進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球能源緊張和生態(tài)環(huán)境污染的問題不斷加劇。由于我國的能源特點(diǎn)是“多煤少油貧氣”；因此，我國在石油能源方面面臨的壓力更是十分巨大。面對(duì)這種日益突出的全球能源危機(jī)形勢(shì)，同時(shí)，為了解決長(zhǎng)期使用石化燃料而造成的生態(tài)環(huán)境破壞問題，我國制定了碳達(dá)峰和碳中和的時(shí)間表，并隨之開始大力發(fā)展新能源的開發(fā)和應(yīng)用。

1 、新能源動(dòng)力電池發(fā)展勢(shì)頭迅猛

一般來說，新能源主要包括水力、風(fēng)能、光伏、核能、生物質(zhì)能源；而從具體應(yīng)用方面來看，目前應(yīng)用場(chǎng)景最廣，利用率最高，對(duì)石化燃料替代性最好的新能源就是鋰電，特別是作為汽車動(dòng)力來源使用的鋰電池，是目前新能源領(lǐng)域當(dāng)中，使用最廣泛一種的方式。我國政府也把新能源汽車的推廣作為用新能源替代傳統(tǒng)石化燃料的一個(gè)重要戰(zhàn)略部署開始安排實(shí)施。

從2014年開始，從國務(wù)院到各地方政府都開始不斷頒布推廣新能源汽車的各項(xiàng)政策，并不斷建設(shè)有利于新能源汽車普及的各種配套設(shè)置。2020年11月2 日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，其中的規(guī)劃要求“到 2025 年，我國新能源汽車新車銷量占比達(dá)到 20%左右?！?/p>

在政策利好的不斷刺激下，我國新能源汽車的銷量增長(zhǎng)迅猛。目前，我國已經(jīng)成為全世界最大的新能源汽車市場(chǎng)和增長(zhǎng)率最高的新能源汽車市場(chǎng)。由于新能源整車銷量的井噴式增長(zhǎng)，作為汽車核心的動(dòng)力電池的銷量也同樣迎來了爆炸式的增長(zhǎng)，進(jìn)而也帶來了新能源動(dòng)力電池整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展。

新能源動(dòng)力鋰電池主要由四個(gè)部分組成，分別是正極材料、負(fù)極材料、電解液和電池隔膜。近些年，這四個(gè)部分材料的銷量不僅出現(xiàn)巨量增長(zhǎng)，材料價(jià)格也同樣一路看漲。這四個(gè)材料的生產(chǎn)商們都在各地?cái)U(kuò)產(chǎn)投資，由此也直接引發(fā)了各個(gè)生產(chǎn)商對(duì)于工業(yè)氣體的大量需求。因正極材料，負(fù)極材料以及電解液的生產(chǎn)工藝中要求，必須要使用氧氣和氮?dú)膺@類大宗工業(yè)氣體作為氧化氣氛或保護(hù)氣氛進(jìn)入到生產(chǎn)裝置當(dāng)中。

2 新能源動(dòng)力電池對(duì)于工業(yè)氣體的剛性需求

2.1正極材料

正極材料在新能源動(dòng)力電池的組成材料中成本約為40%，是占比最大的部分。正極材料的工藝路線包括錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰等四種生產(chǎn)工藝。目前被新能源動(dòng)力電池廠選用最廣的是三元材料和磷酸鐵鋰兩種生產(chǎn)工藝，這兩種工藝在生產(chǎn)正極材料時(shí)都會(huì)大量使用工業(yè)氣體。

三元材料，無論是鎳鈷鋁還是鎳鈷錳，都需要在生產(chǎn)過程將三種金屬材料與鋰來混合制備。因金屬鎳從正二價(jià)變到正三價(jià)需要在富氧環(huán)境中完成，而三元材料的制備過程需要使用大量氧氣。

磷酸鐵鋰的生產(chǎn)裝置為焙燒爐。在爐體內(nèi)的燃燒過程中，碳將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵來制備磷酸鐵鋰。在整個(gè)制備過程中都需要使用高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，以免生產(chǎn)原料被氧化而成為廢品。

2.2負(fù)極材料

負(fù)極材料主要分為兩大類：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分為石墨和無定形碳，如天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟炭(如焦炭)和一些硬炭等；其他非碳負(fù)極材料有氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料、合金材料等。

目前主流的負(fù)極材料是天然石墨、人造石墨和中間相碳微球。在負(fù)極材料的制備過程中，石墨粉等原料需要先混合，再通過燒結(jié)爐的高溫焙燒來烘干。在燒結(jié)爐中需，要大量氮?dú)鈦碇圃於栊詺夥?，以避焙燒過程中混合原料被氧化。

2.3電解液

新能源動(dòng)力電池的電解液中最主要的成分是六氟磷酸鋰，約占到電解液總成本的43%。目前最成熟的六氟磷酸鋰制備工藝，就是采用無水氟化氫作為非水溶劑，來使氟化學(xué)物和磷進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而生成六氟磷酸鋰。整個(gè)的反應(yīng)過程需要在高純氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中進(jìn)行。

