工业气体分类、市场现状及未来增长动力分析

工业气体包括空分气体、特种气体和合成气体。

1.国内工业气体市场平稳增长，未来新型产业将成为新的增长点

空分气体指利用空气分离设备，从空气中分离出来的工业气体（广义上衍生为通过物 理反应分离的工业气体），主要通过分离空气或工业废气制取。空分气体主要包括氧气、 氮气、氩气等，在空气中的体积占比分别为 20.95%、78.08%、0.93%；特种气体指运用 在特定领域中，对纯度、品种、性质有特殊要求（纯度大于等于 99.999%）的气体。特种 气体种类繁多，主要分为高纯气体、标准气体、电子特种气体。在所有特种气体中，电子 特气的市场规模最大，约占特种气体市场规模的 60%；合成气体指通过化学发应制取的工 业气体，包括乙炔、氨气、二氧化碳等。

氧气作为氧化剂和助燃气体，主要应用于工业和医疗等领域。氧气化学性质比较活泼， 广泛应用于医疗、工业、农业、科学和技术等领域；在医疗领域，氧气被用作呼吸治疗和 氧疗的工具，帮助患者恢复健康；在工业领域，氧气被广泛用于焊接、切割和精炼等领域， 成为现代工业生产的重要支撑；在农业领域，氧气被用作种子处理和叶面喷施的工具，提 高作物产量和品质；在科学领域，氧气被用于高空试验、火箭发射和核能研究等领域，探 究自然规律。此外，氧气还被用于医疗氧疗、激光制造和超导材料等领域。

氮气作为保护气体和冷冻剂，常用于工业、医疗和食品等领域。氮气化学性质较为稳 定。在工业领域，氮气被广泛用于气体分离、纯净化、压缩和充填等领域；在医疗领域， 氮气被用作麻醉剂，用于手术和其他疼痛敏感的诊疗过程中；在农业领域，氮气被用于种 子处理和土壤消毒，提高作物产量和品质；在科学领域，氮气被用于高空试验、火箭发射 和核能研究等领域。此外，氮气还被用于工业焊接、空气净化和化学反应等领域。

氩气常作为环境气体，主要应用于工业领域。氩气是一种惰性气体，化学性质十分稳 定。在工业领域，氩气被广泛用于氩弧焊、金属精炼、半导体制造和光电子学等领域；在 医疗领域，氩气被用作氩气刀、氩气针灸和氩气护理等工具，治疗各种疾病；在科学领域， 氩气被用于高空试验、火箭发射和核能研究等领域。

我国工业气体市场规模快速发展，近几年增速保持稳定。我国工业气体行业在 20 世 纪 80 年代末期已初具规模，到 90 年代后期开始加速发展。近年来，得益于工业化进程加 速、产业政策支持、技术进步和创新，我国工业气体行业得到飞速发展，据前瞻产业研究院，2010 年我国工业气体市场规模仅为 410 亿元，2019 年增至 1,477 亿元，年均复合增 长率达 15.30%，远高于全球市场增速，且 2012 年到 2019 年增速比较稳定，维持在 10% 左右。据思瀚产业研究院，2017 年全球工业气体行业市场规模为 7202 亿元，2021 年增 长至 9432 亿元，复合增长率为 6.97%，预计到 2026 年市场规模将达到 13299 亿元， 2021-2026 年复合增长率为 7.11%。

下游需求丰富，钢铁占主导地位。工业气体的主要下游产业为钢铁、石化、其他化学 品和电子产品。其中，氧气和氮气是两种消耗量最大的工业气体产品。根据中国产业信息 网和前瞻产业研究院的数据，2019 年，中国工业气体市场中，钢铁工业占据主导地位， 其工业气体需求约占市场总容量的 24%，价值 355 亿元人民币。石化工业气体需求占比 为 13.20%，而其他化学工业的工业气体需求占市场总容量的 10.20%。随着工业气体在 半导体、医疗保健、光伏产业和冷冻食品等领域的广泛应用，这些领域的工业气体总需求 将会进一步增加。

