5万吨将投产!NMP还能火多久?
河南中汇电子项目是依据国家新能源汽车产业政策、低碳转型和大力发展循环经济要求,投资10亿元,建设年产10万吨新能源配套电极辅助材料及循环综合利用项目,项目占地90余亩,分两期建设,包含1套年产5万吨γ-丁内酯(GBL)装置,2套年产2.5万吨N-甲基吡咯烷酮(NMP)装置。受动力和储能电池行业需求快速增长的拉动,NMP吸引了众多投资者,其中不乏宁德时代和比亚迪这样的产业链下游企业。NMP为何这么火?还有多少市场蛋糕可以分?
2025年NMP需求预计超200万吨
NMP是一种选择性强和稳定性好的极性溶剂,具有沸点高、溶解力强、稳定性好、可生物降解、可回收利用等特点,在锂电池、高分子材料、电子、清洗剂、医药、农药、颜料等行业中被广泛应用,其中锂电池行业中 NMP 的应用规模最大。
在制备锂电池时, NMP 的应用场景主要有:
浆料制备:NMP作为粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)的溶剂,将粘结剂、导电剂、正极活性物质等各种电极所需物质进行混合、溶解、搅拌、分散,形成均匀的浆料,浆料分散质量的好坏直接影响了锂离子电池的质量及性能。
涂布:是制备浆料完成后的下一道工序,将稳定性好、粘度高、流动性好的浆料均匀地涂敷在正极金属箔片上,NMP作为浆料的液体载体,有非常好的润湿性和流动性,是主流的涂布溶剂。涂布环节对锂离子电池的容量、使用寿命、安全性具有重要的意义。
烘干:涂布完成后,正极片在真空干燥机内进行烘烤干燥,烘烤温度为120±5 摄氏度,去除电极浆料中的 NMP,使浆料中粘合剂、导电剂、正极材料形成孔径均匀、分布均匀的多孔薄膜,覆盖在电极片上。
NMP作为溶剂参与锂电池生产的核心环节,其质量直接影响锂电池涂布质量。随着动力和储能电池快速扩张,引发锂电池行对NMP需求剧增,为NMP扩产带来空间。
根据研究报告数据显示,每GWh锂电池生产需要1700吨NMP。据了解,到2025年NMP需求量预计超200万吨,未来NMP市场发展前景广阔。
全球NMP应用领域分布情况(单位:%)
(公开资料整理)
预计总产能将超400万吨/年
按照来源不同,NMP可以分为合成NMP和回收NMP两大类。合成NMP是指由化学合成方式制得的新产品,由GBL与一甲胺缩合制NMP是目前工业化生产的合成路线;回收NMP是指作为溶剂使用的NMP经过回收、精制之后的循环利用产品。
在合成NMP中,绝大部分生产企业采用1,4-丁二醇(BDO)脱氢制GBL,再氨化缩合制NMP的路线,全球仅三菱化学采用顺酐加氢制GBL,再氨化缩合制NMP。
回收利用NMP主要分为两种模式,一种是NMP用户自行回收利用,形成内循环,另一种是委托生产厂家精制,或购买厂家精制后的NMP产品。在NMP生产企业中,既有专营合成产品或回收产品的,也有兼具合成和回收能力的企业。由于NMP的回收再利用过程所需设备简单,技术难度低,易获得,投资额小。
国内方面,中石化开发了一种以Cu-Zn-Cr-Zr为催化剂的BDO脱氢-氨化制备NMP工艺技术。尽管催化工艺具有明显优势,但由于部分工程技术问题未解决(如催化剂寿命等),目前鲜有工业化应用。
迈奇化学是目前唯一一家采用催化工艺的NMP生产企业。其自主研发的ZSM新型分子筛复合稀土铈催化剂,能够加速中间体NMH闭环生成NMP。
据中国化信咨询数据,2022年,全球合成NMP产能为68.7万吨/年。海外产能合计为15.5万吨/年,占全球合成NMP总产能的23%。主要生产企业包括巴斯夫(7.0万吨/年)、亚什兰(2.5万吨/年)、三菱化学(2.5万吨/年)、利安德巴赛尔(2.0万吨/年)和印度Balaji Amines公司(1.5万吨/年)。
2022年,中国合成NMP产能为53.2万吨/年,占全球合成NMP总产能的77%。目前我国共16家合成NMP生产企业,其中合成产能在3万吨/年及以上的企业有8家,产能合计42.7万吨/年,占全国合成NMP总产能的80.3%,行业集中度较高。代表性的生产企业有长信化学、中润化学、滨州裕能、迈奇化学、晶瑞新能源等。
据不完全统计,截至目前我国NMP拟在建项目超20个。其中合成NMP产能超过150万吨/年,回收NMP产能超过200万吨/年,除部分项目预计投产时间在2025年以后,大部分项目预计将在2025年前投入运行。若这些项目全部建成投产,预计至2025年,我国合成NMP产能将达到约164万吨/年,回收NMP产能将达到约280万吨/年。