從上述介紹中可以了解，新能源動(dòng)力電池的四個(gè)組成部分中，有三個(gè)部分的材料制備都必須使用到工業(yè)氣體。由此可見：工業(yè)氣體對(duì)于新能源動(dòng)力電池行業(yè)有巨大輔助作用。

3、工業(yè)氣體在新能源動(dòng)力電池行業(yè)的前景展望

由于新能源汽車發(fā)展的強(qiáng)力帶動(dòng)作用，相關(guān)企業(yè)對(duì)新能源動(dòng)力電池的正極材料、負(fù)極材料和電解液的六氟磷酸鋰的產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模不斷增大。據(jù)國際能源網(wǎng)在2022年1月份統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，在已經(jīng)過去的2021年，動(dòng)力電池全行業(yè)的整體投資金額超過了6700億，而材料行業(yè)的投資占比超過一半。其中，正極材料的投資額約為2277億，負(fù)極材料的投資額為552億，電解液的投資額為487億，隔膜材料的投資為682億。

不僅行業(yè)廠商持續(xù)看好新能源動(dòng)力電池的發(fā)展前景，資本投資領(lǐng)域也同樣持續(xù)看多動(dòng)力電池的高速增長(zhǎng)。據(jù)天風(fēng)證券股份有限公司在2022年3月給出的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，從2022年到2025年，新能源動(dòng)力電池全行業(yè)的復(fù)合增長(zhǎng)率可以達(dá)到46%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他制造業(yè)行業(yè)。

因此，作為動(dòng)力電池材料生產(chǎn)工藝中必不可少的工業(yè)氣體行業(yè)也同樣會(huì)被帶動(dòng)而增長(zhǎng)。

對(duì)于前述的正極材料，負(fù)極材料和六氟磷酸鋰廠商來說，因其生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，他們對(duì)于工業(yè)氣體的供應(yīng)方式也產(chǎn)生了較大的需求變化。采用液氧或液氮的供應(yīng)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足這些廠商對(duì)于氣體的需求，同時(shí)也由于采用液體供應(yīng)的方式成本一直居高不下，目前動(dòng)力電池材料的廠商們都紛紛選擇采用工業(yè)氣體的現(xiàn)場(chǎng)制氣設(shè)備來滿足氣體使用需求。

一般來說，采用現(xiàn)場(chǎng)制氣設(shè)備來供應(yīng)工業(yè)氣體的方式有兩種，一種是動(dòng)力電池材料的廠商自主投資制氣設(shè)備，并自主操作運(yùn)行供氣。另一種是由第三方專業(yè)氣體公司來投資制氣設(shè)備，并負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)操作供氣，而動(dòng)力電池材料的生產(chǎn)商僅支付氣體使用費(fèi)。

因第三方供氣模式可不占用動(dòng)力電池材料制造商的資金，并便于動(dòng)力電池材料制造商順應(yīng)市場(chǎng)需求快速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模而不用受到資金緊張的限制，同時(shí)也解決了動(dòng)力電池材料制造商因?yàn)椴皇煜ぶ茪庠O(shè)備而造成的設(shè)備運(yùn)行不順暢，進(jìn)而影響生產(chǎn)；越來越多的動(dòng)力電池材料制造商選擇第三方供氣模式來解決他們持續(xù)增長(zhǎng)的用氣需求。

可以預(yù)見，隨著新能源動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展，工藝技術(shù)不斷升級(jí)，用氣規(guī)模和種類也在不斷提升。第三方供氣模式將會(huì)以其更專業(yè)、更安全、更經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)成為供應(yīng)模式的主流。

當(dāng)前國內(nèi)外專業(yè)氣體企業(yè)已關(guān)注我國在該領(lǐng)域的用氣市場(chǎng)，其中深圳海格金谷公司憑借行業(yè)布局較早，和成熟的專業(yè)服務(wù)能力，在中國新能源電池行業(yè)第三方供氣市場(chǎng)占有超過20%的份額。盈德氣體、廣鋼氣體、加力氣體等企業(yè)也相繼發(fā)力進(jìn)入。相信隨著上述專業(yè)氣體公司的進(jìn)入和引領(lǐng)，中國新能源電池行業(yè)未來的用氣模式會(huì)逐步以第三方供氣模式為主流，同時(shí)新能源電池行業(yè)也會(huì)迅速成為工業(yè)氣體行業(yè)的新熱點(diǎn)并創(chuàng)造可觀的行業(yè)產(chǎn)值。

參考資料：

1，《新能源行業(yè)深度研究報(bào)告：能源革命揚(yáng)帆啟航，投資賽道行穩(wěn)致遠(yuǎn)》， DT新材料 2022-02-08

2，《新能源動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告》，小巴投研，2021-12-04

3，《基金專題報(bào)告：新能源車電池行業(yè)正在高速發(fā)展》，https://stock.finance.sina.com.cn/stock/go.php/vReport_Show/kind/search/rptid/701365645779/index.phtml

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