二氧化碳是自然界中最丰富的气体之一,是大气的一部分,大气中新增的二氧化碳主要来源于含碳物质发生的化学反应(包括燃烧、分解等)以及动、植物的新陈代谢过程。
二氧化碳根据形态的不同可以分为气态、固态、液态三种;根据纯度可以分为普通二氧化碳和高纯二氧化碳。普通二氧化碳气有水蒸气、空气、少许颗粒类杂质等,其纯度在90.0%—99.9%之间。
普通二氧化碳气用途广泛,主要用于化工生产、石油开采、农业生产、钢铁生产和机械加工等领域。其中在化工生产中主要用于尿素、碳酸钠、碳酸氢铵、沉淀碳酸钙等的生产;在石油开采中主要用作油田驱油气;在农业生产中主要用于植物气体肥等的生产,温室等封闭环境会因二氧化碳缺乏而严重影响作物的产量,在大气浓度二氧化碳基础上提高二氧化碳浓度,可以获得一定的增长效果;在钢铁行业中主要用于铸钢件淬火;在机械加工中主要用作焊接保护气的生产等,由于二氧化碳保护焊具有焊接机械强度高,易于自动化,且比氩气保护焊等更经济等优点,被广泛用于造船、汽车、机械和建筑等行业。
全球普通二氧化碳气行业发展现状
近年来全球对二氧化碳的排放日益重视,对二氧化碳回收技术的研究也不断增多,其中美国、欧洲、日本等国家和地区二氧化碳回收行业发展较好,是全球普通二氧化碳气的主要生产和供给地区。
供给方面:国外普通二氧化碳气主要来源于工业副产,来源丰富、供给充足,但普通二氧化碳气的下游应用开发比较薄弱,全球普通二氧化碳气的需求增长缓慢,致使全球范围内大部分地区的普通二氧化碳气行业都存在一定的产能过剩。2017年,全球普通二氧化碳气的供给量仅有3%左右小幅增长,为2700万吨左右。
需求方面:全球石油、化工、金属焊接等普通二氧化碳气应用行业持续发展,产销规模不断壮大,带动了普通二氧化碳气需求量的增长。近年来,除了传统的普通二氧化碳气需求区域,如欧洲各国和日韩、美国等,印度、巴西、俄罗斯等新兴国家和地区的普通二氧化碳气需求量也不断增长。
集中度方面:目前,美国、中国等是全球普通二氧化碳气的重点生产区域,同样也是全球普通二氧化碳气的主要需求区域。2017年,中国和美国普通二氧化碳气产量分布位居全球第一和第二,占比均超过20%,欧洲是普通二氧化碳气第三大主产区。全球普通二氧化碳气生产企业众多,但法国液化空气公司、林德集团、梅塞尔集团、普莱克斯等大型集团公司,业务及分公司遍布全球,竞争力非常强。
中国普通二氧化碳气行业发展现状
我国普通二氧化碳气的来源主要有两大部分,一是废气回收,二是天然气田开采,其中废气回收产生的普通二氧化碳气占比在85%以上。另外,石灰窑、化肥厂、炼铁厂、热电站等都会产生大量的二氧化碳废气。
近几年,国家颁布了一系列的环保政策,同时也明确指出支持二氧化碳气的回收利用,并给予了一定的政策优惠,促使我国普通二氧化碳气行业的产能规模快速扩张,由2013年的1000万吨左右,迅速增长至2017年的1500多万吨。但下游主要应用领域的需求增长乏力,新兴应用领域的市场开拓力度不足,我国普通二氧化碳气行业产能出现过剩现象,企业开工率普遍不高, 2013年中国普通二氧化碳气行业的产能利用率在50%左右,2017年产能利用率不足40%,产量和市场需求量均仅有2%左右的增速。
预计未来几年,在环保政策趋严、企业环保意识提升等因素的影响下,中国普通二氧化碳气行业整体仍将保持增长的态势。但是受下游需求不足的影响,中国普通二氧化碳气行业发展增速较慢。
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