电池级溶剂 头豹词条报告系列

中心思想

电池级溶剂：新能源产业核心驱动力与高技术壁垒市场

本报告深入剖析了电池级溶剂行业，揭示其作为锂离子电池电解液关键组成部分的核心地位，以及在新能源汽车、储能和消费电子等领域快速发展背景下的巨大市场潜力。行业特征显著，表现为技术门槛高、市场集中度高、需求增长迅猛，并受到国家政策的强力支持。

市场格局与未来展望：双寡头竞争下的持续创新与扩张

中国电池级溶剂市场已形成双寡头竞争格局，海科新源和石大胜华占据主导地位，合计市场份额超过55%。在产业链上下游联动、技术持续创新和环保政策趋严的多重影响下，行业正经历从高速发展到成熟期的演变。预计未来五年，市场规模将实现爆发式增长，突破千亿元人民币大关，技术进步和产业链整合将是企业保持竞争力的关键。

主要内容

行业概览与发展脉络：从定义、分类到演进历程

电池级溶剂的定义、分类与核心特征

电池级溶剂是应用于电池行业的有机溶剂，其核心作用是在电池正负极之间传递离子或电荷，产生电能并提升充放电性能。它是电解液的重要组成部分，占比高达83%，对锂电池性能至关重要。主流电池级溶剂包括碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）和碳酸丙烯酯（PC）。

根据化学性质与结构，电池级溶剂可分为碳酸酯类电解液（如DMC、DEC，具有高稳定性和低毒性）和磷酸酯类电解液（新型溶剂，如三苯基膦酸）。按化学成分，可分为有机溶剂（如丙酮、乙二醇、碳酸酯，非质子溶剂，高介电常数、低黏度）和无机溶剂（如水、碳酸钠、氢氧化钠，高可溶性，能溶解电解盐）。按溶剂类型，则有常规溶剂（PC、EC、DMC、DEC、EMC）和新型溶剂（羚酸醋、亚硫酸醋、氟化溶液）。

电池级溶剂行业具有五大显著特征：

1. 广阔发展前景：每GWh电池需电解液1,100吨，溶剂占比83%。预计到2025年，溶剂需求将达86万吨，是2020年28.5万吨市场规模的3倍，成长空间巨大。
2. 市场竞争激烈且集中度高：以DMC为例，中国名义产能92.6万吨，实际有效产能仅一半，能生产电池级/超纯级产品的企业屈指可数。EC产能也高度集中于石大胜华、东营海科、奥克化学等少数企业，石大和海科合计市场份额超80%，新进入者面临高壁垒。
3. 市场需求增长迅速：受益于新能源汽车和智能手机等行业的快速发展，电池级溶剂需求旺盛，价格呈现走高趋势。核心电池级DMC价差近期创四年新高，EC价差也明显抬升。
4. 产业链完整：电池级溶剂生产涉及原料采购、生产、销售等多个环节，企业需具备完整产业链以保证产品质量和成本竞争力。电解液采用混合溶剂体系，产品链丰富。
5. 技术含量高：电池级溶剂纯度要求极高，至少达99.99%，更高纯级产品要求99.995%以上。同时需满足高介电、低粘度、低熔点、高沸点、高燃点、低成本等特征。溶剂提纯难度大，纯度直接影响电池电化学窗口和性能。目前主流采用环状碳酸酯（EC/PC）与链状碳酸酯（DMC/DEC/EMC）混配模式。

电池级溶剂行业的发展历程可分为六个阶段：

• 萌芽期（1834-1980）：从法拉第发现电解现象到电解液离子化理论的建立，以及电解铝、电解铜等方法的发明，奠定了电解液研究的基础。
• 启动期（1980-1990）：旭化成开始组装“无锂金属”电池，索尼于1990年商业化第一代锂离子电池，PC基电解液被采用。Dahn等人指出EC基电解液中石墨表面形成的固体电解质中间相是石墨嵌锂的关键，将研究引向电极与电解液界面化学。
• 高速发展期（1990-2008）：锂离子电池在电解液应用下能量密度和循环寿命大幅提升，应用领域不断扩展。
• 震荡期（2008-2010）：受2008年金融危机影响，需求减少，行业波动，供应链与价格不稳定。
• 成熟期（2010-2035）：双碳政策和新能源汽车普及推动行业快速增长，市场份额逐年扩大。生产技术不断改进，成本降低，价格更实惠。
• 衰退期（2035-2040）：技术进步和市场扩大将促使行业升级优化，但竞争将更加激烈，企业合作和兼并收购增多。

