工业气体行业研究-行业发展概况及竞争格局
（三）行业发展概况及竞争格局
1、工业气体行业的全球发展概况
（1）工业气体发展简史
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。
（2）行业发展趋势
行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。西方发达国家由于起步早、工业基础雄厚，工业气体行业在西方已有了百年的发展历史。全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲，但增速显著放缓。未来5 年亚太地区新兴工业经济体的市场需求在全球增长最快，尤其是中国和印度两国，已成为拉动全球市场增长的主要引擎。其它一些发展中地区（包括拉美、非洲以及中东地区）的需求增速也将超过全球平均水平。
以全球最大的工业气体供应商——林德-普莱克斯集团为例，林德-普莱克斯集团近年来的业务增长的主要原因在于东南亚、中国和东欧化工行业产能的进一步提升，中国大型煤化工项目的发展，以及中国和印度经济的高速增长带
工业气体市场前景探析 .来源丨广发证券发展研究中心1、制造端：空分设备市场工业气体的来源工业气体被喻为工业的“血液”。随着中国经济的快速发展，工业气体在经济中的重要地位和作用日益凸显。气体产品作为现代工业重要的基础原料，应用范围十分广泛。工业气体主要包括氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等，涉及工业的方方面面，本文所说的工业气体主要指能够通过空气分离的方法制取的氧、氮、氩三种气体，而氪、氙等稀有气体也可以通过进一步提纯得到。制取氧、氮、氩主要是通过空气分离设备制取，其原理主要是利用多种气体的沸点温度不同进行分离。在工业生产中，以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产。大型空气分离设备主要应用于煤化工、化肥、石化、冶金行业以及IGCC发电企业，而中小型空气分离设备主要应用于中小型冶金、化工、建材、电子企业。目前来看，国内大规模使用工业气体的企业有两种模式：一种为自建，空分设备公司只提供设备；另一种为外包模式，直接让空分设备公司在厂区投资建厂，为企业提供气体。随着工业气体市场化的加强，后一种模式的应用将越来越多。钢铁行业节能降耗，带来空分设备更新需求
长期以来，空分设备行业的主要用户为冶金行业企业，尤其是钢铁企业。进入2010年以后，钢铁行业进入结构调整期，需求减缓。近年来，政策正推进钢铁企业的产业整合、增加技术改造投入淘汰落后产能、提高产业集中度和节能减排效果。2014年以来，我国钢铁行业固定资产投资额不断减少，年均降幅达9%。2010-2015年，我国累计淘汰钢铁落后产能2.4亿吨，占2015年粗钢产能的20%。行业兼并重组将导致大型钢企的增加，而大型钢企为降低能耗进行技术改造，更倾向于使用大型气体分离设备代替中小型设备，将增加对空分设备的需求。煤化工规划发展，打开空分设备市场空间空分设备在化工行业的应用细分为煤化工、石化和化肥。我国传统煤化工己进入成熟阶段，多数面临着产能过剩的压力，其主要产品包括焦炭、电石、甲醇等。以甲醇为例，甲醇企业的整体开工率主要集中在40%-60%，而以煤气化和煤液化为代表的新型煤化工则处于起步阶段，未来发展空间广阔。新型煤化工具有清洁、能效高等优点，发展以煤气化和煤制油为代表的新型煤化工是我国能源产 业未来发展的一个重要方向。2012年，国家出台《煤炭深加工示范项目规划》，批复了15个煤化工示范项目，煤化工自此开始逐渐发展，2016年又有6个煤化工项目通过环评。 根据公布的煤炭深加工规划，预计“十三五”期间，我国新增空分设备的需求在465-540万m3/h，相当于需购置60-80
2019年工业气体行业 分析报告 2019年2月
目录 一、行业管理 (4) 1、行业主管部门 (4) 2、主要法规和政策 (4) 二、行业发展概况和趋势 (5) 三、影响行业发展的因素 (7) 1、有利因素 (7) （1）应用领域扩大，下游需求持续增长 (7) （2）自主研发能力不断增强 (8) （3）相比国外产品较低的物流成本及价格优势 (8) 2、不利因素 (9) （1）国内工业气体企业普遍偏小 (9) （2）稀有气体资源不足 (9) （3）人才资源相对缺乏 (9) 四、行业竞争格局 (10) 1、行业四大气体公司 (10) （1）美国普莱克斯气体公司 (10) （2）德国林德集团公司 (10) （3）美国空气化工产品有限公司 (10) （4）法国液化空气集团公司 (11) 2、行业国内公司 (11) （1）大阳日酸（上海）气体有限公司 (11) （2）福建久策集团有限公司 (11) （3）四川空分设备（集团）有限公司 (11) （4）盈德气体集团有限公司 (12)
