制冷剂行业深度研究报告：三代配额期将至，供给侧收缩推动长周期上行

制冷剂价格受到供给配额制的强驱动，三代制冷剂配额制即将落地。制冷剂产品通过自身的气态和液态变化过程的吸热放热实现温度的调节，通常应用在冰箱、空调、汽车等领域。由于因其破坏臭氧层的危害，1985年《保护臭氧层维也纳公约》和1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》以及后续一系列修正案逐步对制冷剂的限制品种、禁用时间进程进行了详细的规划。因此制冷剂作为化工产品，其价格受到供给端政策即配额制度的强烈影响。目前全球发达国家已经淘汰二代制冷剂，进入三代制冷剂淘汰期第一阶段；发展中国家则处在二代制冷剂淘汰末期、三代制冷剂淘汰初期。 二代制冷剂：配额后续有望加速削减，R22价格中枢有望进一步上移。国内二代制冷剂配额生产制度执行至今，因供给端缺乏弹性带来格局持续优化，主流品种R22价格中枢持续上行。我们复盘了二代制冷剂R22自2008年-2023年的价格价差变化趋势，寻找出15年内5轮周期变化的驱动因素。其中5轮上涨的驱动因素分别是：（1）2009-2010：家电下乡政策催化需求；（2）2013-2014：配额生产制度启动约束供给；(3)2017-2019：产业链供给侧改革；（4）2021-2022：能耗双控限制产业链开工；（5）2023：配额削减加速。R22在2013年实施配额制生产后，其价格在10年的时间中实现翻倍增长，可作为三代制冷剂涨幅的参照系。此外，R22在过去10年累计削减41%，距离蒙特利尔议定书规定的2025、2030年目标仍然较大距离，未来7年的年均削减速度需要达到8%，显著高于过去10年年均削减速度的4.1%。未来7年国内对R22的配额削减有望提速，价格中枢有望显著上移。 三代制冷剂：利润修复通道开启，涨价弹性有望超越二代。2020-2022年是发展中国家三代制冷剂配额基准年，过去3年企业纷纷超产抢配额导致三代制冷剂价格及利润持续下行。2023由于配额锁定期已过，行业供需格局恢复正常，R32、R134a等产品利润回归，涨价通道开启。三代制冷剂配额制度将从24年开始执行，考虑到1）三代制冷剂配额锁定期为2020-2022年，疫情扰动全球需求偏弱，导致配额较低。当下游空调、冰箱、汽车行业需求恢复增长后，三代制冷剂有望出现供需紧张局面。2）相比二代制冷剂禁用之时三代制冷剂已经成熟且专利已经到期的情形不同，目前四代制冷剂成本高昂且海外专利尚未到期，因此三代制冷剂涨价天花板更高。我们认为三代制冷剂在配额制执行后的涨价弹性更加乐观。 四代制冷剂：短期海外专利封锁叠加合成成本高昂导致渗透率偏低，远期是制冷剂迭代必然趋势。四代制冷剂具有极低的ODP值和GWP值，是环境友好型制冷剂，是制冷剂产品迭代的必然趋势。但天然四代制冷剂R290的易燃性和二氧化碳的设备改造成本限制其渗透。人工四代制冷剂R1234yf无需对现有制冷体系有较大改动，有望成为最先量产的产品，但目前R1234yf的成本和售价高昂，原料合成成本在10万/吨以上，短期难以取代成熟的三代制冷剂。 制冷剂涨价受益标梳理。 二代制冷剂，根据生态环境部公布的2023年二代制冷剂配额明细，R22生产配额一共18.18万吨，东岳集团、巨化股份、江苏梅兰配额占比居多，分别为29.5%、26.1%、20.7%；R142b生产配额一共0.87万吨，山东华安（联创股份子公司）、东岳集团、中化蓝天（昊华科技子公司）占比居多，分别为28%、22%、13%；F141b生产配额一共2.11万吨，三美股份占比约68.9%。预计后续R22有望持续涨价，受益标的依次为东岳集团、巨化股份。 三代制冷剂，根据百川盈孚统计的产能数据来看，预计三代制冷剂涨价的受益标的依次为巨化股份、三美股份、东岳集团、永和股份。 风险提示：三代制冷剂配额方案落地不及预期；空调、冰箱、汽车销量不及预期；上游原料萤石、氯化物大幅降价等 投资主题 报告亮点 1、我们梳理了自1985年以来全球对制冷剂的系列生产约束政策。