变形等不足,必将推动该领域对二氧化碳需求的快速增长。
3、食品行业
二氧化碳在食品行业消费量约占国二氧化碳市场的15%左右,主要用于食品的冷冻、冷藏、灭菌、防霉、保鲜等。
为适应国际食品市场竞争和国高档食品保鲜的需要,高档食品、蔬菜、水果、水产品一般选用食品级液体二氧化碳或干冰作为防腐保鲜剂。
与传统的机械冷藏相比,二氧化碳冷冻保鲜不会使食品失水、风干、气化,而且节能省电,尤其适用于大型食品保鲜和粮食的低温干燥储存。
目前我国东南沿海一些大型超市或冷库已开始采用二氧化碳制冷保鲜。
随着电价的不断上涨和大型超市的不断增多,食品行业将是二氧化碳应用的重点领域。
4、烟草行业
烟草行业也为食品级二氧化碳的应用提供了很好机遇。
过去,烟草行业用的是氟利昂膨化烟丝。
随着国家对于环保和食品安全性要求的提高,目前已逐步采用食品级二氧化碳替代氟利昂进行烟丝膨化。
用二氧化碳进行烟丝膨化,不仅可提高烟丝质量,还可节省烟丝5%左右。
从近几年一些烟草企业的经验来看,每生产1万箱香烟约需二氧化碳150吨左右。
据统计,2005年我国卷烟行业产量为3,858万箱。
若国烟厂广泛采用二氧化碳作膨化剂,则烟草行业每年所需二氧化碳将会出现大的增长。
5、超临界萃取
二氧化碳超临界萃取技术是一种新型低成本、易分离萃取技术,目前已在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、环境化工等方面已取得突破性进展。
它是利用流体处于临界状态时具有很强的溶解能力而粘度又很低的性质来萃取分离某物质的一种方法,具有分离效率高,可在较低温下进行,适用于分离热敏性和易氧化性物质等。
二氧化碳因其安全、价廉、来源广泛、超临界萃取效率和选择性高而被广泛用于从中药中提取有效成分,从香料植物中提取香料,从油料中提取油脂,从咖啡豆中提取咖啡因,从烟叶中萃取尼古丁等。
6、二氧化碳驱油
二氧化碳最具开发价值的应用领域当属二氧化碳驱油技术,主要包括:
将二氧化碳注入油藏提高原油采收率,将二氧化碳注入原生及附近气田增加气体采收率,以及将二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率。
二氧化碳驱油技术提高原油采收率技术目前已被证明在水驱油技术的基础上,仍可将原油采收率提高12%以上。
但受地质构造复杂和油田近距离高纯度二氧化碳缺乏等诸多因索的制约,我国二氧化碳驱油技术的研发与应用起步较晚。
近几年,国的一些油田在这方面做了积极的探索和尝试,中原油田利用其自产的高纯二氧化碳进行注压采油,使采收率提高了15%,标志着我国在这一领域的研究与应用取得了实质性突破。
根据《中国陆上已开发油田提高采收率第二次潜力评价及发展战略研究》,在参与评价的l01.36亿吨常规稀油油田的储量中,适合二氧化碳驱油的原油储量达12.3亿吨,若成功实施二氧化碳驱油可增加采储量1.6亿吨左右。
试验表明,要想成功使用二氧化碳驱油,即便一眼中小型油井,每次注入的二氧化碳也需300吨以上。
即便我国只有十分之一的油田采用二氧化碳驱油,每年所需的二氧化碳也将超过3,000万吨。
7、用作植物气肥
二氧化碳用作气肥可促进农作物生长,改良品种,大幅提高产量和质量。
在塑料大棚用管道施放二氧化碳(浓度为2%~5%)6~38天,蔬菜产量可提高5倍,成熟期可提前2~5天;
在大豆芽、绿豆芽开始培养后12小时,往床层通入二氧化碳气体,可刺激豆芽胚轴长长、长粗,豆芽光泽半透明且饱满,培育时间可缩短3~4天;
水稻开花前施用二氧化碳(浓度为0.9%),每亩可增产170公斤以上。
近年,一些科研院所和企业先后研制成功了二氧化碳气体肥料,并在、、、、、等北方省份进行推广应用,增产幅度在20%左右,显示了极好的经济效益。
8、降解塑料和碳酸二甲酯
用二氧化碳生产降解塑料和碳酸二甲酯技术,被誉为实现二氧化碳变废为宝的“绿色化工科技”。
这些技术目前已在我国获得突破并实现了工业化生产。
据预测,被誉为有机合成“新基石”的碳酸二甲酯今后每年的需求增长将超过20%,到2020年我国的碳酸二甲酯产能将达400万吨。
