报告要点速览 制冷剂是制冷系统中的工作介质,是氟化工产业链中最大的下游产品,应用场景广泛,包括房间空调、冰箱冷柜、工商制冷、汽车空调、消防器材生产等。制冷剂由于含有氢氟氯碳化物类成分,对臭氧层有破坏作用,造成臭氧层空洞,且这些碳化物属于温室气体,因此制冷剂的使用也会加剧温室效应,此为行业的主要痛点。如今随着各国对环保问题的关注度逐渐加深,以及在“双碳”目标的影响下,各国积极响应,陆续出台相关政策,将第一、二、三代制冷剂陆续列为管控品,设定禁用和淘汰日程。目前中国处于二代和三代制冷剂的过渡阶段。中国三代制冷剂基期于2022年结束,配额市场将于2024年开启,加之发达国家维修所需的制冷剂主要从中国等发展中国家进口,以及近几年夏季高温天气增多对空调的需求,预计制冷剂行业景气度将进一步上升。本篇报告主要回答制冷剂领域近期关注的问题,主要涉及: 1)制冷剂行业的痛点? 3)三代配额期将开启,对中国制冷剂行业的影响? 3)制冷剂行业的市场空间? 观点提炼 制冷剂行业的痛点? 制冷剂由于含有氢氟氯碳化物类成分,对臭氧层有破坏作用,造成臭氧层空洞,且这些碳化物属于温室气体,因此制冷剂的使用也会加剧温室效应 三代配额期将开启,对中国制冷剂行业的影响? 中国三代制冷剂基期于2022年结束,配额市场将于2024年开启,基线年之前,各企业为抢占配额,大力扩张制冷剂产能,出现制冷剂企业的第三代制冷剂业务大多处于亏损状态的现象,基期结束之后,市场竞争环境将重回理性。三种制冷剂中,R32产能最大,是最主要的空调制冷剂,汽车是R134a,是主流的汽车制冷剂。头部企业巨化股份、东岳化工、三美化工、山东华安等企业产能规模较大。配额确定后,规模较小的企业将逐渐退出市场,或被大企业整合,市场份额将进一步向头部企业聚集 制冷剂行业的市场空间? 制冷剂下游应用领域主要是空调、汽车空调和冰箱,其中空调是最主要的下游市场;测算得出,2027年制冷剂需求量为50.4万吨,2022-2027年复合增长率为3% 制冷剂行业的痛点 制冷剂由于含有氢氟氯碳化物类成分,对臭氧层有破坏作用,造成臭氧层空洞,且这些碳化物属于温室气体,因此制冷剂的使用也会加剧温室效应 造成臭氧层的破坏 制冷剂破坏臭氧层的原理 臭氧层空洞面积变化 在光照作用下分解 破坏臭氧层 氯原子和溴原子自由基 1979 1987 1996 泄漏CFCs、HCFCs制冷剂 2005 2014 2021 含氟制冷剂对臭氧层有严重的破坏作用 使用制冷剂排放出的CFCs、HCFCs聚集在平流层,受太阳紫外线的照射分解出高活性的氯原子和溴原子自由基,与臭氧分子反应并分解,产生氧离子和氯氧化合物。这些化合物具有高度不稳定性,会在臭氧层中释放出氯离子,从而损害臭氧层,长此以往,造成臭氧层空洞 自制冷剂应用以来,臭氧层空洞的面积迅速扩张,从1979到1987年短短几年间,臭氧层空洞的面积扩张了十几倍。此后由于各国政府为应对这一情况采取了如签订《蒙特利尔议定书》等的措施,遏制了臭氧层空洞的继续扩张,但由于氟代烷烃具备极强的化学稳定性,会停留在大气层长达数十年以上,因此至今臭氧层空洞的问题仍没有较为明显的改善。臭氧层主要起到保护地球表面避免受到紫外线辐射的损坏的作用,臭氧层空洞将使地球生物的生命健康受到危害 加剧温室效应 制冷剂的使用会加剧温室效应 制冷剂加剧温室效应的原理 散射 太阳辐射 常见制冷剂中含有氢氟氯碳化物类(CFCs,HFCs,HCFCs),这些属于温室气体。使用制冷剂时,这些碳化物分子被释放到大气中,且将在大气中留存多年,导致温室气体浓度增加。温室气体吸收太阳辐射,并向所有方向散射,导致地球表面温度上升、气候异常,从而加剧温室效应 反射 温室气体 大气层 吸收 散射 地面 吸收 四代制冷剂总览 目前制冷剂已经过四代更迭,向着更环保、ODP、GWP更低的方向发展;一代已被淘汰,二代被发达国家淘汰,在发展中国家广泛使用,但也在淘汰期,三代正在替代二代产品,四代价格高,仅在部分发达国家推广使用 制冷剂主要类型及更迭 第一代制冷剂 第二代制冷剂 第三代制冷剂 第四代制冷剂 R32(CHF) 主要产品 R1234yf(CF-CF=CH) R22(CHFCl) R134a(CF-CHF)R125(CF-CFH)R410a: R11(CFCl)R12(CF R142b(CFCl-CH)R141b(CFCl-CH) R1234ze(E)(CF-CH=CHF) 2 Cl2 R125(50%)+R32(50%) ODP 1.0/0.8 0.1/0.04/0.1 675/1,430/3,500/1,7 50 GWP 