预测期 | 2025-2029 |
市场规模 (2023) | 476.5 亿美元 |
复合年增长率 (2024-2029) | 4.71% |
增长最快的细分市场 | 天然气 |
最大市场 | 亚太地区 |
市场规模 (2029) | 62.09 美元十亿 |
市场概览
2023 年全球氧气市场价值为 476.5 亿美元,预计到 2029 年将达到 620.9 亿美元,预测期内的复合年增长率为 4.71%。氧气是各个行业必不可少的元素,由于其在医疗保健、钢铁制造、化学品和废水处理等领域的关键作用,其需求正在不断增长。市场的发展轨迹受到生产技术的进步、对高纯度氧气日益增长的需求以及对可持续工业实践的日益关注的影响。
全球氧气市场的主要驱动力之一是医疗保健行业的需求不断增长。氧疗对于治疗呼吸系统疾病至关重要,包括慢性阻塞性肺病 (COPD)、肺炎以及最近的 COVID-19。随着全球人口老龄化和呼吸系统疾病患病率上升,对医用级氧气的需求持续激增。此外,氧气输送系统和家庭氧疗的进步进一步促进了市场的增长。
氧气市场受益于空气分离技术的进步,这些技术可以高效生产高纯度的氧气。传统的低温空气分离仍然占主导地位,但压力振荡吸附 (PSA) 和真空振荡吸附 (VSA) 等新兴技术因其能源效率和成本效益而受到青睐。这些技术对于规模较小的运营和需要一致氧气纯度的行业特别有吸引力。
尽管具有增长潜力,但全球氧气市场仍面临多项挑战。高生产成本、能源密集型流程和某些地区的基础设施限制可能会阻碍市场扩张。此外,氧气运输的物流,尤其是运输到偏远地区的氧气,也带来了巨大的挑战。
关键市场驱动因素
医疗行业对氧气的需求不断增长
导致医疗行业对氧气需求不断增长的主要因素之一是呼吸系统疾病的日益流行。慢性阻塞性肺病 (COPD)、哮喘和肺炎是全球呼吸衰竭的主要原因。世界卫生组织 (WHO) 估计,每年有超过 300 万人死于 COPD,随着空气污染和吸烟率的上升,这一数字预计还会上升。这些疾病通常需要补充氧气治疗,这已成为医院、诊所甚至家庭医疗保健环境中的标准治疗方法。因此,对医用级氧气的需求激增,促进了氧气市场的整体增长。
世界人口老龄化是医疗行业对氧气需求不断增长的另一个关键驱动因素。随着预期寿命的增加,心血管疾病、癌症和慢性呼吸系统疾病等与年龄相关的疾病的患病率也在上升。这些疾病通常需要长期氧疗,特别是对于需要呼吸辅助或维持血氧饱和度的患者。这一趋势在北美和欧洲等老龄人口迅速增长的发达地区尤为明显。随着越来越多的患者需要氧疗来治疗慢性疾病,全球氧气市场有望继续增长。
联合国儿童基金会正在积极推进和实施氧气解决方案,以应对在医疗服务不足地区提供医用氧气的挑战。这些举措包括专为恶劣环境设计的坚固制氧机、确保可靠电力供应的太阳能和热回收制氧机、利用公私伙伴关系的“氧气即服务”模式,以及旨在引入和扩大创新新生儿护理技术的新生儿 CPAP 呼吸支持计划。
医疗行业的技术进步进一步推动了对氧气的需求。呼吸机、氧气浓缩器和便携式氧气系统等医疗设备的创新使氧气治疗更加方便和高效。这些技术不仅改善了患者的治疗效果,还扩大了氧气在医疗保健中的应用。例如,便携式氧气浓缩器使患者能够在临床环境之外接受氧气治疗,从而提高独立性和生活质量。随着医疗技术的不断发展,氧气在现代医疗保健中的作用预计将不断增长,从而进一步推动市场需求。
化学工业对氧气的需求不断增长
氧气是许多化学制造工艺中的重要组成部分,包括氧化反应、燃烧和各种化合物的合成。其应用范围扩展到环氧乙烷、硫酸和氨等关键化学品的生产,所有这些都是各种工业活动的核心。氧气在受控条件下促进这些过程的能力不仅可以提高产品产量,还可以提高能源效率。人们越来越重视最大限度地提高产量和最大限度地降低能源消耗,这进一步加剧了化工行业对氧气的需求。
化学循环是化工领域的一项新兴技术,它可降低二氧化碳排放量,并在能源和化学品生产方面具有巨大潜力。推进化学循环并将其整合到工业应用中的关键挑战是选择和持续开发合适的氧载体 (OC) 材料。这些固体 OC 材料为各种化学过程提供所需的化学计量氧气。氧载体的关键选择标准包括反应性、成本、毒性、热稳定性、耐磨性和化学稳定性。为了实现最佳性能和长期稳定性,在开发氧载体时必须仔细考虑反应器配置、化学循环过程的目标、活性相的热力学性质、与载体材料的相互作用、内部离子迁移以及所采用的合成方法的优点和局限性。
全球化学工业的快速增长,受制药、农业和消费品中使用的化学品需求不断增长的推动,对氧气等工业气体的需求巨大。中国、印度和美国等拥有大规模化学生产能力的国家对氧气的需求不断增加,因为氧气在基础化学生产和高级特种化学品中都发挥着不可或缺的作用。化学生产的这种上升趋势,加上技术进步,预计将在未来几年加速推动氧气的消耗。