因此这一领域对二氧化碳的需求将会大幅增长,加上以二氧化碳为原料生产降解塑料技术的推广应用,预计这一领域最终消耗的二氧化碳将占消费总量的20%以上。
除了以上提到的各个应用领域以外,二氧化碳还有一些潜在的消费市场,尽管大多数在国仍处于实验阶段,但有的已经接近或达到了工业化水平。
如:
代替氟氯烃用作发泡剂;
用于生产无机化工产品;
在有机合成化工方面的应用,包括转化为乙醇燃料、合成甲醇等。
四、行业管理体制
根据《中华人民国工业产品生产许可证管理条例》,作为关系公共安全、人体健康、生命财产安全的重要工业产品,液体二氧化碳和干冰的生产需获得国家质量监督检验检疫部门颁发的《全国工业产品生产许可证》。
食品级液体二氧化碳属于食品添加剂,根据《中华人民国食品安全法》、《食品添加剂卫生管理办法》,生产企业需获得省级卫生行政部门颁发的《食品卫生许可证》。
产品质量必须满足GB-10621-2006国家标准和FAO/WHO联合专家委员会关于食品添加剂的标准。
五、影响行业发展的有利和不利因素
1、有利因素
(1)国家产业政策的支持
从国家“十一五”发展规划来看,节能减排和循环经济受到国家及全社会的高度重视,成为行业加快发展的重要契机。
按照《京都议定书》的规定,作为发展中国家,第一阶段不要求我国减排,对我国经济不会造成直接影响,但2012年后,可能会有减排限制,《京都议定书》的目标是在全球2012年减少50亿吨二氧化碳排放,中国将成为碳交易主要参与国家。
为控制二氧化碳等温室气体的排放,国家必将针对性的制定更多产业政策予以支持。
我国拟实现的目标:
①十一五规划提出,“十一五”期间万元GDP能耗下降20%的指标。
②2009年11月,我国政府作出决定并对外宣布,到2020年,单位国生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40%到45%,这是我国政府第一次公布关于温室气体减排的明确数字。
目前,我国正在采取多项措施,保障这个数字到2020年能够实现。
近期我国出台和拟出台的相关政策如下:
①节能环保产业规划(草案)
《节能环保产业发展规划》草案目前已经开始进入部委征求意见阶段,并列入今年国务院政府工作报告重点工作部门分工的容。
根据这一草案,到2015年,中国节能环保产业总产值将达到GDP的7%-8%,成为新的支柱产业。
根据《中国环境宏观战略研究》,未来中国环保产业将持续高速增长,预计2010年环保产业产值超过1万亿,超过GDP的3%;
“十二五”末期将达到2万亿以上,到2020年环保将成为国民经济的支柱产业。
上述规划草案明确“环保产业是战略性新兴产业”,因此下一步要抓住机遇,大力推进环保产业发展。
②“十二五”环境保护规划
“十二五”环境保护规划就环境保护、环保纳入约束性考核的指标以及具体环保投资等重点进行了说明。
“十二五”规划初步确定,“十二五”期间中国环保投资将达3.1万亿,较“十一五”期间1.54万亿的投资额上升121%。
③2010年4月22日国家能源委员会第一次全体会议
中共中央政治局常委、国务院总理、国家能源委员会主任温家宝4月22日主持召开国家能源委员会第一次全体会议,听取能源委办公室关于当前能源形势与工作任务的汇报。
温家宝强调,做好新形势下的能源工作,要深入贯彻落实科学发展观,坚持节约优先、立足国、多元发展、保护环境,大力推进能源结构的战略性调整,统筹经济社会与能源协调发展,统筹资源开发利用与节能环保,统筹国际国两个市场,增强能源科技自主创新能力。
近期要抓好的几项重点工作中包括:
要积极应对气候变化,打好节能减排攻坚战。
要把2020年单位国生产总值二氧化碳减排40%-45%的目标,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,着力构建以低碳排放为主的工业、交通、建筑体系。
要提高能源科技创新能力,支撑现代能源体系建设。
要以企业为主体,市场为导向,推动产学研结合,加快先进适用技术研究与推广应用,加强前沿科学技术研发和能力建设。