产业链结构、市场规模与政策驱动

产业链分析 电池级溶剂产业链清晰：

• 上游原材料：主要包括环氧丙烷（PO）、甲醇、环氧乙烷（EO）等基础有机化工原料。溶剂价格和毛利率受上游原材料价格波动影响较大。
  • 环氧丙烷（PO）：2021年中国产量达346万吨，为近年新高。价格受供需关系、生产成本（原油价格上涨）和环保政策影响呈上涨趋势。
  • 甲醇：2022年中国产能达9,947万吨，同比增长8.84%；产量达8,306.58万吨，同比增长6.27%。价格受煤炭、天然气等基础原料价格上涨影响，保持高位波动。
  • 环氧乙烷（EO）：2022年中国产量同比下滑3.69%。2023年7月25日均价6,000元/吨，较年初下跌9%。受终端需求萎缩和上游扩能导致供过于求影响，但高油价导致生产成本高企，价格难以大幅走低。
  • 主要供应商包括滨化集团、三岳化工、连云港石化、鑫岳集团等。
• 中游电解液溶剂生产：包括常规溶剂（DMC、DEC、EMC、EC、PC五大类）和新型溶剂（氟代溶剂、硝酸酯、亚硫酸酯，尚处于研发阶段，市场占有率小）。
  • 中国电解液溶剂需求量从2016年的6万吨增长至2020年的20.7万吨，年均复合增长率达36.3%。预计2022年需求量达26.5万吨。
  • 中国已实现电解液溶剂的完全国产化，并成为全球最大的生产区域，2022年出货量达75.7万吨，占全球总量的81.9%。
  • 2022年中国电解液溶剂市场规模超100亿元，同比增长44.1%。行业技术壁垒高，企业数量少，市场集中度高，海科新源、胜华新材、抚顺东科、华鲁恒升四家企业占据70%以上市场份额。
• 下游电解液及终端应用：电解液是锂离子电池核心材料，溶剂占电解液质量的80%左右，成本的22%-28%。
  • 中国电解液出货量从2016年的9.8万吨增长至2021年的44.1万吨，年均复合增长率35.1%。预计2022年达55万吨。
  • 终端应用主要包括新能源汽车（动力电池）、储能（储能电池）和消费电子（锂离子电池）。
  • 2022年中国动力电池产销量分别达到545.9GWh和465.5GWh，同比均增长超一倍。
  • 2021年中国储能电池出货量48GWh，同比增长2.6倍，预计2022年将突破90GWh，同比增长88%。
  • 头部电解液厂商（如天赐材料、新宙邦、江苏国泰）对溶剂质量要求高，一旦进入供应体系，合作关系稳定。

行业规模 中国电池级溶剂市场规模在过去五年中呈现波动增长，2022年达到129.75亿元人民币。预计未来五年将保持快速增长，到2026年市场规模有望突破1,000亿元人民币。全球电池级溶剂市场规模在2018年至2023年的复合年增长率预计为14.4%。市场增长主要得益于动力电池、储能电池、新能源汽车等领域的快速发展，以及原材料和工艺技术的不断提升。需求拉动是关键因素，例如2019年全国新能源汽车保有量同比增长62.7%，带动了溶剂市场增长。

政策梳理 中国政府出台了一系列政策，对电池级溶剂行业的发展起到了重要的规范和鼓励作用：

• 《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》（2020年11月）：明确电动化、网联化、智能化发展方向，设定2025年新能源汽车新车销售量占比20%的目标，鼓励攻克核心技术，推动动力电池全价值链发展，间接促进电池级溶剂行业发展。
• 《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉的决定》（2020年6月）：要求2021-2023年新能源汽车积分占比逐年提高（14%、16%、18%），促进汽车产业节能减排和绿色发展，鼓励电池级溶剂行业发展。
• 《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（2019年3月）：提高技术指标门槛，支持高技术水平产品，提升动力电池系统能量密度和整车能耗要求，鼓励电池级溶剂行业发展。
• 《汽车产业投资管理规定》（2018年12月）：引导汽车产业投资方向，优化产能布局，加强关键零部件（包括车用动力电池）投资项目管理，鼓励行业集中和兼并收购。
• 《汽车产业中长期发展规划》（2017年4月）：实施动力电池升级工程，突破高安全性、长寿命、高能量密度锂离子电池等技术瓶颈，到2025年新能源汽车产销占比20%以上，鼓励电池级溶剂行业发展。
• 《中国化学与物理电源电池行业“十三五”发展规划》（2017年2月）：重点推进产业升级和产品升级，提升小型锂电池体积比能量和动力电池单体比能量，促进锂离子电池产业持续快速增长。
• 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》（2016年12月）：建设全球竞争力的动力电池产业链，突破高容量正负极材料、高安全性隔膜和功能性电解液技术。
• 《中国制造2025》（2015年5月）：将“节能与新能源汽车”列为重点发展领域，提升动力电池等核心技术工程化和产业化能力。
• 《锂离子电池行业规范条件（2018年本）》（2019年1月）：加强行业管理，引导产业转型升级，鼓励智能制造，提高生产效率和能源利用率。
• 《打赢蓝天保卫战三年行动计划》（2018年6月）：设定2020年新能源汽车产销量达到200万辆左右的目标，推动公交、环卫等车辆使用新能源或清洁能源汽车。
• 《关于促进新能源电池产业链发展的十条措施》（驻马店市人民政府办公室，2023年3月）：地方政府层面大力支持锂电重大项目建设，提供设备投资补助、费用减免、能耗保障、科技创新支持和上市融资支持，加快构建全产业链。

