制冷劑行業深度研究：三代制冷劑成主流，看好未來景氣上行

發布日期：2022-09-21 11:06:00 瀏覽：

（報告出品方/作者：國海證券，李永磊，董伯駿，湯永俊）

核心觀點：

二代制冷劑配額不斷削減，三代制冷劑成為主流。根據《蒙特利爾議定書》規定，我國二代制冷劑作為非原料的產量和消費量已于2013年被凍結，2020年配額削減35%，2025年配額削減67.5%，2040年以后將完全淘汰。而三代制冷劑2024年凍結HFCs的消費和生產規模，自2029年才開始削減，因此未來較長一段時間，三代制冷劑將成為主流。

三代制冷劑成為主流

1.1、制冷劑是各種熱機中完成能量轉化的媒介物質

制冷劑又稱制冷工質、冷媒、雪種，是各種熱機中借以完成能量轉化的媒介物質。工作原理為利用制冷劑的相變來傳遞熱量，即制冷劑在蒸發器中汽化時吸熱，在冷凝器中凝結時放熱。當前能用作制冷劑的物質有80多種，最常用的是氨、氟里昂類、水和少數碳氫化合物等。

1.2、制冷劑發展經歷5個階段

制冷劑的發展大致可分為五個階段：第一階段18301930年：由于社會發展，在人工制冷過程中人們對制冷劑進行了大膽探索，使用原則為能用即可，采用無氟制冷劑，它們因不穩定性強而時常發生事故；第二階段19301990年：人們對人工制冷的需求驟增，迫切需要安全且有耐久性的制冷劑，這時就出現了以鹵代烴為主的第一代氟制冷劑；第三階段19902000年：一代氟制冷劑大量消耗平流層中的臭氧，短時間內使用ODP更小的第二代氟制冷劑HCFCs作為過渡物質；第四階段20002010年：第三代氟制冷劑HFCs憑借零ODP值的優秀能效與環保特性，推出后得到了迅速且廣泛的應用；第五階段2010年至今：由于第三代氟制冷劑的溫室效應值高，各國積極研發擁有零ODP和極低GWP的第四代氟制冷劑HFOs，但成本、效率、安全等方面還不成熟，目前尚未普及應用，處于探索階段。

1.3、制冷劑可分為單一和混合制冷劑

按成分分類，制冷劑可分為單一制冷劑和混合制冷劑：單一制冷劑只含一種化學物質，其熱物理性能參數恒定不變，具有較高的能量效率。單一制冷劑可細分為無機化合物、鹵代烷、飽和碳氫化合物及不飽和碳氫化合物，目前應用最廣的就是氟制冷劑為代表的鹵代烷制冷劑。混合制冷劑是由兩種或兩種以上制冷劑組成的混合物，又可細分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑。

1.4、國內二代制冷劑生產配額不斷削減

1987年，聯合國邀請所屬26個會員國在加拿大蒙特利爾簽署環境保護公約《蒙特利爾議定書》，并于1989年1月1日起生效。該公約對氟氯碳化物等物質的生產做了嚴格管制規定，規定各國有共同保護臭氧層的義務，凡是對臭氧層有不良影響的活動，各國均應采取適當防治措施。第一代CFCs類氟致冷劑因嚴重破壞臭氧層已被淘汰。第二代HCFCs類氟致冷劑因破壞臭氧層且溫室效應值較高,根據《蒙特利爾議定書》規定，在我國，其作為非原料的產量和消費量已于2013年被凍結，2040年以后將完全淘汰，目前其生產配額正處于削減進程中。

1.5、制冷劑上游主要為氯化物和氫氟酸

目前主要通過無水氫氟酸與甲烷氯化物、乙烯氯化物反應制得各種制冷劑，無水氫氟酸主要通過螢石粉與硫酸反應制得，甲烷氯化物主要通過甲醇與氯氣制得，乙烯氯化物主要通過乙炔與氯氣反應制得。二代制冷劑R22通常直接使用，三代制冷劑R32、R125與R134a則通常按不同比例混配成R404a、R410a、R407c以及R507等混合制冷劑以應對不同的使用場景。

氟制冷劑需求持續提升

2.1、制冷劑應用領域存差異性

目前國內的制冷劑主要以第二代的R22，以及第三代的R32、R125、R134a、R410a和R407c等為主，第四代的制冷劑產量較少，尚處于商業化早期階段。家用空調方面，常使用R22、R410a和R32。R22過去一般用于定頻空調中，現逐步被淘汰，在維修市場有較多應用。現空調生產主要采用R410a、R32制冷劑，R410a是由R32和R125組成的混合物。可燃性較低，但GWP值是R32的三倍以上，因此出現了R32代替R410A的趨勢。汽車空調方面，目前國內使用的是R134a，歐美使用GMP值較低的R1234yf。