五、行业壁垒 (12) 1、资质壁垒 (12) 2、技术壁垒 (13) 3、资金壁垒 (13) 4、人才壁垒 (14) 六、行业市场规模 (14) 1、我国工业气体行业发展迅速，产业规模持续上升 (14) 2、零售市场和特种气体成为我国工业气体新增量 (15) 3、行业专业社会化外包占比提高，地区联合趋势加强 (16) 4、重视技术研发，工艺技术提升明显 (18) 七、行业上下游情况 (18) 八、行业风险特征 (19) 1、宏观经济波动风险 (19) 2、市场竞争风险 (20) 3、安全生产风险 (20) 4、核心技术人员流失风险 (21)
2019年工业气体行业发展模式 研究报告
目录 从三十年历史数据看全球工业气体巨头的成长之路和成功之道 (4) 依托装备制造迈向气体运营，商业模式转变打造穿越周期的工业服务龙头 (4) 现金流形成良性循环是企业进入“滚雪球”发展模式的重要拐点 (5) 兼具防御性、中长期成长性、短期弹性，攻守兼备多次抵御经济下行压力 (6) 受益于长期稳健成长，海外龙头动态PE估值稳定在20倍左右 (13) 对标海外龙头发展之路，本土气体公司正迎来加速发展的拐点 (15) 代表公司财务指标对比：中外仍存差距，本土曙光已现 (15) 中国企业气体版图初具规模，迈过现金流拐点开启高速成长新阶段 (17) 电子气体取得国产化突破，本土企业进军新兴产业特种气体市场 (19) 投资建议：看好后工业化时代本土工业气体龙头的发展机遇 (23) 风险提示 (23)
从三十年历史数据看全球工业气体巨头的成长之路和成功之道 依托装备制造迈向气体运营，商业模式转变打造穿越周期的工业服务龙头 全球工业气体龙头均由国际领先的空分设备制造企业转型发展而来，从单一的装备制造到第三方工业服务的商业模式转变是这些企业成长为大市值公司的关键。二十世纪八、九十年代，国际上以法液空、林德、普莱克斯、空气产品为代表的空气分离设备领先制造企业纷纷加快向下游气体产品供应商的发展，经过数十年的发展，目前已经在工业气体的国际市场上形成了显著优势，气体业务已经成为上述公司最主要的收入来源。 图表 1：林德、空气产品公司从设备制造起家转型气体公司的过程示意图 图表2：法液空历年营业收入构成目前法液空、林德等工业气体龙头的气体业务收入占比均达85%以上，强大的装备制造及工程技术能力是这些公司扩张和运营气体项目的核心竞争力。 图表3：林德历年营业收入构成
工业气体行业研究-行业发展概况及竞争格局 （三）行业发展概况及竞争格局 1、工业气体行业的全球发展概况 （1）工业气体发展简史 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。 （2）行业发展趋势 行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。西方发达国家由于起步早、工业基础雄厚，工业气体行业在西方已有了百年的发展历史。全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲，但增速显著放缓。未来5 年亚太地区新兴工业经济体的市场需求在全球增长最快，尤其是中国和印度两国，已成为拉动全球市场增长的主要引擎。其它一些发展中地区（包括拉美、非洲以及中东地区）的需求增速也将超过全球平均水平。 以全球最大的工业气体供应商——林德-普莱克斯集团为例，林德-普莱克斯集团近年来的业务增长的主要原因在于东南亚、中国和东欧化工行业产能的进一步提升，中国大型煤化工项目的发展，以及中国和印度经济的高速增长带
工业气体的商业运作模式介绍与分析 工业气体是广义化学工业中少数几个为投资者提供长期增长趋势及产生自由现金流的行业之一。汇丰认为，特种化学品（specialtychemicals）区别于通用化学品（commoditychemicals）的独特因素是特种化学企业不把自己的产品当作商品来定价。即是说在现货市场明码标价的产品受供需基本面影响，在本质上是商品。 另一方面，工业气体的商业模式缓和了化学工业内在的周期性及易变性，提供了收益及回报方面的稳定增长趋势。了解工业气体企业与其它化学品企业之间的区别关键在于要考虑到工业气体企业是把自己的产品作为实用品而非商品出售给基础客户。 虽然工业气体在应用领域中所占比重较小，但它们常常扮演关键性的角色，正如氢气供应之于炼厂，或氧气供应之于金属预制厂。因此，供应的可靠性对工业气体企业的终端客户而言至关重要。 汇丰指出，有关供应的可靠性要求方面存在一个主要问题，即整合障碍重重，也就是说终端客户自己生产工业气体供自己使用。解决这个问题的答案在于气体行业的资本密集度及范围经济（economiesofscope）。虽然生产工业气体的原料空气（多数情况下是如此）是免费的，但是工厂及管道等供应系统资本密集度相当高，这让客户在可买到更便宜的替代品时无意自己去生产气体。而且，工业气体企业已开发出一套从现场工厂供应及销售联产品（co-product）的有效生态系统，这降低了它们的服务成本，从而更为整合增加了不利因素。 正如修建资本密集型设施为固定客户提供专用供应渠道的公共设施服务提供商一样，工业气体企业商谈的都是长期（一般15年）“照付不议”合约，并保证在工厂使用寿命期内的输送量。而且，这些合约提出将原料成本，一般是能源成本，转嫁给客户以保护利润。 