1985年颁布的《保护臭氧层维也纳公约》首次指出CFCs对臭氧层的损耗危害，是全球保护臭氧层行动的重要法律基础。真正对制冷剂定量约束的政策是1987年达成的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，以及随后产生的一系列修正案逐步对限制品种、禁用时间进程等进行完善。 2、我们复盘了二代制冷剂R22自2008年-2023年的价格价差变化趋势，寻找出15年内5轮周期变化的驱动因素。其中5轮上涨的驱动因素分别是：（1）2009-2010：家电下乡政策催化需求；（2）2013-2014：配额生产制度启动约束供给；(3)2017-2019：产业链供给侧改革；（4）2021-2022：能耗双控限制产业链开工；（5）2023：配额削减加速。R22在2013年实施配额制生产后，其价格在10年的时间中实现翻倍增长，可作为三代制冷剂涨幅的参照系。此外，R22在过去10年累计削减41%，距离蒙特利尔议定书规定的2025、2030年目标仍然较大距离，未来7年的年均削减速度需要达到8%，显著高于过去10年年均削减速度的4.1%。未来7年国内对R22的配额削减有望提速，价格中枢有望显著上移。 3、我们对三代制冷剂不同涨幅做出乐观、中性及悲观假设，并计算出各个企业在不同假设下的净利润弹性。悲观假设是参照二代实施配额1年50%涨幅，则对应的三代制冷剂R32、R125、R410a、R152a、R134a、R143a的价格分别为2.25/3.83/3.08/2.40/3.64/3万元/吨，同时将开工率调至6成，则对应净利润：巨化股份（22.86亿）、东岳集团（15.4亿）、三美股份（11.02亿）、永和股份（7.44亿）。中性假设是将三代制冷剂均上涨至历史最高价，则对应R32、R125、R410a、R152a、R134a、R143a的价格分别为3.4/10/6.5/4/5/6.7万元/吨，同时将开工率调至6成，则对应净利润：巨化股份（50.25亿）、东岳集团（33.7亿）、三美股份（26.3亿）、永和股份（18.41亿）。乐观假设是三代制冷剂价格均上涨至四代制冷剂远期成本8万/吨，则对应净利润：巨化股份（82.88亿）、东岳集团（45.9亿）、三美股份（38.53亿）、永和股份（22.98亿）。 4、我们对四代制冷剂目前的技术路线及企业专利进行梳理，并计算四代制冷剂原材料成本在10万/吨以上。 投资逻辑 作为高ODP、高GWP值产品，制冷剂自1985年开始被限制生产和使用。目前全球发达国家已经淘汰二代制冷剂，进入三代制冷剂淘期第一阶段；发展中国家则处在二代制冷剂淘汰末期、三代制冷剂淘汰初期。国内二代制冷剂配额生产制度已经执行10年，主流品种R22价格在10年内翻倍增长，价格中枢持续上行。展望三代制冷剂，我们认为其未来10年的涨价弹性将超越二代翻倍涨幅，原因在于新一代四代制冷剂成本高昂且海外专利尚未到期，三代制冷剂涨价天花板较高。此外三代配额锁定期恰好遇到国内疫情，下游需求较正常年份弱，当下游空调、冰箱、汽车行业需求恢复增长后，三代制冷剂有望出现供需紧张局面，10年上行周期有望启动。根据我们的测算，预计三代制冷剂受益弹性排序依次为：巨化股份、三美股份、东岳集团、永和股份、东阳光。 一、制冷剂：当前正处于三代向四代进化阶段 制冷剂，又称冷媒、雪种，通过自身的气态和液态变化过程的吸热放热实现温度的调节。 无机化合物（水、氨、二氧化碳）、卤代烃（氟利昂）、碳氢化合物（甲烷、乙烷、丙烷）以及其他烃类（乙烯、丙烯）都可以作为制冷剂。目前多使用卤代烃和碳氢化合物作为制冷剂。 卤代烃的命名根据制冷剂的化学组成来划分，并且根据其化学组分的不同分为四代制冷剂。其中不含氢的卤代烃称为氯氟化碳，通常写成CFCs，为第一代制冷剂；含氢的卤代烃称为氢氯氟化碳，通常写成HCFCs，为第二代制冷剂；不含氯的卤代烃称为氢氟化碳，通常写成HFCs，为第三代制冷剂；第四代制冷剂为碳氢氟类，通常写作HFOs。 制冷剂的环境评价指数是ODP和GWP。