2.2、空調是制冷劑主要應用領域，產量整體呈增長趨勢

空調是制冷劑下游第一大應用，近年國內空調產量整體呈現增長趨勢，從2010年的10887.5萬臺，增至2021年的21835.7萬臺，年均復合增速達6.53%；國內空調消費量從2010年的6646.6萬臺，增至2021年的16558.7萬臺，年均復合增速達8.65%。從具體年份看，20102018年，國內空調產量和需求量處于快速發展階段；2018年以來，空調產量增長略緩，考慮到國內更新換代的需求以及海外需求，國內空調產量未來仍能保持較為穩定的增長。

2.3、氟制冷劑需求持續提升

我們按照前文對各領域產量和維修量的測算，2021年參照家用空調1.1千克/臺、車用空調0.8千克/臺、冰箱冷柜0.2千克/臺的制冷劑注入量，同時考慮到家用空調和冰箱大型化發展的趨勢，按照每年2.5%的增速，對家用空調和冰箱單臺制冷劑注入量進行調整，進而測算出未來氟制冷劑的需求情況。預計20222025年，國內氟制冷劑需求量將分別達42.4、45.0、47.1和50.1萬噸。

三代制冷劑未來景氣度將持續上行

3.1、巨化股份是國內R32龍頭企業

目前我國制冷劑市場處于三代對二代產品的更替期，同時2022年是三代制冷劑配額基準末年。由于政策原因，各廠商在過去幾年紛紛通過新建產線或產線改造的方式擴大三代產能，投入到市場份額搶奪戰中，目前產能大幅擴張階段已經基本步入尾聲。R32是三代制冷劑中產能占比最大的一種，據卓創資訊，2017年國內產能24.2萬噸/年，截至2021年末國內產能達48.5萬噸/年，5年復合增速達18.98%。

3.2、規模一體化企業更具成本競爭優勢

我們按原料自給情況，將生產R32制冷劑的公司分為三類，A類公司擁有產業鏈上游產品自供能力；B類公司可自供原料無水氟化氫，C類公司制冷劑生產規模較小，主要原材料均來自外購。A類公司的成本優勢主要體現在從煤炭和原鹽為起點，自主生產上游甲醇、液氯、液堿等原料，利潤空間更廣的同時，原料成本不受市場行情影響。同時，A類公司單項目規模較大，規模優勢也帶來較低的平均投資成本和平均制造費用。綜合來看，A類公司擁有31003800元/噸的成本優勢。

3.3、制冷劑供需缺口將持續

供給側，二代制冷劑到2025年市場配額將縮減為當前的50%，讓出8.7萬噸市場份額，同時三代制冷劑產能在2022年搶占市場份額階段結束后將不再增長，各廠商預期維持現有出貨量。需求側，隨著下游空調、冰箱領域需求增長，制冷劑整體需求量不斷上漲，預計至2025年將達50.1萬噸。現階段制冷劑市場供過于求的不利局面，將在供給面二代為三代讓出空間，需求面持續高漲的雙重驅動下，在2024年或將出現供需缺口。我們預測，20222025年期間制冷劑供需差值分別為11.2/3.5/3.0/8.2萬噸。

3.4、R125盈利狀況較好，價格受成本面影響較大

由于目前國內三代制冷劑尚處于前期搶占市場份額階段，產品供大于求，普遍利潤倒掛，僅R125盈利狀況良好。據巨化公司環評，每生產1噸R125需1.02噸無水氟化氫和1.51噸四氯乙烯，原料成本可占總成本85%以上，R125價格受成本面影響較大。2019年之前，三代制冷劑盈利水平處于高位，隨著2019年各大廠商提前布局產能搶占市場份額，R125市場價格一路低走，2020年6月歷史最低價13700元/噸；2020年末，上游原料四氯乙烯價格上漲，國內在產企業有限，前期虧損較多，挺漲意圖明顯，R125價格大幅上升；2021年第三季度，依舊因為四氯乙烯價格大幅上行，且同時期國內裝置開工不足，供應緊缺，在成本面和供應雙重推動下，R125市場價格不斷攀升至55000元/噸；2022年年初至今，R125市場價格整體穩定在3500036000元/噸區間。

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