由于销量和利润在很大程度上得到了保护，所以一旦工业气体企业签下一单现场供应合约，架立设施产生的收益流就如同在合约期限内领取年金。该收益流的年金性质是工业气体企业的收益比其它化工企业稳定的主要原因之一。 对可靠供应的需求以及资本密集型商业所需的必要条件也使进入工业气体行业的门槛极高。随着现有业者寻求在各地扩张，该行业在过去10年经历了一个整合高峰期，这使得全球4大企业占据了世界市场约70%的份额。高度整合加上高进入门槛与广义的化学工业再次形成鲜明对比，工业气体行业内部从而掌握了更有利的定价规则，获取了更高的收益。 工业气体企业的终端市场覆盖广泛，从化工及金属等周期性行业到食品及医药等稳定性更强的行业。这一大范围的终端市场有利对抗周期性，尤其与周期性极强的通用化学品行业形成鲜明对照。 尽管工业气体企业的服务对象有些是化学工业等周期性终端市场，但汇丰认为必须指出的是，在周期性行业中，一般是产品利润而非产量随着供需变化大幅波动。在对周期性行业的供应框架中，工业气体企业受客户的承购量影响，这比它们的利润要稳定得多。因此，虽然工业气体企业供应气体给周期性行业，但周期性对它们的影响要比想象中的小。 虽然对大型工业气体用户的供应也许需要通过现场工厂，但是其它客户可能更喜欢采用其它各种供应模式，依据数量及物流状况，可选择的模式有管道、商用液体储罐及高压圆筒。鉴于远距离运输气体不经济，密度、规模及收益率是竞争优势的主要动力。 这使得工业气体与生俱来是地方性商业，企业收益性最好的地区一定是服务密度最高，市场份额最大的地区。市场的这一性质不仅使一个地区的新进入者难于提高份额，而且注重在核心地区搜寻商机的企业毫无例外提高了回报率。 总结工业气体的商业模式，汇丰把工业气体企业视为与传统通用化学企业相关的公共设施供应商。照付不议合约的长期性加上对原料成本的转嫁，这为现场供应提供了年金流一般
2020年中国工业气体行业发展现状分析市场规模将逼近 1500亿元 1、中国工业气体行业市场规模将近1500亿元 工业气体是指工业生产中在常温常压下呈气态的产品，作为现代工业的基础原材料，被誉为“工业的血液”。工业气体可分为空气和特种气体两类： 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。2019年我国工业气体行业收益达到1477亿元，2014-2019年复合年增长率为10.5%。 2019年在工业气体市场，用于钢铁业的工业气体约占中国市场总量的24%，收益为355亿元;用于石化工业的气体需求占13.2%，其他化学工业需求占工业气体市场总量的10.2%。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，这一部分工业气体的需求总量将会进一步增加。
2、工业气体主要通过管道运输 工业气体的分销模式分为三种：管道运输、货车运送和气瓶销售。
由于下游客户外包现场天然气生产的需求增加，2014-2019年我国管道工业气体的需求量不断增长。2019年，我国管道工业气体约占2019年工业气体总产量的64.7%，收益达到956亿元。 通过货车运输的液化工业气体约占2019年工业气体产量的21.2%，收益达到313亿元。
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2017年工业气体二氧化碳行业分析报告 2017年12月
目录 一、行业主管部门、监管体制及相关政策 (4) 1、行业主管部门及监管单位 (4) 2、行业主要法律法规和相关政策 (5) 二、行业发展情况 (7) 1、工业气体行业发展状况 (7) （1）工业气体行业快速发展 (7) （2）工业气体生产企业多而不强 (8) （3）专业社会化外包占比提高 (9) （4）应用领域从大宗集中用气市场向新兴分散用气市场拓展 (9) 2、二氧化碳领域发展状况 (10) （1）二氧化碳排放增长迅速 (10) （2）二氧化碳应用领域不断拓展 (10) ①碳酸饮品的制作 (10) ②保鲜冷藏 (10) ③金属加工焊接保护 (11) ④烟丝膨化剂 (11) ⑤石油助采 (11) （3）二氧化碳的回收快速发展 (12) 三、行业壁垒 (12) 1、技术壁垒 (12) 2、客户和销售渠道壁垒 (13) 3、人才壁垒 (14) 4、资质与认证壁垒 (14) 5、气源供应壁垒 (15)
四、行业上下游情况 (15) 五、影响行业发展的因素 (17) 1、有利因素 (17) （1）国家产业政策大力支持 (17) （2）应用领域扩大，需求持续增长 (18) （3）自主研发能力不断增强 (18) （4）物流成本低及价格优势 (19) 2、不利因素 (19) （1）企业规模小，竞争力不足 (19) （2）专业水平低，竞争力不足 (20) （3）人才相对缺乏 (20) 六、行业风险特征 (20) 1、宏观经济波动风险 (20) 2、安全生产风险 (21) 3、核心技术失密及核心技术人员流失风险 (21) 七、行业竞争情况 (22)
2020年工业气体行业市场分析调研报告 2019年12月
