中国报告大厅网讯，碳酸二甲酯作为兼具低毒性、高环保性与强反应活性的有机合成关键材料，在化工领域占据重要地位，其应用场景覆盖环保溶剂、精细化工原料、燃油添加剂及锂电池电解液等多个领域。随着新能源产业的快速崛起，尤其是动力锂电池需求的激增，碳酸二甲酯的市场格局正发生显著变化，其中电子级碳酸二甲酯因对纯度要求极高，成为行业关注的核心焦点。同时，碳酸二甲酯的生产技术也在不断革新，从传统高污染工艺逐步向绿色环保、低能耗的路线转型，为行业可持续发展奠定基础。以下是2025年碳酸二甲酯行业统计数据分析。
碳酸二甲酯依据纯度差异，主要分为工业级(纯度 99.9%)与电子级(纯度 99.99%)两类，不同纯度的碳酸二甲酯对应不同的下游应用场景，且均充分发挥其核心特性优势。
在应用场景方面，其一，碳酸二甲酯与醇、醚、酮等有机溶剂具备良好混溶性，因此可作为粘胶剂、油漆及各类涂料的环保溶剂，替代传统高污染溶剂;其二，由于碳酸二甲酯无毒且分子结构中富含羰基、甲基、甲氧基等多重活性官能团，能够替代硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯等剧毒物质，成为医(农)药等精细化工产业的原料;其三，碳酸二甲酯辛烷值高、含氧量高且油水分配系数优异，可作为汽 / 柴油添加剂，提升燃油燃烧效率;其四，碳酸二甲酯可作为聚酯单体、工程塑料的反应原料，参与高分子材料的合成;其五，电子级碳酸二甲酯因电介质常数高、电化学性能稳定，成为锂电池电解液的关键溶剂，这一应用随着新能源汽车产业的发展愈发重要。
二、碳酸二甲酯的合成技术路线对比与发展现状当前碳酸二甲酯的合成技术主要包括光气法、酯交换法、甲醇氧化羰基化法、尿素醇解法及二氧化碳氧化法，不同技术路线在环保性、经济性、工艺成熟度等方面存在显著差异，且部分技术已实现工业化应用，部分仍处于研发阶段。
(一)工业级碳酸二甲酯主流合成技术及特点光气法：该技术以光气和甲醇为原料，通过两步反应生成碳酸二甲酯，虽工艺成熟稳定且产品收率高，但因光气剧毒且生产过程中产生严重污染，目前已被彻底淘汰。
酯交换法：分为环氧丙烷(PO)酯交换法和环氧乙烷(EO)酯交换法。PO 酯交换法以二氧化碳和 PO 为原料先制得碳酸丙烯酯，再与甲醇反应生成碳酸二甲酯;EO 酯交换法则通过 EO、二氧化碳和甲醇联产碳酸二甲酯和乙二醇，且 EO 法中间产品碳酸乙烯酯附加值较高。相较于光气法，酯交换法具有环保、工艺成熟、产品收率高、设备总投资低、产品品质高、反应条件温和、反应安全性高、对设备腐蚀性小及对原料和目标市场距离要求低等优势，目前是我国生产工业级碳酸二甲酯的主流路线。
甲醇氧化羰基化法：以甲醇、氧气及一氧化碳为原料，直接氧化羰基化生成碳酸二甲酯，具有原料易得、流程简单、生产成本低廉及产品质量稳定等优点，已在多国广泛推广。该技术又分为液相法和气相法，液相法需先通过甲醇、氧气与 CuCl 反应生成 Cu (OCH₃) Cl，再与一氧化碳反应生成碳酸二甲酯，虽避免了剧毒原料光气和污染性盐酸的生成，环境友好性较强，但存在甲醇转化率低、设备腐蚀性强的问题;气相法分为直接法和间接法，直接法由气相原料在固定床反应釜内直接反应生成碳酸二甲酯，因催化剂失活率高、产品收率低，尚处于基础研究阶段;间接法先通过甲醇与氧气、一氧化氮反应生成 CH₃ONO，再与一氧化碳反应制得碳酸二甲酯，虽原料价格低廉、催化剂易分离，但存在一氧化氮有毒且引发温室效应、催化剂昂贵且失活率高的缺点。
尿素醇解法：通过尿素与醇类的醇解反应生成碳酸二甲酯，分为直接法和间接法。直接法先基于尿素和甲醇的醇解反应产生 NH₂COOCH₃及氨气，再由 NH₂COOCH₃与甲醇反应生成碳酸二甲酯及氨气;间接法先通过尿素和丙二醇的醇解反应产生碳酸丙烯酯及氨气，再让碳酸丙烯酯与甲醇发生酯交换反应制得碳酸二甲酯。该技术具有原料成本低廉、环境友好的优势，尤其是间接尿素醇解法，符合碳减排精神和循环经济方针，还能有效解决尿素及甲醇产能过剩问题，目前是国家发改委鼓励的项目，成为新建及技改项目中的热门选择。