主流的第一二代制冷剂具有较高的ODP（Ozon DepletionPotential）值，ODP值表示对臭氧层破坏能力，CFCs释放到大气中后，在紫外线的作用下释放出Cl自由基，与臭氧发生反应将臭氧变成氧，出现臭氧层空洞，导致过量的紫外线到达地球表面。而第三代制冷剂虽然有较低的ODP值，但是其GWP（Global Warming Potential）值高，GWP值即 CO2 排放当量（规定 CO2 的GWP值为1）。 图表1常用制冷剂分类及用途 制冷剂是氟化工产业链第一大下游分支。从产业链位置来看，制冷剂属于氟化工板块下游分支。制冷剂原料通常由萤石生产的HF和氯化物或乙炔合成，因此其景气度通常和萤石、氯化物同向变化。此外，二代制冷剂R22、R142b除了作为制冷剂用途外，还可以生产含氟高分子材料PTFE、PVDF、FKM等产品。三代制冷剂则只用于制冷剂、灭火剂。 图表2制冷剂是氟化工产业链第一大下游 空调是制冷剂的主要应用市场，但近年来受房地产周期影响增速放缓。制冷剂主要用于空调、汽车、冰箱中，其中空调占比约78%、冰箱占比约16%、汽车占比约6%。2022年国内空调产量达到2.22亿台，同比+2%，冰箱产量达到8664万台，同比-4%，汽车产量达到2686万辆，同比+2%。 图表3 2021年制冷剂消费结构 图表4中国空调产量（万台） 图表5国内汽车产量（万辆） 图表6中国冰箱产量（万台） 二、全球推行配额生产政策接近40年，一二代基本退出制冷剂舞台 全球推行制冷剂生产约束政策接近40年。全球首个提出控制制冷剂生产的政策是1985年颁布的《保护臭氧层维也纳公约》，该公约首次指出CFCs对臭氧层的损耗危害，是全球保护臭氧层行动的重要法律基础。真正对制冷剂定量约束的政策是1987年达成的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，以及随后产生的一系列修正案逐步对限制品种、禁用时间进程等进行完善。 对第一代制冷剂生产的定量约束：1987年签订的蒙特利尔议定书要求冻结1986年CFCs的生产规模，并要求发达国家在1988年减少50%的制造量，自1994年则要全面禁止哈龙灭火剂（含溴、氯卤代烷类灭火剂）生产。1992年的哥本哈根修正案则将发达国家CFCs、CTC、TCA的最终淘汰时间确定为1996年，将哈龙淘汰时间确定为1994年。 对第二代制冷剂生产的定量约束：1990年伦敦修正案增加4组共计34种HCFC受控物质。1999年北京修正案首次对HCFC的生产进行控制，发达国家将在2020年全面停止使用HCFCs，发展中国家要求在2030年停止使用。2007年蒙特利尔修正案对发展中国家的禁用时间日程做了修订，将冻结年度提前3年，将最终淘汰时间由2040年提前至2030年。 对第三代制冷剂生产的定量约束：2016年基加利修正案则将18种HFCs正式列入受控清单，并要求发达国家到2036年削减85%HFCs、发展中国家到2045年削减80%HFCs。 图表7制冷剂相关政策梳理 此外，除了蒙特利尔议定书及系列修正案外，欧盟也曾经从应用端颁布一系列约束政策。 2006年欧盟委员会已经颁布了第一份针对 F- gas的法规（2006/40/EC），指出自2011年1月1日，所有在欧盟销售的新车型空调使用的制冷剂GWP值必须小于150。自2017年1月1日，所有新出厂车型必须使用GWP不大于150的制冷剂。2014年欧盟又颁布了新一版的 F- gas法规（2014/517/EC）,明确指出自2020年1月1日起，商业冷冻将禁止使用GWP高于2500的制冷剂；自2025年1月1日起，单元空调将禁止使用GWP高于750的制冷剂。 我国于1989年加入《保护臭氧层维也纳公约》、1991年加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，2021年宣布接受《蒙特利尔议定书（基加利修正案）》，逐步加入制冷剂生产约束之中。国内对制冷剂约束的时间进程主要遵循发展中国家第一组，且除按规定的时间进程执行外，中国又增加了