目录 1. 工业气体行业概况及市场分析 (5) 1.1 工业气体市场规模分析 (5) 1.2 中国工业气体行业市场驱动因素分析 (5) 1.3 工业气体行业结构分析 (5) 1.4 工业气体行业PEST分析 (6) 1.5 工业气体行业特征分析 (8) 1.6 工业气体行业国内外对比分析 (9) 2. 工业气体行业存在的问题分析 (11) 2.1 政策体系不健全 (11) 2.2 基础工作薄弱 (11) 2.3 地方认识不足，激励作用有限 (11) 2.4 产业结构调整进展缓慢 (11) 2.5 技术相对落后 (12) 2.6 隐私安全问题 (12) 2.7 与用户的互动需不断增强 (13) 2.8 管理效率低 (14) 2.9 盈利点单一 (14) 2.10 过于依赖政府，缺乏主观能动性 (15) 2.11 法律风险 (15) 2.12 供给不足，产业化程度较低 (15) 2.13 人才问题 (16)
3. 工业气体行业政策环境 (17) 3.1 行业政策体系趋于完善 (17) 3.2 一级市场火热，国内专利不断攀升 (17) 3.3 “十三五”期间工业气体建设取得显著业绩 (18) 4. 工业气体产业发展前景 (19) 4.1 中国工业气体行业市场规模前景预测 (19) 4.2 工业气体进入大面积推广应用阶段 (19) 4.3 政策将会持续利好行业发展 (19) 4.4 细分化产品将会最具优势 (20) 4.5 工业气体产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 4.6 工业气体人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 4.7 巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (22) 4.8 建设上升空间较大，需不断注入活力 (22) 4.9 行业发展需突破创新瓶颈 (23) 5. 工业气体行业发展趋势 (25) 5.1 宏观机制升级 (25) 5.2 服务模式多元化 (25) 5.3 新的价格战将不可避免 (25) 5.4 社会化特征增强 (25) 5.5 信息化实施力度加大 (26) 5.6 生态化建设进一步开放 (26)
工业气体的商业模式 工业气体是广义化学工业中少数几个为投资者提供长期增长趋势及产生自由现金流的行业之一。汇丰认为，特种化学品（specialtychemicals）区别于通用化学品（commoditychemicals）的独特因素是特种化学企业不把自己的产品当作商品来定价。即是说在现货市场明码标价的产品受供需基本面影响，在本质上是商品。 另一方面，工业气体的商业模式缓和了化学工业内在的周期性及易变性，提供了收益及回报方面的稳定增长趋势。了解工业气体企业与其它化学品企业之间的区别关键在于要考虑到工业气体企业是把自己的产品作为实用品而非商品出售给基础客户。 虽然工业气体在应用领域中所占比重较小，但它们常常扮演关键性的角色，正如氢气供应之于炼厂，或氧气供应之于金属预制厂。因此，供应的可靠性对工业气体企业的终端客户而言至关重要。 汇丰指出，有关供应的可靠性要求方面存在一个主要问题，即整合障碍重重，也就是说终端客户自己生产工业气体供自己使用。解决这个问题的答案在于气体行业的资本密集度及范围经济（economiesofscope）。虽然生产工业气体的原料空气（多数情况下是如此）是免费的，但是工厂及管道等供应系统资本密集度相当高，这让客户在可买到更便宜的替代品时无意自己去生产气体。而且，工业气体企业已开发出一套从现场工厂供应及销售联产品（co-product）的有效生态系统，这降低了它们的服务成本，从而更为整合增加了不利因素。 正如修建资本密集型设施为固定客户提供专用供应渠道的公共设施服务提供商一样，工业气体企业商谈的都是长期（一般15年）“照付不议”合约，并保证在工厂使用寿命期内的输送量。而且，这些合约提出将原料成本，一般是能源成本，转嫁给客户以保护利润。 由于销量和利润在很大程度上得到了保护，所以一旦工业气体企业签下一单现场供应合约，架立设施产生的收益流就如同在合约期限内领取年金。该收益流的年金性质是工业气体企业的收益比其它化工企业稳定的主要原因之一。 对可靠供应的需求以及资本密集型商业所需的必要条件也使进入工业气体行业的门槛极高。随着现有业者寻求在各地扩张，该行业在过去10年经历了一个整合高峰期，这使得全球4大企业占据了世界市场约70%的份额。高度整合加上高进入门槛与广义的化学工业再次形成鲜明对比，工业气体行业内部从而掌握了更有利的定价规则，获取了更高的收益。 工业气体企业的终端市场覆盖广泛，从化工及金属等周期性行业到食品及医药等稳定性更强的行业。这一大范围的终端市场有利对抗周期性，尤其与周期性极强的通用化学品行业形成鲜明对照。 尽管工业气体企业的服务对象有些是化学工业等周期性终端市场，但汇丰认为必须指出的是，在周期性行业中，一般是产品利润而非产量随着供需变化大幅波动。在对周期性行业的供应框架中，工业气体企业受客户的承购量影响，这比它们的利润要稳定得多。因此，虽然工业气体企业供应气体给周期性行业，但周期性对它们的影响要比想象中的小。 