二氧化碳氧化法：利用二氧化碳直接与甲醇反应生成碳酸二甲酯，能够消耗温室气体二氧化碳，契合 “双碳” 目标，但受热力学限制、活化难、原料转化率低等问题困扰，目前暂未实现工业化。
(二)电子级碳酸二甲酯提纯技术进展与优势分析相较于工业级碳酸二甲酯，电子级碳酸二甲酯作为电子化学品，应用于锂电池电解液时，液体中微量杂质会严重影响电池性能，因此电池领域对其纯度要求通常为 99.99%，高精尖领域电池则要求纯度达到 99.999%。工业级碳酸二甲酯行业产物中多含水、脂肪醇及低碳链烃类等杂质，需通过提纯满足电子级纯度要求，目前主流提纯手段包括精馏法、冷却结晶法、熔融结晶法及精馏耦合结晶法。
精馏法：通过高效精馏技术，结合自制添加剂捕捉残余水分，精确控制添加剂用量及精馏回流比，或采用干燥柱结合减压蒸馏、精馏塔多级串联操作，亦或将吸附与精馏技术结合，在连续精馏段设置多级吸附塔，进一步降低产品杂质含量，最终提纯得到电子级碳酸二甲酯。
冷却结晶法：利用碳酸二甲酯凝固点(4℃)与甲醇(-97.8℃)的差异，将待提纯的工业级碳酸二甲酯冷却至 4℃，待碳酸二甲酯结晶成固体并积累至一定量后停止冷却，分离液相后加热熔化碳酸二甲酯晶体，可得到纯度>99.99% 的电子级碳酸二甲酯，该方法具有设备简单、操作便捷、节能环保的优点。
熔融结晶法：先将工业级碳酸二甲酯通入熔融结晶装置，通过循环降温结晶析出碳酸二甲酯晶体，再经多段升温使晶体完全熔融得到高纯度碳酸二甲酯，最后通过吸附脱水装置去除水、甲醇、乙醇和碳酸甲乙酯等杂质，最终获得电子级碳酸二甲酯。相较于共沸精馏、萃取精馏法，该方法可操作性强、能耗低、产品纯度高且质量稳定，极具工业化优势。
精馏耦合结晶法：针对煤制乙二醇工艺的副产品碳酸二甲酯，先将工业级碳酸二甲酯通过精馏塔进行一次精馏，再进入结晶器，经降温结晶及升温发汗操作，成功提纯制得电子级碳酸二甲酯。该方法巧妙结合精馏与结晶技术，大幅降低提纯工艺运行费用，对煤制乙二醇项目的提质增效具有重要意义。
三、碳酸二甲酯的市场供需格局与2025年需求预测2021年我国碳酸二甲酯市场已呈现产能过剩但电子级产品供不应求的局面，随着新能源汽车产业带动动力锂电池需求增长，电子级碳酸二甲酯市场需求将迎来高速增长，同时行业产能扩张计划也在逐步推进。
(一)2021年国内碳酸二甲酯市场供需现状《2025-2030年中国碳酸二甲酯行业市场调查研究及投资前景分析报告》指出，2021年，我国碳酸二甲酯年需求量为65万吨，年产能总量为128.8 万吨，其中电子级碳酸二甲酯年需求量占总需求量的30%以上，年产能总量为19万吨。从产能分布来看，2021年国内各地区碳酸二甲酯产能具体如下：山东地区，石大胜华现有产能 12.5 万吨 / 年(生产工艺为 PO 酯交换法)、海科新源 6.5 万吨 / 年(PO 酯交换法)、维尔斯化工 5.5 万吨 / 年(PO 酯交换法)、兖矿国宏 5 万吨 / 年(PO 酯交换法)、华鲁恒升 30 万吨 / 年(甲醇羰基化法)、德普化工 4.8 万吨 / 年(PO 酯交换法)、泰丰矿业 3 万吨 / 年(PO 酯交换法)、东营顺新 3 万吨 / 年(PO 酯交换法);浙江地区，浙江石化 20 万吨 / 年(EO 酯交换法)、浙铁大风 4 万吨 / 年(PO 酯交换法);安徽地区，中盐红四方 10 万吨 / 年(甲醇气相羰基化法)、铜陵金泰 6 万吨 / 年(PO 酯交换法);重庆地区，重庆东能 7 万吨 / 年(甲醇液相羰基化法);山西地区，中科惠安 5 万吨 / 年(尿素醇解法);陕西地区，云化绿能 3.5 万吨 / 年(PO 酯交换法);江苏地区，奥克股份 3 万吨 / 年(EO 酯交换法)。