④2010年4月28日国务院常务会议
国务院总理温家宝28日主持召开国务院常务会议,部署进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标。
会议指出,“十一五”前四年,经过各地区、各部门共同努力,节能减排工作取得重要进展,全国单位国生产总值能耗累计下降14.38%,但与“十一五”降低20%左右的目标仍有较大差距,特别是去年三季度以来,高耗能、高排放行业快速增长,一些淘汰的落后产能死灰复燃,能耗强度下降趋势减缓甚至由降转升,节能减排形势十分严峻。
会议强调,实现“十一五”节能减排目标是政府向全国人民作出的庄严承诺,今年是决战之年,现在只有八个月时间,各地区、各部门必须进一步增强紧迫感、责任感,采取强有力、见效快的措施,确保目标的实现。
其中包括:
要加快实施节能减排重点工程,中央安排833亿元,支持十大重点节能工程以及污染治理等建设。
各地区节能减排专项资金要向能直接形成节能减排能力的项目倾斜;
要坚决查处违规乱上项目、严重浪费能源资源和污染环境等行为。
⑤2010年5月4日国务院《关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》
2010年5月4日,国务院发布《关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》。
该文件是在总结我国节能减排工作基础之上,对以后节能减排工作做出的具体安排。
其中对于公司所处的二氧化碳排放和回收相关的意见包括:
对于减少二氧化碳排放量制定了明确的目标。
即到2020年单位国生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%。
加快实施节能减排重点工程。
安排中央预算投资333亿元、中央财政资金500亿元,重点支持包括节能环保能力等在的建设。
文件要求,各地区要将节能减排指标落实到具体项目,节能减排专项资金要向能直接形成节能减排能力的项目倾斜,尽早下达资金,尽快形成节能减排能力。
推动重点领域节能减排。
加强电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材等重点行业节能减排管理,加大用先进适用技术改造传统产业的力度。
完善节能减排经济政策。
积极落实国家支持节能减排的所得税、增值税等优惠政策,适时推进资源税改革。
尽快出台排污权有偿使用和交易指导意见。
深化生态补偿试点,完善生态补偿机制。
开展环境污染责任保险。
金融机构要加大对节能减排项目的信贷支持。
加快完善法规标准。
尽快做好大气污染防治法(修订)、生态补偿条例的研究起草工作。
研究制定主要污染物排放许可证管理办法等。
(2)我国经济高速发展和居民消费能力提高对需求的推动
根据国家“十一五”发展规划,我国国民经济将继续保持快速平稳发展,人民生活水平将不断提高,这将为我国二氧化碳产业的进一步发展提供重要的物质基础和更加广阔的消费市场空间。
二氧化碳目前主要应用于碳酸饮料、啤酒、烟草、冷藏储存、气体保护焊等领域,上述应用领域持续快速发展,推动二氧化碳的需求增长。
(3)应用领域扩大刺激需求,市场空间巨大
近年来开发出的新用途如植物气肥、蔬菜(肉类)保鲜、生产可降解塑料、油田助采、超临界萃取等均表现出良好的发展前景。
二氧化碳其它潜在的消费市场,也已经接近或达到了工业化水平。
二氧化碳未来应用领域不断拓宽,扩大了对二氧化碳产品的需求。
2、不利因素
(1)行业企业规模较小,技术水平落后
虽然二氧化碳需求量逐年扩大,国市场需求也趋于多元化,但是我国二氧化碳企业整体技术水平和装备水平落后,企业管理水平普遍不高,多属于粗加工水平,满足不了高端市场产品的需要。
大多数企业规模较小,无法和跨国气体公司竞争。
(2)行业需进一步规
二氧化碳行业为新兴行业,在我国的发展的时间还不长,行业集中度低,大规模企业较少,缺乏成熟的市场标准和行业规。