除了生产需求外,人们越来越关注氧气在工业应用中的环境效益。在化学过程中,特别是在燃烧和气化过程中使用氧气,通过增强燃烧过程,可显著减少有害排放。通过实现更清洁、更高效的燃烧,工业可以降低碳足迹,同时满足更严格的环境法规。随着世界各国政府实施更严格的环境政策,工业越来越依赖氧气来实现可持续发展目标,从而进一步推动市场增长。
主要市场挑战
生产成本高
氧气生产成本高的主要驱动因素之一是空气分离过程的能源密集型性质。大多数工业氧气是通过低温空气分离生产的,该方法涉及将空气冷却到极低温度(-183°C)以液化氧气并将其与氮气和其他气体分离。这种方法虽然可以有效生产高纯度氧气,但会消耗大量能源,使其成为生产过程中最昂贵的组件之一。
在许多地区,能源价格上涨进一步加剧了这一挑战。电力成本直接影响空气分离装置 (ASU) 的运营费用,使生产商难以保持有竞争力的价格。此外,在无法获得廉价能源的国家,氧气生产成本尤其高昂,影响了这些地区的整体市场增长。
大规模氧气生产和分配所需的基础设施又增加了总成本。低温空分装置是资本密集型设施,需要专门的设备、持续的维护和熟练的劳动力才能运行。对于需求较低的较小行业或地区,对此类基础设施的投资可能在经济上不可行,从而限制了某些地区氧气的可及性。
此外,氧气分配的物流成本可能很高,尤其是在偏远地区。运输通常储存在压缩气瓶或低温罐中的氧气需要专门的车辆和安全规程,这增加了生产商的运营费用。这些物流挑战使得公司难以扩大其市场范围,特别是在新兴经济体或农村地区。
主要市场趋势
氧气在燃料领域的出现
氧气影响燃料行业的主要方式之一是通过富氧燃烧技术。通过在燃烧过程中用高纯度氧气富集空气,工业可以实现更高效的燃料燃烧。事实证明,这种技术在依赖重质燃料的行业(如发电和石化炼油)中特别有益。在燃烧过程中引入额外的氧气可提高燃料效率,减少有害排放并优化能量输出。
富氧燃烧对于寻求减少碳足迹的行业尤其重要。通过使用氧气代替仅含有约 21% 氧气的大气,燃烧过程变得更加完全,从而产生更少的一氧化碳和氮氧化物等污染物。随着全球重点转向减少排放和采用可持续能源实践,燃料燃烧中使用氧气预计将在能源转型中发挥关键作用,促进全球氧气市场的扩张。
全球推动将氢气作为清洁燃料来源是燃料行业氧气需求的另一个驱动因素。氧气是多种氢气生产工艺的重要组成部分,包括水电解,其中利用电能将水分解为氢气和氧气。随着世界各国政府和行业为实现脱碳目标而大力投资绿色氢气生产,这一过程中对氧气的需求正在大幅增加。
使用氢气发电的氢燃料电池越来越多地用于交通和储能应用。绿色氢气的生产,即可再生能源为电解过程提供动力,特别依赖于氧气作为副产品。随着氢气产量扩大以满足全球能源需求,预计这一趋势将在未来几年产生对氧气的巨大需求。人们越来越关注氢气作为清洁燃料,将氧气定位为向可持续能源解决方案过渡的关键资源。
生物燃料生产是燃料行业的另一个部分,它受益于氧气的使用来提高效率和产量。在生物燃料精炼厂中,氧气通常用于气化和发酵过程以生产生物乙醇、生物柴油和其他可再生燃料。通过用氧气丰富这些过程,生产商可以加速化学反应,提高燃料产量,并降低生产对环境的总体影响。
细分洞察
形式洞察
根据形式,天然气已成为 2023 年全球氧气市场增长最快的细分市场。气态氧兴起的主要原因之一是它在制造业、能源和化学品等各个行业中的广泛用途。钢铁制造业依赖高炉和碱性氧气转炉 (BOF) 工艺中的气态氧,仍然是氧气的主要消耗者。氧气有助于优化燃烧过程,提高生产效率,同时减少排放。其他行业,如石化、纸浆和造纸以及玻璃制造,也严重依赖气态氧来实现高效运营。
与其他形式的氧气(如液态氧或压缩氧)相比,气体部分提供了相当大的可扩展性和灵活性。气态氧的产量可根据特定的工业或医疗需求而变化,从而实现高效的资源配置并最大限度地减少浪费。这种灵活性在氧气需求波动的行业中尤其有益,因为这些行业中的大宗氧气储存可能不具成本效益。
随着全球各行业采用更可持续的做法,气态氧的使用作为一种更清洁的选择越来越受到关注。它在减少排放和优化能源生产和金属精炼等行业的燃烧过程方面发挥着至关重要的作用。此外,在废水处理中,气态氧越来越多地用于需氧生物过程,通过减少化学废物和改善水质来支持环境可持续性工作。
应用洞察
