一、工业气体行业概况
工业上，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品，包括氧气、氮气、氩气、氢气、氦气、甲烷、二氧化碳、乙炔、丙烷、氖气、氪气、氩气、氙气、氯气、一氧化碳等。工业气体的常见物理特性可归纳为：可压缩性和膨胀性。一定量的气体在温度保持不变时，所加的压力越大其体积就越小，若继续加压，气体会被压缩成为液体。气体在光照或受热后，温度会升高，分子间的热运动加剧会导致体积增大。若在一定容器内，气体受热的温度越高，其膨胀后形成的压力越大。压缩气体和液化气体若盛装在普通容器内，如受高温、日晒，气体易膨胀产生很大的压力，当压力超过容器的耐压强度可能会造成爆炸，故工业气体通常以压缩或液化状态储存于低温气瓶或储罐内。
资料来源：华经产业研究院整理
二、工业气体应用领域
由于工业气体具有固有的物理和化学特性，因此在国民经济中占有举足轻重的地位，几乎渗透到各行各业，广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、医药医疗等行业。
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工业气体用量最多的传统产业有：炼钢、炼铁、有色金属冶炼、化肥生产、乙烯、丙烯、聚氯乙烯、人造纤维、合成纤维、硅胶橡制品、电缆和合成革等石油化学工业、机械工业中的焊接，金属热处理、氦扦漏、浮法玻璃生产等。
工业气体用量正在崛起的产业有：煤矿灭火、石油开采、煤气化和煤液化、玻璃熔化炉、水泥生产窑、耐火材料生产窑、砖瓦窑等工业炉窑、食品速冻、气调包装、保鲜、光学、国防工业中的燃料、超导材料生产、电子、半导体、光纤生产、农业、畜牧业、渔业、废水处理、漂白纸浆、垃圾焚烧、粉碎废旧轮胎等环保产业、建筑、气象、文化、文物保护、体育运动、医疗保健产业中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧冶疗、人体器官低温冷藏、麻醉技术及氧吧等。
工业气体应用正在试验与推广中的产业有：固体氮生产、燃料电池生产、磁性材料生产、超细加工、天然气发电、压缩天然气汽车、氢能汽车生产等。
三、工业气体行业发展历程
1、第一阶段，工业气体开始进入商业领域
18世纪末，科学家们通过化学方法把氮气、氧气等从空气中分离出来，为工业气体行业奠定了基础。行业初期，氧气主要被用于医用领域，在19世纪末开始进入焊接等商业用途。同一时期，乙炔被发现，并逐渐成为常用的焊割气体，随后乙炔被发现能够溶于丙酮，从而使乙炔的远途运输成为可能，进一步推动了乙炔的商业应用。
2、第二阶段，工业气体行业日趋成熟
分馏加工方法的发明和使用，大大降低了工业气体的生产成本，加速了工业气体的产业化进程。20世纪中期，两次世界大战和运用氧气、乙炔焊炬切割的技术有力地推动了工业气体需求的增长。同时，钢铁企业出于减少碳与磷的含量、提高钢铁产品质量的考虑，放弃了早期的空气喷射法而改用氧气喷射法，新方法的采用使1965年全球氧气产量比1960年增加了10倍。此外，氮也被大量用作惰性“覆盖剂”，推动了气体生产设备的大规模兴建。
3、第三阶段，工业气体行业持续增长
20世纪80年代电子产业的兴起推动特种气体的需求提高。金属预制及生产等传统市场消费增大，加上在保健、电子、饮料和食品包装等终端市场增加新的应用领域，气体行业在20世纪90年代持续增长。能源领域在过去数年成了气体行业发展的最大动力。气体作为能源在众多行业得到广泛运用，这使气体需求在21世纪初持续走强。
4、未来，新兴领域带来新的增长机遇
目前全球工业气体市场中，传统下游行业应用已较为成熟。全球工业气体巨头开始着力发展一些新兴领域，包括太阳能、二氧化碳捕集、页岩气勘探以及新能源汽车在内等的新兴市场将为工业气体商提供新的绿色增长机会。
四、工业气体行业特征
1、区域性
零售市场区域性特征明显。运输半径的限制导致零售市场区域分割，市场参与者之间的竞争主要在区 域内进行。工业气体在零售市场上主要通过汽车进行运输，运输半径因产品形 态而有所差异，瓶装气体的运输半径一般在 100 公里以内，而液态气体的运输 半径一般在 300 公里左右。对于部分成本控制能力、物流调度能力较强的专业 气体企业，其服务范围略大于普通运输半径。一旦在区域内确立竞争优势，会 对潜在竞争对手形成较高的竞争门槛，先发优势较为明显。
大宗用气业务基本不存在区域性。管道供气的铺设距离一般取决于集中供气的工业园区的地理位置，一般来 说生产基地与用户集中的工业园区不超过 20 公里。若确定要投资大型的管道供 气项目，专业气体生产企业会选择在工业园区附近建设液态气体生产基地，所 以理论上不存在销售半径；现场制气为在客户的现场使用空分设备进行气体生 产，不受运输半径的制约，理论上也不存在区域性。