作为目前最大的二氧化碳生产企业之一,公司将致力于与行业协会的沟通协调,为进一步规行业秩序作出应有贡献。
六、进入行业的主要障碍
1、技术壁垒
按照纯度不同,液体二氧化碳产品可分为食品级液体二氧化碳和工业级二氧化碳。
目前,用作食品添加剂的二氧化碳执行GB10621-2006标准,高于工业级二氧化碳执行的HG/T2537-1993标准(焊接用)和GB/T6052-1993标准(工业液体二氧化碳)。
食品添加剂标准除了对二氧化碳的纯度要求更高之外,对各种杂质如甲醇、乙醛、苯、一氧化碳、硫化物等的含量也提出了更高的要求。
可口可乐、百事可乐等国际大型饮料生产企业的企业标准中对食品级液体二氧化碳纯度的要求和GB10621-2006标准一致,即≥99.95%,但是可口可乐、百事可乐的企业标准对各种有害杂质的含量要求更加严格。
工业级二氧化碳产品的生产只需经过压缩、干燥、液化三个工艺流程,且全部分析过程都无需微量分析用的高端分析仪器进行分析控制,使用简单的化学分析方法即可。
而食品级二氧化碳产品的生产非常严格,首先要对上游原料气进行全分析,再根据杂质成分的复杂程度来设计生产工艺和设备,且分析设备需采用在线自动监控,分析精度要求很高。
国多数工业级二氧化碳的生产厂家尚未掌握食品级液体二氧化碳的核心提纯技术,产品品质无法达到国家标准和可口可乐、百事可乐等高端用户的认定标准,尤其是对产品中苯等有害杂质的处理,具有较高的技术难度。
液体二氧化碳具有低温、易挥发等物理特性,不易存储和运输,产品的存储、运输和配送必须借助专业的储罐、槽车及专用保温车等专业存储运输设备。
工业级二氧化碳产品的运输没有特殊的要求,而食品级二氧化碳产品的运输过程则控制得相当严格,必须严格按照质量管理体系操作。
首先要对车罐中的余气进行分析能否能达到食品级的要求,否则须先置换合格后再进行充装,以防产品的交叉污染。
其次,在充装完毕并分析合格后,要由专职品控工程师填好产品的品质检验单,再对进出料口进行防尘和施封后方可交付客户使用。
由此可见,食品级液体二氧化碳的生产和销售具有较高的技术壁垒,一般的工业级二氧化碳的生产厂家达不到技术要求。
2、资本壁垒
与工业级二氧化碳相比,食品级液体二氧化碳对纯度、杂质含量的要求更高,其生产工艺也相对复杂,对设备的各项指标要求也更高,因此在设计产能相同的情况下,食品级液体二氧化碳在提纯设备上的投资额远高于工业级液体二氧化碳的投资额。
同时,为了保证产品质量的稳定性,在生产食品级二氧化碳时需采用大量精密监测和控制设备,其工艺软件等也需进行特殊设计和调试,因此生产食品级二氧化碳在工艺控制上的投入相对较大。
受区域性销售影响,工业级液体二氧化碳生产厂家主要采取就近销售的方式,规模不大,对配送的要求不高,在配送体系建设和运输设备方面专业投资不足。
而食品级二氧化碳的高端客户,对生产商的储运水平的要求越来越高,不仅要求生产商有专业的运输设备和特种运输车辆,还需要对运输的全过程等进行跟踪监测和严格控制,由此带来的运输车辆、远程监控设备和跟踪监测设备的投入也超出工业级液体二氧化碳厂家的投入。
因此,投资一定规模的食品级二氧化碳生产厂,需要较大的生产设备投资、工艺控制投资和运输设备投资,具有一定的资本壁垒。
3、客户壁垒
稳定、可靠的二氧化碳产品质量是高端食品级客户对供应商的重要要求。
特别是可口可乐和百事可乐等高端的客户,对供应商的要求更加严格:
一是,不仅对于生产过程中的任何波动,要有详细的记录备查,而且还要对其原因进行分析以确保产品的可靠性;
二是,其对供应商的质量控制体系运行的有效性要进行不定期的验证;
三是,其还组织下属各瓶装公司对所供应的食品级二氧化碳进行定期采样把关,并要求各供应商按照其指令将产品送往第三方机构进行检测。
长期、稳定、足量和及时不间断的供应能力是碳酸饮料企业对食品级二氧化碳供应商的另一个重要要求。
目前高端的食品级液体二氧化碳客户一般都拥有全国性的生产布局,如可口可乐2009末在中国拥有39家瓶装公司和35家厂房。
随着这些高端客户在中国的产能和销量持续扩大,下属企业在全国的布点逐步扩大,则对上游食品级二氧化碳供应商供气的数量