根据应用,金属和采矿业已成为预测期内全球氧气市场增长最快的细分市场。金属和采矿业氧气需求增长的主要驱动因素之一是金属生产过程中对高纯度氧气的需求不断增加。氧气在各种冶金过程中起着至关重要的作用,包括炼钢、铜生产和其他有色金属。例如,在炼钢过程中,在碱性氧气炉 (BOF) 中使用氧气可以更有效地燃烧碳和其他添加剂,从而生产出杂质更少、质量更高的钢。对更清洁、更高效的钢铁生产方法的需求推动了金属行业氧气市场的增长。
此外,全球对金属的需求不断增长,尤其是在新兴经济体,这进一步推动了生产过程中对氧气的需求。随着各国工业化和城市化,基础设施开发、建设和制造业对金属的消耗也在增加。因此,氧气供应商将从这种不断增长的需求中受益,因为它们为高效的金属生产提供了必要的资源。
采矿业也在不断发展,技术的进步提高了效率和生产力。现代采矿技术,如地下采矿和湿法冶金,通常需要使用氧气进行各种应用,包括矿物加工和矿石开采。例如,氧气在浸出过程中是必不可少的,它可以增强从矿石中提取金属的能力,从而提高总体回收率。
这些技术创新不仅提高了采矿作业的效率,而且还减少了金属提取对环境的影响。通过在这些过程中使用氧气,采矿公司可以实现更高的产量,同时最大限度地减少浪费和排放。随着这些技术的普及,预计采矿业对氧气的需求将大幅增长。
区域洞察
根据地区,亚太地区已成为 2023 年全球氧气市场的主导地区。亚太地区,特别是中国、印度和东南亚国家等国家,正在经历快速的工业化和城市化。这种增长受到制造业、医疗保健和化学工业投资增加的刺激,所有这些都需要大量的氧气。随着工业的扩张,燃烧、氧化和化学合成等过程中对氧气的需求也相应增加,巩固了该地区在全球氧气市场中的地位。
亚太地区是世界上一些最大的化学和制药公司的所在地。基本化学品、药品和特种化学品产量的增加推动了对工业氧气的需求。例如,严重依赖氧气的氨的生产对于农业经济中的化肥制造至关重要。该地区强劲的化学行业不仅满足了当地需求,还服务于全球市场,进一步增强了其在氧气市场的地位。
旨在促进基础设施发展和工业产出的政府举措对亚太地区氧气市场的增长至关重要。该地区的国家正在投资先进的制造能力、医疗保健基础设施和能源项目,所有这些都需要可靠的氧气供应。此外,促进包括氧气在内的工业气体的政策进一步推动了市场增长,鼓励了国内生产和对氧气生产技术的投资。
最新发展
- 2024 年 10 月,专门从事家庭护理创新呼吸产品的医疗技术公司 Inogen, Inc. 宣布在美国市场推出 Inogen Rove 4 便携式氧气浓缩器。该设备具有额外的第四种流量设置,可在重量不到 3 磅的轻巧、用户友好的设计中输送高达 840 毫升/分钟的医用级氧气。Rove 4 具有三种电池配置,可提供长达 5 小时 45 分钟的运行时间,为患者提供了多种选择,增强了他们参与日常活动的能力。
- 在另一项发展中,乔达已启动与雷诺卡车合作开发的城市电动卡车 Oxygen 的试验阶段,该阶段于 2022 年开始。该测试阶段计划于 2024 年 9 月至 12 月在巴黎和里昂进行,旨在证明这一创新解决方案的有效性。为了应对城市物流的快速扩张,乔达致力于通过与雷诺卡车的持续合作,开发适合城市环境的解决方案。该项目旨在改进 Oxygenurban 电动卡车,该卡车采用了集成屏幕、联网驾驶站和人工智能等先进技术,以提高城市中心驾驶员和其他用户的安全,同时解决货运需求和环境问题。
- 2024 年 9 月,Oxymed 在印度市场推出了 P2 便携式氧气浓缩器。该设备旨在满足关键的氧气需求,提供实用且易于获取的解决方案。Oxymed P2 重 1.98 公斤,可在所有流量下输送纯度为 90-95% 的氧气,确保用户获得所需的基本支持。它提供五种脉冲流设置以满足各种氧气需求,并配有持久电池,双电池配置可提供长达 10 小时的使用时间。
主要市场参与者
- Air Productsand Chemicals, Inc.
- AirLiquide India Holding Private Limited
- BhurukaGases Limited
- DaesungIndustrial Gases Co., Ltd.
- GulfCryo Holding CSC
- INOX-AirProducts Inc.
- Lindeplc
- MathesonTri-Gas, Inc.
- NIPPONGASES EURO-HOLDING, SLU
- SOLSpA
报告范围
在此报告中,全球氧气市场除了行业趋势外,还细分为以下类别,这些趋势也已详述如下:
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