虽然对大型工业气体用户的供应也许需要通过现场工厂，但是其它客户可能更喜欢采用其它各种供应模式，依据数量及物流状况，可选择的模式有管道、商用液体储罐及高压圆筒。鉴于远距离运输气体不经济，密度、规模及收益率是竞争优势的主要动力。 这使得工业气体与生俱来是地方性商业，企业收益性最好的地区一定是服务密度最高，市场份额最大的地区。市场的这一性质不仅使一个地区的新进入者难于提高份额，而且注重在核心地区搜寻商机的企业毫无例外提高了回报率。 总结工业气体的商业模式，汇丰把工业气体企业视为与传统通用化学企业相关的公共设施供应商。照付不议合约的长期性加上对原料成本的转嫁，这为现场供应提供了年金流一般的收益增长，这也是气体企业收益稳定的原因。而且，高度整合及多重进入障碍奠定了定价
八大工业气体主要用途 1、氧气 氧气是一种开发应用最早的工业气体，现已广泛应用于国民经济和社会发展的各个领域。其主要用于金属焊接、切割和各种燃烧装置的助燃气体以及某些工艺过程的氧化气体等。冶金工业包括钢铁冶炼、有色金属冶炼过程都大量使用氧气，其明显作用是强化冶炼过程，达到增产节能。机械工业应用氧气进行金属焊接、切割能大大提高工效。化工行业应用氧气制造医药、染料、炸药等化工产品，此外还用来强化生产，如用吹氧法生产黄磷、喷氧气化劣煤等。电子工业应用氧气，除用作助燃气体外，还是制造半导体集成电路的氧化气体，是该行业不可缺少的高纯气体之一；高纯氧气还是制造光导纤维的重要气体原料。氧气在国防上用途很广，用量最大的是火箭。此外，可以利用氧作氧化剂进行磁流体发电；利用氧气净化污水，利用氧气在采矿业中进行深井作业；利用氧气进行深海打捞，潜水作业；利用氧气抢救窒息病人，临危病人；利用氧气保健，如高原登山运动员、地质人员、边疆巡逻战士等特殊人群使用和一般人员泡氧吧等。 2、氮气 氮气是一种惰性气体，在空气中所占含量最大，约为78%。随着科学技术的发展，氮气在国民经济的各行各业正日益广泛地应用。氮气主要用作保护气体、吹扫气体、载气、干燥气体等。在金属热处理工艺过程中氮气作为保护气体，目的是为提高金属材料、零件的质量、光洁度等。在电子工业中高纯氮气是半导体集成电路生产工艺不可缺少的保护气、载气。在石化行业中氮气作为保护气、载气，目的是确保石化生产的顺利、安全运行，氮气也是合成氨生产的主要原料气。在建材工业的浮法玻璃生产中，氮气作为锡槽的主要保护气，以实现浮法生产工艺和提高玻璃质量。在能源工业中，应用氮气强化开采、煤矿灭火。食品工业应用氮气作为食品包装内充填气，果蔬的充氮干制、保鲜储存，果汁、生油的充氮排氧等。液氮用作冷冻剂，作为低温源用于医疗事业。氮还可用于火箭、空间模拟、原子反应堆、气体激光器等高科技领域。 3、氩气 氮气是一种惰性气体，在空气中所占含量最大，约为78%。随着科学技术的发展，氮气在国民经济的各行各业正日益广泛地应用。氮气主要用作保护气体、吹扫气体、载气、干燥气体等。在金属热处理工艺过程中氮气作为保护气体，目的是为提高金属材料、零件的质量、光洁度等。在电子工业中高纯氮气是半导体集成电路生产工艺不可缺少的保护气、载气。在石化行业中氮气作为保护气、载气，目的是确保石化生产的顺利、安全运行，氮气也是合成氨生产的主要原料气。在建材工业的浮法玻璃生产中，氮气作为锡槽的主要保护气，以实现浮法生产工艺和提高玻璃质量。在能源工业中，应用氮气强化开采、煤矿灭火。食品工业应用氮气作为食品包装内充填气，果蔬的充氮干制、保鲜储存，果汁、生油的充氮排氧等。液氮用作冷冻剂，作为低温源用于医疗事业。氮还可用于火箭、空间模拟、原子反应堆、气体激光器等高科技领域。 氩气是一种稀有、惰性气体，具有高密度和低导热性。广泛用作金属焊接、冶炼、加工等保护气，用于灯泡和各种放电器内充填气，气相色谱分析用载气，还用于激光器和手术用止血喷枪等。氩气可与多种气体混配，制成用途更广泛的特种气体。 4、二氧化碳 二氧化碳用途很广，其用量仅次于氧气。二氧化碳可制作碳酸饮料。作为灭火剂，二氧化碳广泛应用于电器设备、精密仪器、贵重生产设备和图书档案的初期火灾扑灭。二氧化碳气体保护焊，可以广泛用于多种材料的焊接。二氧化碳应用于有机化学合成，可以制作多种常用化工产品，如尿素、水杨酸等。二氧化碳用作致冷剂，可冷冻食品。以二氧化碳为介质可进
２０１９年工业气体行业深度研究报告
正文目录 从三十年历史数据看全球工业气体巨头的成长之路和成功之道 (4) 依托装备制造迈向气体运营，商业模式转变打造穿越周期的工业服务龙头 (4) 现金流形成良性循环是企业进入“滚雪球”发展模式的重要拐点 (5) 兼具防御性、中长期成长性、短期弹性，攻守兼备多次抵御经济下行压力 (6) 受益于长期稳健成长，海外龙头动态PE估值稳定在20倍左右 (13) 对标海外龙头发展之路，本土气体公司正迎来加速发展的拐点 (15) 代表公司财务指标对比：中外仍存差距，本土曙光已现 (15) 中国企业气体版图初具规模，迈过现金流拐点开启高速成长新阶段 (17) 电子气体取得国产化突破，本土企业进军新兴产业特种气体市场 (19) 投资建议：看好后工业化时代本土工业气体龙头的发展机遇 (23) 风险提示 (23) 图表目录 