2.工业气体未来增长动力 1：新能源行业加大氮气的需求

氮气在锂电池生产过程中的应用。在锂电池的制作过程中，注液前需要进行烘烤处理， 以去除电池内部的湿气和其他气体。如果使用氧气作为烘烤气体，由于氧气的氧化性，电 池内部可能会产生氧化物，从而影响电池的性能。此外，氧气也可能导致电池内部温度升 高，从而增加电池破裂或爆炸的风险。为了保障电池的质量和安全性，锂电池在注液前通 常会使用氮气进行烘烤。氮气是一种惰性气体，不易与电池内部的物质发生反应，从而保 证了电池的性能和质量。同时，氮气也可以防止其他气体进入电池内部，从而避免了电池 内部气体混合导致电池性能下降的问题。

氮气在磷酸铁锂生产过程中的应用。首先，磷酸铁锂在高温环境下容易氧化，因此在生 产过程中需要使用氮气等惰性气体来保护磷酸铁锂，避免其与氧气接触而发生氧化。其次，磷 酸铁锂在烧结过程中需要保持形状稳定，不受气流和其他因素的影响。氮气等惰性气体可以保 持磷酸铁锂内部的微环境稳定，从而提高磷酸铁锂的性能。例如，氮气可以阻止磷酸铁锂内部 的结晶生长，从而减少晶体之间的接触，提高磷酸铁锂的导电性和高温稳定性。

氮气在三元前驱体生产过程中的应用。三元前驱体生产过程中，原料镍盐、钴盐和锰盐 在高温下进行反应，如果原料接触到氧气，会发生氧化反应，从而影响产品的质量和性能。而 氮气是一种惰性气体，不易与原料发生反应，从而可以避免原料的氧化。其次，氮气可以保持 反应过程的相对稳定性，从而提高产品的质量和性能。此外，三元前驱体生产过程中，需要使 用多种化学品进行反应，而这些化学品可能存在污染，使用氮气可以有效防止污染。

氮气在光伏电池片生产过程中的应用。按照目前国内主流的单晶电池片生产工艺， 共有清洗制绒、扩散、刻蚀、去磷硅玻璃（PSG）、甩干、PECVD 6 个工艺过程需要氮气。 总的来说，氮气可以有效地提高电池片的性能和质量，在电池片生产过程中的应用非常广 泛。

工业气体未来增长动力 2：我国人均气体消费量与发达国家仍有较大差距

虽然中国工业气体行业在过去 10 余年获得了长足的发展，但与发达国家相比，我国 人均工业气体消费量还处在较低水平。根据中国产业信息网，2018 年的人均工业气体消 费量统计，我国的人均工业气体消费只有美国的 1/26，不足西欧与澳洲的 1/20，与南美和 东欧国家也有较大差距，未来仍有很大的发展潜力。

工业气体未来增长动力 3：第三方外包气体占比提升

第三方外包气体服务是指气体供应商为客户提供的气体服务，包括气体的供应、储存、 运输和分配等。目前国内大型工业用户仍是以自产自销为主，容易出现企业设备综合利用 率低、资源浪费等现象。中国目前与发达国家相比，外包率仍有较大差距。

第三方外包气体占比提升可以促进工业气体未来的发展，主要原因: （1）提高效率。第三方外包气体服务可以为客户提供更快捷、更高效的气体服务， 客户可以更加灵活地安排气体采购和供应，减少气体库存和存储的成本和风险。 （2）降低成本。第三方外包气体服务可以帮助客户降低气体采购和管理的成本，同 时也可以减少气体供应商和客户之间的沟通和协调成本。 （3）安全可靠。第三方外包气体服务可以为客户提供更加安全可靠的气体供应服务， 气体供应商可以更加专注于自己的核心业务，同时也可以更好地监控和管理气体供应和储 存的过程。 （4）更加专业化。第三方外包气体服务可以使气体供应商更加专业化地专注于自己 的气体业务，从而更好地开发和提供各种类型的工业气体和服务。