比亚迪、宁德时代入局 IPO受理
除了一直深耕NMP行业的企业之外,需求潜力看好也吸引了下游资金充裕的企业也入局。
企查查数据显示,中润新材控股股东重庆中润嘉和科技合伙企业占38%,成立于2021年7月5日,合伙人为6名,比亚迪2022年入股,占中润新材2.54%股份。今年1月20日,中润新材改制为股份有限公司,即由重庆市中润化学有限公司,变更为重庆中润新材料股份有限公司。
近日,作为宁德时代配套项目——溥泉新能源项目是可门园区建设高端新能源新材料产业园的首个落地项目。该项目占地110亩,总投资10亿元,主要生产新能源汽车动力锂电池正极材料所需的NMP溶剂。项目拟分两期建设,一期建设年产30万吨NMP精制装置,二期建设年产20万吨NMP精制装置,计划2024年6月全部建成投产。
近期,NMP供应商-山东长信化学科技股份有限公司向上交所提交主板IPO获受理。长信化学注册成立于2009年6月6日,同时还生产碳纳米管(CNT)等锂电池材料以及GBL、2-吡咯烷酮(2-p)、环己胺(CHA)、二环己胺(DCHA)、糠醇(FA)等精细化工材料产品。长信化学主要产品为NMP,现有产能16万吨/年,根据国内同行业公司公开披露的产能信息,公司的NMP现有及规划产能在国内排名前列,产能规模较大。
长信化学已经完成2021—2025年NMP产能布局规划,至2025年底,NMP年综合产能将达80万吨/年。
今年以来新建拟建项目:
●近日,宁夏天新药业有限公司年产49.96万吨精细化工产品项目开工。项目总投资36.9亿元,其中环保投资27679万元,占总投资的7.5%。项目分两期建设:一期主要建设甲醛装置、BDO装置、BED装置、GBL装置、甲基丁炔醇装置、异戊烯醇装置、DMOP装置、MOP装置、甲基庚酮装置、甲基庚烯酮装置、异植物醇装置、二甲酚装置、TMHQ等装置;二期主要建设甲醛装置、BDO装置、GBL装置、NMP装置等行业。
●6月12日,迈奇化学股份有限公司发布公告称,为进一步扩大公司生产经营规模,提升公司市场竞争实力,满足公司战略发展需求,拟设立全资子公司新迈奇(中山)材料科技有限公司 ,投资建设年产30万吨N-甲基吡咯烷酮一期项目及公用工程配套项目。
●5月25日,惠州新材料产业园产业项目投资协议签约仪式举行。重庆中润新材料股份有限公司NMP及其衍生物项目现场签约。项目包括20万吨/年N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
●3月,陕西省志丹县举行2023年第一季度重点项目集中开工仪式。当日开工项目有志丹县绿能新材料有限公司投资建设的10万吨/年的有机胺项目、精分厂改扩建项目、4000吨/年的碳纳米管项目和5万吨/年的NMP项目。
●2月21日,内蒙古自治区乌海市举行2023年重点项目集中开工活动。年产3万吨N-甲基吡咯烷酮(NMP)及相关产品项目同日开工。
●2月18日,重庆长寿经开区举行一季度重大项目开工仪式,重庆中润新材料股份有限公司产业园项目二、三期同步开工。二期项目将实现年产NMP10万吨,年产甲胺10万吨,项目预计2023年底投产。三期项目:除建设年产20万吨NMP外,还将向碳纳米管导电浆料等下游产品延伸。
●2月16日,东源科技集团全资子公司内蒙古东景生物环保科技有限公司与内蒙古杰特科技有限公司签订投资合作协议,根据协议,东景生物环保科技有限公司和杰特科技有限公司合资成立内蒙古杰特绿能科技有限公司,建设10万吨/年N-甲基吡咯烷酮(NMP)项目。
●1月29日,中国平煤神马集团年产45万吨电池正极材料溶剂(NMP)项目开工仪式在驻马店市高新区举行。
●1月6日,山东长信化学科技股份有限公司主板IPO获上交所受理。长信化学是全国最大的NMP生产企业,本次IPO计划募集资金9.25亿元,将用于年产8万吨NMP及1万吨纳米导电剂循环利用项目等。长信化学已经完成2021-2025年NMP产能布局规划,至2025年底,NMP年综合产能将达80万吨。
显而易见的是,目前NMP低端市场竞争已经日益激烈,高端领域由于进入门槛较高,具备生产能力的企业较少,外资品牌占据相当一部分市场份额,进口替代的前景非常广阔,高端市场将成为未来企业重点争夺的战场。