图表1：林德、空气产品公司从设备制造起家转型气体公司的过程示意图 (4) 图表2：法液空历年营业收入构成 (4) 图表3：林德历年营业收入构成 (4) 图表4：普莱克斯历年营业收入构成 (5) 图表5：空气产品历年营业收入构成 (5) 图表6：全球主要工业气体龙头的资本开支与经营活动现金流比例 (5) 图表7：法液空资本支出与经营活动现金流情况 (6) 图表8：林德资本支出与经营活动现金流情况 (6) 图表9：全球GDP增长情况 (7) 图表10：法液空、林德历年营业收入 (8) 图表11：卡特彼勒、ABB、应用材料历年营业收入 (8) 图表12：法液空、林德历年净利润 (8) 图表13：卡特彼勒、ABB、应用材料历年净利润 (9) 图表14：法液空、林德、卡特彼勒、ABB、应用材料历年净利率 (9) 图表15：法液空、林德、卡特彼勒、ABB、应用材料历年ROE (9) 图表16：工业气体市场规模增速和名义GDP增速正相关 (10) 图表17：法液空、林德、卡特彼勒、ABB、应用材料历年经营活动现金流/营业收入情况 (10) 图表18：法液空、林德历年经营活动现金流情况 (11) 图表19：卡特彼勒、ABB、应用材料历年经营活动现金流情况 (11) 图表20：普莱克斯和林德集团的零售气体业务收入增速与美国氮氧价格变化的关系 .. 12图表21：美国工业气体价格指数同比与PPI 同比呈正相关 (12) 图表22：中国工业气体（氧、氮）价格同比与PPI 同比呈正相关 (13) 图表23：全球主要工业气体龙头的PE-TTM (13)
我国工业气体行业概况研究 1、行业发展概况 工业气体通常是指氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等用于下游冶 金、化工、食品和电力等工业生产的气体原材料。随着科技的快速发展，工业气体的范围大幅扩张，其应用范围几乎渗透到各行各业。 工业气体按气体类型大致可分三类：空气气体、合成气体及特种气体。空气气体是从空气中分 离出来的气体，包括氮、氧及氩等，这类气体在工业气体行业的产量及销售额中所占比重较大。合 成气体则是指那些并非采用空气分离法直接分离出的，而由炼化分解合成的方法生成的氢、二氧化 碳及乙炔等气体。而特种气体则包括稀有气体（氦、氖和氙等）、臭氧及其他用于半导体制造等特殊领域的众多气体，该类气体产量最小，但具有很大的增长潜力。 工业气体行业按照用气方式不同可分为传统的大宗集中用气市场和零售用气市场，两大细分市 场的特点及经营模式如下：
随着工业气体应用行业的不断发展，我国气体规模将持续保持强劲势头。大宗集中用气市场如 冶金、炼化和煤化工等市场规模相对较为稳定，用气品类也较为单一，零售用气市场中特种气体数 量和种类在工业气体应用中占比越来越高。零售用气市场主要用于电子、食品、医药、新能源等行 业，企业单体用气规模普遍较小，通常通过零售市场采购气体满足自身需求。这些行业的气体用户 分散，但企业众多，用气总量可观，因此未来市场的新增气体需求将主要通过气体零售供应商来满 足，这为国内气体零售市场的发展打开了空间。 影响该行业发展存在着有利因素和不利因素： 有利因素： （1）应用领域扩大，下游需求持续增长 工业气体是现代工业重要的基础原料，广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、医疗、环 保、玻璃、建材、建筑、食品、饮料、机械等国民经济基础行业，在工业领域发挥巨大作用，对工 业发展具有“公用事业”的作用，是投资环境的重要保证，也被喻为“工业的血液”。随着国民经 济的持续发展，新技术、新材料、新工艺的不断涌现，工业气体的应用领域也在不断拓展。 随着国民经济的持续高速发展，《中国制造2025》的逐步向纵深推进，我国特种气体的下游产 业也必将蓬勃发展，对工业气体，尤其是特种气体的需求将越来越多，要求也将越来越高。根据研 究机构SAI统计的数据，2015 年我国工业气体市场规模92 亿美元，过去五年的年均增长率9.7%，为快速增长时期，大大快于全球市场增速。预计2020 年我国工业气体市场规模将达到128 亿美元，2015-2020年的年均增长率 6.8%，增长水平预期与国际趋同，进入平稳增长时期。从全球范围来 看，目前发达国家和中国对新设及扩建危险化学品生产项目进行从严管理，危险化学品生产许可较
气体应用领域（氧、氮） 工业气体是指氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等。由于这些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，推广应用速度非常快，几乎渗透到各行各业。 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、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、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、氦扦漏等，浮法玻璃生产等。