电子级碳酸二甲酯因生产技术壁垒较高，2021 年国内具备生产能力的企业较少，各企业产能情况为：山东地区，华鲁恒升 5.0 万吨 / 年(甲醇羰基化法)、石大胜华 7.5 万吨 / 年(PO 酯交换法)、海科新源 2.0 万吨 / 年(PO 酯交换法);江苏地区，奥克股份 3.0 万吨 / 年(EO 酯交换法);安徽地区，中盐红四方 1.0 万吨 / 年(甲醇气相羰基化法)、铜陵金泰 0.5 万吨 / 年，整体呈现供不应求的态势。
(二)2025 年国内电子级碳酸二甲酯需求预测与驱动因素锂离子电池是电子级碳酸二甲酯的核心下游应用领域，锂离子电池按应用范围可分为动力锂电池、消费锂电池及储能锂电池三类。其中消费锂电池市场已日趋饱和，而随着我国现代化基础设施体系推进及新能源版块发展，以新能源车为核心的电动车产业将成为锂电池最大需求及输出端，动力锂电池也将成为需求增长的集中版块。2021 年，我国新能源汽车产量达 271.9 万辆，销量为 269.8 万辆，二者同比增长均为 190%;2021 年我国锂离子电池出货量为 327GW・h，同比增长 130%。
基于新能源汽车及锂电池产业的发展趋势，对未来几年锂电池出货量、电解液需求量及电子级碳酸二甲酯需求量进行测算，结果如下：2022 年，动力锂电池出货量 166GW・h、消费锂电池 44GW・h、储能锂电池 27GW・h，电解液需求量 28 万吨，电子级碳酸二甲酯需求量 10 万吨;2023 年，动力锂电池 239GW・h、消费锂电池 49GW・h、储能锂电池 36GW・h，电解液需求量 38 万吨，电子级碳酸二甲酯需求量 13 万吨;2024 年，动力锂电池 344GW・h、消费锂电池 54GW・h、储能锂电池 46GW・h，电解液需求量 53 万吨，电子级碳酸二甲酯需求量 18 万吨;预计 2025 年，我国锂电池出货量将达 615GW・h，其中动力锂电池 495GW・h、消费锂电池 59GW・h、储能锂电池 60GW・h，电解液新增需求量为 73 万吨，对应电子级碳酸二甲酯新增需求量为 25 万吨，2021 至 2025 年电子级碳酸二甲酯复合年均增长率为 37%。此外，我国 “十四五” 规划期间，拟建(含规划)碳酸二甲酯项目多达 20 余家，涉及十余个省份，拟建(含规划)总产能超 200 万吨 / 年。
四、碳酸二甲酯行业技术与市场发展趋势总结碳酸二甲酯行业在技术与市场层面均呈现出清晰的发展方向，技术路线上绿色化、低能耗转型明显，市场需求则受新能源产业驱动持续增长。在生产技术方面，光气法因剧毒、高污染已被淘汰，二氧化碳氧化法受限于热力学问题暂未工业化;PO/EO 酯交换法作为当前主流工艺，具备成熟、环保等多重优势，而尿素醇解法符合碳减排与循环经济要求，成为国家鼓励的发展方向，未来有望进一步推广。电子级碳酸二甲酯提纯技术中，熔融结晶法因操作、能耗、纯度等优势极具工业化前景，精馏耦合结晶法则能有效利用煤制乙二醇副产品，提升产业效益。
市场层面，2021年我国碳酸二甲酯已呈现产能(128.8 万吨)大于需求(65 万吨)的格局，但电子级产品因技术壁垒高，产能(19 万吨)无法满足需求(超 19.5 万吨)，供不应求态势显著。随着新能源汽车产业带动动力锂电池需求激增，预计2025年电子级碳酸二甲酯需求量将达25万吨，2021-2025年复合年均增长率37%，市场前景广阔。同时，“十四五” 期间大量拟建碳酸二甲酯项目将逐步释放产能，行业需平衡产能扩张与需求增长节奏，进一步突破电子级产品生产技术瓶颈，以适应新能源产业发展带来的市场机遇。
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