2、周期性
工业气体应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、医疗、环保、玻璃、建 材、建筑、食品饮料、机械等众多基础性行业，故其周期性与国民经济整体发 展周期一致，受下游单一行业波动影响较小。作为工业生产的重要原料，工业 气体零售市场的经营状况与下游行业的景气程度密切相关。钢铁、化工等传统 行业与宏观经济的关联度较高，存在一定的周期性特征。随着新能源、新材料 和环保等新兴产业的快速发展，工业气体的应用领域得到了极大拓展，同时食 品饮料、医疗卫生等抗周期行业需求不断提升，行业周期性波动进一步弱化。
大宗用气市场的下游客户多为钢铁、冶金和新型煤化工等行业，受宏观经 济周期性波动较大。但由于现场制气项目通常与客户签订有最低采购量的购销合同，价格也会根据成本的变化进行调整，收益能够基本稳定。即使下游客户 的生产经营状况受到一定周期性影响，专业气体生产企业的收益也不会受到显 著影响。
3、季节性
工业气体的应用领域广泛，下游客户众多，不同用途的气体会受到下游客 户的不同影响。例如用于塑料瓶、利乐包充鼓瓶的食品氮，与饮料销售的周期 密切相关，冬天相对于夏天用量较小；供钢铁冶炼助燃的氧气受到室内温度影 响，冬天的用量略大于夏天；供医院使用的保健氧和呼吸氧，在初春、初秋、 初冬等易发病时间段，用量相对较大；供给渔氧运输车的氧气从 10 月份到次年 1 月份的销量较大，和鱼的成长期、销售期有关；另外，受天气和假期影响， 工业气体下游行业在第一季度的开工率普遍较平时低，第四季度开工率较高， 因此对于气体产品的需求也会略有波动。除需求的微弱季节性波动外，气体行 业生产也有微弱的季节性，例如夏天受到气压和温度影响，空气较稀薄，能耗 略微上升，产量会受到一定影响。
五、工业气体行业发展趋势
国内工业气体行业近几年来的发展趋势可概括为以下几方面：
1、由大宗集中用气市场向新兴分散零售市场拓展
工业气体行业按照供气方式不同可分为传统的大宗集中用气市场和新兴分散零售市场，两大细分市场的特点及经营模式如下：
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近年来，随着国内电子、机械制造、光纤光伏等新兴产业的快速发展，新 兴分散用气市场不断发展壮大，这一市场的特点是客户对单一气体需求量相对 较小，但对气体品种需求较多，供气方式以瓶装气体或液态气体零售为主。由 于外资企业在国内的发展战略主要定位于大型管道供气或现场制气的大宗供气 市场，因此零售气体市场与中小型现场制气市场已成为内资企业争夺的焦点。
2、专业社会化外包占比提高
目前国内市场中，大型工业用户主要用气模式 仍以自产自销为主，对于自产自销的大型工业用户来说，由于空分设备的实际 产量与企业用气需求存在一定差异，再加之供气不稳定的影响，导致企业设备 综合利用率较低，当期无法消耗的产品多被放空，资源浪费现象突出；对于数 目众多、用气规模较小的中小型工业用户而言，目前则主要改为采用外包给专 业气体生产企业供气这种更经济的模式。未来这种专业社会化外包占比提高的 趋势将给专业气体生产企业带来巨大增长机遇和广阔的市场空间。
3、特种气体品种不断丰富
特种气体从应用领域上分为：电子气体、高纯气体、标准气体，是随着近 年来国防工业、科学研究、自动化技术、精密检测、微电子技术等的发展而成 长起来的。近年来，随着下游应用领域的逐步扩展，特种气体的品种也与日俱 增。随着非低温气体分离技术（吸附、膜分离）、混配技术和提纯技术的发展， 更多的特种气体产品逐步走向市场。
据不完全统计，现有特种气体达 260 余 种，特种气体已成为高科技应用领域不可缺少的基本原材料。
4、尾气回收循环再利用模式占比扩大
特种气体或合成气体不能直接通过空气分离的方式获取，需要通过化学反 应等其他方式来获得，生产成本相对较高。这一类气体可以利用尾气回收的方 式生产，提高资源利用效率。尾气回收模式是指专业气体生产企业回收其他工 业企业在生产过程中产生的富含某种具有经济价值的气体的尾气，并净化提纯 再利用的生产模式。这种模式能够帮助产生尾气的企业达到低成本的危废处 理、节能减排的目的，同时也能够实现尾气的循环利用，丰富专业气体生产企 业自身的上游资源，并创造经济效益。
5、技术研发日益受到重视
随着国内经济的持续稳步发展，国内专业气体生产企业在快速发展中对技 术研发也越来越重视，技术研发实力也有长足的进步，一部分生产、检测、提 纯和容器处理的技术已经达到国际标准。随着高纯气体的应用越来越广，对纯 度、质量、稳定性要求越来越高，国内气体企业逐步加大了对高纯气体原料气 分析检测技术的投入力度，部分领先企业已掌握了较为完整的分析测试方法， 并能够自主生产现场分析仪器，其中许多仪器已为标准配置。