由于这些传统产业在近几年发展迅速，工业气体的用量也达到高峰。 工业气体用量正在掘起的产业有：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，食品气调包装、啤酒保鲜、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、鱼业、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、公安破案、医疗保健产业中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧冶疗、人体器管低温冷藏、麻醉技术及氧吧等。 工业气体应用正在试验中的产业有：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。 工业气体用量较多的产业如钢铁、化肥、化工、玻璃及化纤行业均自建气体生产设备，实行自产自销的企业经营方针，一些工业气体用量较少的产业，主要依市场购买工业气体。因此工业气体的液体市场正在掘起，应用领域也越来越广泛，如1999年美国液氧 和液氮市场，按行业分，各行业的占有比例如下： ?液氧市场：机械16%、金属14%、保健13%、电子12%、焊接10%、运输10%、化工9%、玻璃5%、运输服务2%、造纸1%、实验室1%、其他7%。 ?液氮市场：化工22%、食品20%、电子16%、机械7%、金属6%、油气5%、石油4%、运输4%、橡胶3%、实验室3%、制造2%、其他8%。 我国的江苏、上海和马鞍山有丰富的液态工业气体资源。每年可提供约90万吨的液 体产品供市场需要。河北省每年也可提供30万吨的液体产品满足市场需要。 --- 钢铁工业中的应用 ------------ 吹氧炼钢：吹氧炼钢，已为各国普遍采用，成为钢铁工业飞跃发展的一条重要途径。吹氧炼钢的主要方式有：转炉纯氧顶吹或底吹炼钢、电孤炉炼钢和平炉炼钢。转炉炼钢每吨钢耗氧50~60m3；电孤炉炼钢每吨钢耗氧10~25m3；平炉炼钢每吨钢耗耗氧20~40m3。1993年世界各国或地区各种炼钢法所占的比例（%），其中中国：转炉钢是63.8%（美国 为61.8%，日本为68.8%，卢森堡为100%，奥地利为90.1%）、电弧炉钢为21.8%（美国为38.2%，日本为31.2%，奥地利为9.9%）、平炉钢为14.2%（美、日、奥均为0）、其
中国工业气体行业概况研究-行业发展概况、竞争格局 1、行业发展概况 工业气体通常是指氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等用于下游冶金、化工、食品和电力等工业生产的气体原材料。随着科技的快速发展，工业气体的范围大幅扩张，其应用范围几乎渗透到各行各业。 工业气体按气体类型大致可分三类：空气气体、合成气体及特种气体。空气气体是从空气中分离出来的气体，包括氮、氧及氩等，这类气体在工业气体行业的产量及销售额中所占比重较大。合成气体则是指那些并非采用空气分离法直接分离出的，而由炼化分解合成的方法生成的氢、二氧化碳及乙炔等气体。而特种气体则包括稀有气体（氦、氖和氙等）、臭氧及其他用于半导体制造等特 殊领域的众多气体，该类气体产量最小，但具有很大的增长潜力。 工业气体行业按照用气方式不同可分为传统的大宗集中用气市场和零售用气市场，两大细分市场的特点及经营模式如下：
随着工业气体应用行业的不断发展，中国气体规模将持续保持强劲势头。大宗集中用气市场如冶金、炼化和煤化工等市场规模相对较为稳定，用气品类也较为单一，零售用气市场中特种气体数量和种类在工业气体应用中占比越来越高。零售用气市场主要用于电子、食品、医药、新能源等行业，企业单体用气规模普遍较小，通常通过零售市场采购气体满足自身需求。这些行业的气体用户分散，但企业众多，用气总量可观，因此未来市场的新增气体需求将主要通过气体零售供应商来满足，这为国内气体零售市场的发展打开了空间。 影响该行业发展存在着有利因素和不利因素： 有利因素： （1）应用领域扩大，下游需求持续增长 工业气体是现代工业重要的基础原料，广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、医疗、环保、玻璃、建材、建筑、食品、饮料、机械等国民经济基础行业，在工业领域发挥巨大作用，对工业发展具有“公用事业”的作用，是投资环境的重要保证，也被喻为“工业的血液”。随着国民经济的持续发展，新技术、新材料、新工艺的不断涌现，工业气体的应用领域也在不断拓展。
