近年来全球新能源汽车行业兴起带动锂电池需求爆发，作为锂电池电解液溶剂，电池级DMC（碳酸二甲酯）需求有望迎来长期高速增长，但由于分离提纯壁垒极高，目前国内DMC产能虽有富裕，但能提供高纯度电池级DMC的企业寥寥。需求端：考虑到新能源行业高速发展以及聚碳酸酯产能投产释放，预计21-23年DMC总需求量预计达到61.7、80.1、106.5万吨，分别同比增长21%、30%、33%，中期看工业级DMC供应过剩，电池级DMC因其技术壁垒受限将供不应求。供给端：大量产能投放+工艺多元化，格局预计发生大转变。从总量来看，预计21-23年DMC产量分别为71、90、108万吨，分别同比增长58%、26%和20%。
碳酸二甲酯，简称DMC，是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，是一种重要的有机合成中间体。从产业链角度来看，DMC上游原材料为大宗商品，包括环氧乙烷、环氧丙烷、甲醇及合成气，其下游需求主要为电解液溶剂、聚碳酸酯、显影液、涂料等。
PO/EO酯交换法与甲醇氧化羰基化法是DMC主流制备工艺
随着碳酸二甲酯的发展，工艺也逐渐更新，从最初的水合法，酯交换法，到现在发展为最新的甲醇氧化羰基化法。目前，光气法DMC的工艺已经全面淘汰，酯交换法合成DMC装置产能合计约占DMC总产能的80%以上，成为我国DMC生产的主流工艺。同时随着技术进步，甲醇氧化羰基化法也成功工业化，中盐安徽红四方是此工艺的液相法，重庆东能新能源的气相法。部分企业在尝试尿素法生产工艺，但规模化生产尚存阻力。全国DMC产能近百万吨，工业级产能占比超80%。一方面，工业级DMC需求占总需求的主导地位；另一方面，电池级DMC对纯度要求高，通常要求纯度在 99.99%甚至99.999%以上，与之对应的工艺要求较高，其高门槛也导致行业内主要企业以生产工业级DMC为主，仅有极少数企业生产电池级DMC。截止 2021年中，我国工业级、电池级DMC总产能分别为79万吨、16.5万吨。国内具备仅有四家企业掌握电池级DMC工艺，分别为石大胜华、山东海科、奥克股份及安徽中盐红四方，其中龙头企业石大胜华占目前电池级DMC产能的60%以上。此外像电池级EC（碳酸乙烯酯）产能也基本集中在石大胜华、东营海科、奥克化学、辽宁港隆、营口恒洋、中科宏业等少数几家企业，技术难度更高的电池级EMC（碳酸甲乙酯）更是集中于石大胜华、东营海科、辽宁港隆、辽阳百事达等少数企业，相较工业级溶剂而言格局十分优异。DMC下游应用包括锂电池电解液，聚碳酸酯，显影液，胶黏剂，涂料和三光气等等，其中电解液溶剂与合成聚碳酸酯占据需求的60%。工业级DMC应用于聚碳酸酯、显影液等大部分应用领域；电池级DMC用于锂电池电解液，与碳酸乙烯酯（EC）搭配作为电解液混合溶剂。未来三年，考虑到新能源汽车行业高速发展以及聚碳酸酯产能投产释放，我们预计电解液以及PC（碳酸丙烯酯）对DMC的需求将会持续提升，21-23年DMC总需求量预计达到62、80.1、106.5万吨，需求同比增速34.7%、30%、33.0%。需求的高速增长吸引了众多玩家加码DMC赛道，2021年新增产能估值在62万吨。2021-2025年国内DMC新增产能约为190.5万吨，其中工业级DMC产能约145万吨，电池级仅有45万吨左右，工业级过剩，电池级不足：华鲁恒升30万吨的DMC产能，生产路线：草酸脱羟基化法，缺点：煤化工路线产品的品杂质较多。电池级供应仍以成本较高的EO酯交换法为主，且仍集中在石大胜华等龙头企业手中。其他做工业级DMC企业，纯度还没达到三个九。短期从工业级来看是过剩的，2022年底之前电池级的DMC供不应求。电池级DMC的需求日益增加，产品技术要求高。当前主流电解液溶剂为电池级DMC，产品纯度要求高、工艺难度较大、客户验证周期长，具有较高的技术壁垒。从工艺路线来看，DMC-甲醇共沸物中可分离得到的工业级DMC，纯度一般为99.5%，含有少量的水分、低碳链脂肪醇和低碳链烃类等杂质，需进一步提纯、使其纯度达到电池级99.95%以上，甚至达到高纯级99.99%，才能满足锂离子电池电解液的要求。且若杂质和水分控制不稳定，会影响电解液品质，因此客户对产品纯度和微量杂质的一致性要求极高，溶剂生产厂商需要进行多次精馏提纯。此外，EMC、DEC（碳酸二乙酯）等溶剂的生产同理，因此电池级DMC等溶剂具有较高的技术壁垒，价格高于工业级DMC。
责任编辑：张贤瑾