竞争格局与代表企业：双寡头主导下的市场动态

市场竞争格局与主要参与者分析

全球溶剂市场需求量为28.5万吨，同比增长31.7%；中国溶剂市场需求量为20.7万吨，同比增长33.5%。在电解液溶剂市场，海科新源市场占比30%，石大胜华市场占比28%，TOP2市场份额占比超过55%，呈现双寡头竞争格局。三菱化学与宇部兴产等企业生产的电解液用溶剂主要用于自用，外销量少。全球具备外供能力的企业主要集中于海科新源与石大胜华。石大胜华的核心客户与供应主要集中在国外，而海科新源的客户结构多集中在中国。

在锂电池电解液市场，2022年按出货量计算，天赐材料市场份额最大，达29.3%；其次为新宙邦，占比17.6%；国泰华荣占比14.7%。天赐材料在过去五年中稳坐龙头，市占率整体呈现上升趋势，行业龙头优势显著。

未来几年，储能市场将加速发展，主要驱动因素包括：新能源发电侧储能在政策约束下进入投资视野；新能源并网提升发电侧新能源消纳需求；海外家储市场受政策引导，增速有望维持10%以上；5G商用加速提升基站侧储能需求；国家发改委及地方政府发布相关政策，促进用户侧和电网侧电力储能需求提升。

新能源汽车、数码电子及储能等行业发展势头不减，电解液溶剂市场广阔。中国电解液溶剂企业通过绑定头部电解液厂商更容易获得持续发展。环氧乙烷（EO）与环氧丙烷（PO）双技术路线的发展，将进一步增强中国电解液溶剂市场的国际话语权。

电池级溶剂代表企业竞争优势剖析

1. 山东海科新源材料科技股份有限公司 (301292)

• 公司信息：全球主要的锂离子电池电解液溶剂制造商之一，在电解液溶剂行业居领先地位。主营碳酸酯系列锂离子电池电解液溶剂和高端丙二醇、异丙醇等精细化学品的研发、生产和销售。
• 财务数据：2021年营业收入30.72亿元，其中碳酸酯系列产品收入21.66亿元，同比增长121.77%。2022年营业收入30.29亿元，碳酸酯系列收入22.45亿元，同比增长3.67%。
• 竞争优势：
  • 供应方议价能力：上游原材料（丙烯、环氧丙烷、环氧乙烷、二氧化碳、无水乙醇）为大宗商品，市场价格透明，货源充足。
  • 行业中现有企业之间的竞争：电池级溶剂纯度要求高（至少99.99%），提纯难度大，国内规模化生产企业少。海科新源与石大胜华作为头部企业，具有先发和技术优势，产能规模大，市场供应量大，占据市场前2位，2020年度合计市场份额超55%，形成双寡头竞争格局。
  • 购买方议价能力：下游新能源汽车、数码电池、储能电池等应用市场潜力巨大，推动锂离子电池材料行业蓬勃发展。
  • 技术优势：专注于电解液溶剂和精细化学品领域，坚持自主创新和研发，掌握全产业链核心技术，市场份额位居行业前列。
  • 市场地位优势：拥有完备的产品体系，是国内少数能同时提供5种碳酸酯溶剂的生产企业，也是国内精细化学品的领先生产企业。
  • 产品优势：产品种类齐全（电子级碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯），能一体化供应。同时拥有高端丙二醇、异丙醇等多种精细化学品。
  • 客户优势：产品已进入国内外主流市场体系，国内主要客户包括天赐材料、比亚迪、国泰华荣、杉杉股份等；海外主要客户有中央硝子、韩国天宝、韩国ENCHEM等。
  • 品牌与专利优势：荣获多项品牌荣誉，截至2022年12月31日拥有已授权专利77项（发明专利36项，实用新型41项），参与制定8项国家/行业/团体标准。