工业气体的商业模式 另一方面，工业气体的商业模式缓和了化学工业内在的周期性及易变性，提供了收益及回报方面的稳定增长趋势。了解工业气体企业与其它化学品企业之间的区别关键在于要考虑到工业气体企业是把自己的产品作为实用品而非商品出售给基础客户。 虽然工业气体在应用领域中所占比重较小，但它们常常扮演关键性的角色，正如氢气供应之于炼厂，或氧气供应之于金属预制厂。因此，供应的可靠性对工业气体企业的终端客户而言至关重要。 汇丰指出，有关供应的可靠性要求方面存在一个主要问题，即整合障碍重重，也就是说终端客户自己生产工业气体供自己使用。解决这个问题的答案在于气体行业的资本密集度及范围经济（economiesofscope）。虽然生产工业气体的原料空气（多数情况下是如此）是免费的，但是工厂及管道等供应系统资本密集度相当高，这让客户在可买到更便宜的替代品时无意自己去生产气体。而且，工业气体企业已开发出一套从现场工厂供应及销售联产品（co-product）的有效生态系统，这降低了它们的服务成本，从而更为整合增加了不利因素。 正如修建资本密集型设施为固定客户提供专用供应渠道的公共设施服务提供商一样，工业气体企业商谈的都是长期（一般15年）“照付不议”合约，并保证在工厂使用寿命期内的输送量。而且，这些合约提出将原料成本，一般是能源成本，转嫁给客户以保护利润。 由于销量和利润在很大程度上得到了保护，所以一旦工业气体企业签下一单现场供应合约，架立设施产生的收益流就如同在合约期限内领取年金。该收益流的年金性质是工业气体企业的收益比其它化工企业稳定的主要原因之一。 对可靠供应的需求以及资本密集型商业所需的必要条件也使进入工业气体行业的门槛极高。随着现有业者寻求在各地扩张，该行业在过去10年经历了一个整合高峰期，这使得全球4大企业占据了世界市场约70%的份额。高度整合加上高进入门槛与广义的化学工业再次形成鲜明对比，工业气体行业内部从而掌握了更有利的定价规则，获取了更高的收益。
中国工业气体行业概况研究-行业壁垒、行业上下游、行业市场规模、风险特征 3、行业进入壁垒 （1）资质壁垒 国家对本行业企业的管理和控制较为严格，企业必须依照《安全生产法》、《安全生产许可证 条例》和《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》等法律 法规，在获得安全生产及运输等资质后才能运营。生产食品级、医用级等气体的企业还需具备食品及药品等生产资质。此外，工业气体生产企业要成为大型客户的合格供应商，不仅要达到行业的基础标准，还必须要通过其严格、长期的审核以获得其认可。 （2）技术壁垒 工业气体品种繁多，不同气体需要不同的生产工艺，如二氧化碳需要通过化工企业的废气回收装置回收、提纯；超纯氨需要通过工业氨提纯装置生产；乙炔需要通过电石水反应法生产；医用氧则需要得到GMP 认证，在清洁环境下生产；高纯、超纯气体则首先需要对上游原料气进行全分析，再根据杂质成分的复杂程度来设计生产工艺和设备，且分析设备需采用在线自动监控，分析精度要求很高。 在充装方面，气体充装过程包括检测、置换、清洁、清洗、混配、充装等工艺流程。首先要对储存设备中的余气进行分析，检验其能否达到要求，否则须先置换合格后再进行充装，以防产品的交叉污染。在充装完毕并分析合格后，须进行防尘和施封后方可交付使用。
在配送方面，工业气体属于危险化学品，必须借助专业存储运输设备，并严格按照安全生产规程操作。其他行业的公司想要转向本行业，需要在气体纯化技术、容器处理技术、气体充装技术、气体分析技术等多方面的技术积累。因此，本行业存在技术进入壁垒。 （3）资金壁垒 工业气体行业属于资金密集型行业，气体的研发、生产、提纯、检验等工序需要大型厂房和大量先进机械加工设备的投入。新进入工业气体行业需要投入大量资金建设生产厂房、购置生产、研发、检测、试验等设备，因此对于潜在新进入者而言，进入该行业存在较高的资金壁垒。 （4）人才壁垒 本行业企业的生产运营需要大批专门人才。首先，业内生产企业自主研发和创新能力最终体现在技术人员的专业能力上，新进人员需要在生产和研发实践中进行多年的学习和锻炼，才能胜任技术研发工作；其次，对于企业生产部门来说，由于生产过程中技术节点较多、组织调度复杂，基层生产管理人员的培养极为重要；最后，本行业产品销售对象明确，销售人员需具备一定的专业技术能力，才能精准而深度地挖掘客户需求。
工业气体行业研究-行业简介及监管 （一）行业简介 1、工业气体简介 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。 工业气体在国家标准《常用危险化学品的分类及标志》（GB13690-1992）中，通常被划为第2 类压缩气体和液化气体。 2、主要应用领域 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。 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
工业气体行业研究 （一）行业简介 1、工业气体简介 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。 工业气体在国家标准《常用危险化学品的分类及标志》（GB13690-1992）中，通常被划为第2 类压缩气体和液化气体。
2、主要应用领域 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。 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。占公司收入比重较大的几种工业气体为氧气、氮气、氩气、氢气、氦气以 及液化天然气。