2. 胜华新材料集团股份有限公司 (603026) (原名：山东石大胜华化工集团股份有限公司)

• 公司信息：成立于2002年，2015年A股上市。主营新能源材料业务（以碳酸酯系列产品为核心，丙二醇为辅）和基础化工业务。属于高新技术企业，技术实力雄厚，主要采用PO交换法生产电解液溶剂。
• 财务数据：2021年营业收入70.56亿元，其中碳酸二甲酯系列（含碳酸酯系列产品和丙二醇）收入41.97亿元，同比增长82.44%。2022年营业收入83.16亿元，同比增长17.86%，其中碳酸二甲酯系列收入39.36亿元，同比下降6.22%。
• 竞争优势：
  • 企业自身优势：中国电解液溶剂龙头企业，形成电解液溶剂加锂盐的配套，是中国唯一能同时为锂离子电池电解液生产厂商提供5种溶剂及锂盐的企业。
  • 绿色化工优势：倡导“绿色化工”计划，推进绿色化工产业链延伸，将“资源-废物”线性流动转向“资源-产品-再生资源”循环流动。
  • 产品优势：主导产品碳酸二甲酯是无毒、绿色、环保的化工原料，广泛应用于涂料、胶粘剂、医药等领域，是二十一世纪绿色化工产业的基石。
  • 产业链优势：不断向碳酸二甲酯系列产品产业链上、下游延伸，形成以碳酸二甲酯系列产品为主导的一体化生产体系，优化产业链配置。
  • 生产优势：拟新建10万吨/碳酸二甲酯扩建项目达产后，将形成15万吨/年生产能力，每年消耗10万多吨二氧化碳。
  • 技术优势：除引进先进工艺技术外，持续进行技术、工艺改造，显著提升生产装置的技术装备水平、运行质量和效率。

3. 抚顺东科新能源科技有限公司

• 公司信息：成立于2017年，隶属于东科集团，专注于新能源、特殊化学品、化妆品添加剂、日化消杀类产品等领域的研发、生产和销售。以“绿色化工，造福人类”为理念。
• 竞争优势：
  • 背景优势：作为东科集团子公司，依托集团资源。
  • 资质优势：自2010年起通过质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系及CRCC中国铁路产品认证。
  • 品牌优势：凭借高品质产品及服务获得客户认可，多次荣获“优秀供应商”荣誉称号。

4. 山东华鲁恒升化工股份有限公司 (600426)

• 公司信息：全国石油和化工行业综合效益百强企业，国内最大的煤头化肥生产企业之一，也是中国最大的DMF生产商。依托先进的水煤浆气化技术，实现生产成本降低。获得高新技术企业认定。
• 财务数据：2022年营业收入302.45亿元，同比增长13.09%；归母净利润62.89亿元，同比下降13.50%。其中化工收入235.85亿元，同比增长6.74%。
• 竞争优势：
  • 成本优势：具有较强的成本控制优势。
  • 技术优势：通过不断技术创新，掌握一批核心关键技术。
  • 运营优势：依托洁净煤气化技术，构建可持续发展的产业技术平台，形成“一头多线”循环经济柔性多联产运营模式。
  • 管理优势：坚持精细化管理，注重质效双优，夯实管理基础，形成富有特色的管理模式和完善的管理体系。

总结

电池级溶剂行业作为新能源产业不可或缺的关键环节，正经历由政策驱动、技术创新和市场需求共同推动的快速发展。该行业具有高技术壁垒、高纯度要求和高市场集中度的特点，中国已成为全球主要的电池级溶剂生产国，并在全球市场中占据主导地位。

市场规模在2022年达到129.75亿元人民币，并预计在2026年突破1,000亿元人民币，显示出巨大的增长潜力。产业链上下游紧密联动，上游原材料价格波动对中游溶剂生产成本影响显著，而下游新能源汽车、储能和消费电子市场的蓬勃发展则持续拉动溶剂需求。

竞争格局呈现双寡头主导态势，海科新源和石大胜华等头部企业凭借技术、产能和客户优势占据市场主要份额。未来，随着新能源技术的不断进步和应用场景的拓展，电池级溶剂行业将继续保持强劲增长，但企业需持续投入研发，提升产品纯度和性能，并优化成本控制，以应对日益激烈的市场竞争和不断提高的环保要求。中国企业在全球电池级溶剂市场中的话语权有望进一步增强。