4600/10,800 1,810/2,400/725 <1 上游原料 氢氟酸、四氯化碳 氢氟酸、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯 氢氟酸、五氯丙烷、三氟丙烯 氢氟酸、二氯乙烷 家用电器、医用冷库制冷剂、汽车空调、冷藏运输制冷剂、混配工质、中低温冷冻领域 制冷剂、高温制冷剂、氟化工、PTFE原料、PVDF原料、发泡剂 用途 制冷剂、灭火剂、传热介质、抛光剂 医药中间体 对臭氧层无影响,但温室效应潜能值高于第二代制冷剂和二氧化碳制冷剂 对环境危害较小,成本高,制冷效果与前代相比较弱 特点 严重破坏臭氧层 长期来看会严重破坏臭氧层 发达国家处于淘汰初期,发展中国家正在大幅扩张以替代第二代制冷剂 发达国家已基本淘汰,发展中国家进入减产阶段 现状 已全球范围内禁用 部分发达国家正在投产 目前曾在或已在全球范围内广泛使用的制冷剂包括CFCs、HCFCs、HFCs、HFOs四代制冷剂。一代制冷剂由于破坏臭氧层严重已全球淘汰使用;二代对臭氧层破坏相对较小,在发达国家已基本淘汰,在中国应用广泛,目前也处在淘汰期;三代对臭氧层无破坏,在发展中国家逐步替代二代产品,但是GWP值较高,少部分发达国家已开始削减用量;四代不破坏臭氧层、GWP值较低,但技术壁垒高、价格高,目前仅主要在部分发达国家推广使用 二代制冷剂的控制 大部分发达国家已淘汰二代制冷剂,大部分发展中国家包括中国正处于二代制冷剂向三代制冷剂过渡的阶段,2024年将开启三代配额管理制度;在二代制冷剂中,R22配额比例最高,参与企业数量最多 二代制冷剂的消减规划 二代制冷剂基准数量 发达国家 发展中国家 1989年氟氯烃平均生产量+1989年氟氯化碳生产量和1989年氟氯烃消费量的2.8%+1989年氟氯化碳消费量的2.8% 基准数量 2009-2010年的平均数 冻结水平 于2004年1月1日始,冻结在基准生产量水平上 2013年1月1日 二代制冷剂削减规划 大部分发展中国家 大部分发达国家 120% 2013年产量配额冻结 100% 2015年累计削减10% 80% 2020年累计削减35% 60% 2010年累计削减75% 2025年累计削减67.5% 2015年累计削减90% 40% 2020年削减99.5%,其后生产仅限于对上述日期仍存在冻和空调设备的维修 2030年累计削减97.5%,其后生产仅限于上述日期仍存在的冻和空调设备的维修 20% 2040年停止生产 0% 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 各国二代制冷剂削减进程 各国为防止臭氧层空洞继续扩张,签订《蒙特利尔议定书》,对二代制冷剂的基准数量和淘汰时间进行了详细的规定。在2020年,发达国家已基本淘汰二代制冷剂,仅留0.5%作维修使用,绝大部分的二代制冷剂产能已关停,因此维修用制冷剂及其设备主要依靠从中国等发展中国家进口,而目前发展中国家的二代制冷剂正在大幅削减中,因此二代制冷剂的供需格局偏紧。目前中国处于二代制冷剂向三代的过渡阶段,2022年基期结束,主流企业均大力布局三代制冷剂以抢占名额。2024年将开始使用配额制度对三代制冷剂的生产进行管理 三代制冷剂的控制 2019年《基加利修正案》生效,开启了对第三代制冷剂的控制。大部分发达国家已消减10%,中国等大部分发展中国家刚刚结束基期,将迎来配额 1三代制冷剂的消减规划 三代制冷剂基准数量 大部分发展中国家(含中国) 大部分发达国家 俄罗斯等五个国家 印度等十个国家 2011-2013年HFCs平均值2011-2013年HFCs平均值2020-2022年HFCs平均值2024-2026年HFCs平均值+HCFCs基线值的15%+HCFCs基线值的25%+HCFCs基线值的65%+HCFCs基线值的65% 基线值 冻结 2024年 2028年 二代制冷剂削减规划 大部分发达国家 俄罗斯等五个国家 大部分发展中国家(包括中国) 印度等十个国家 100% 2032年-10% 2020年-5% 2019年-10% 90% 2029年-10% 2037年-20% 80% 2042年-30% 70% 2025年-35% 2035年-30% 60% 2024年-40% 50% 2040年-50% 40% 2029年-70% 2029年-70% 30% 2034年-80% 2047年-85% 2045年-80% 2034年-80% 20% 2036年-85% 2036年-85% 10% 0% 三代制冷剂的控制 2016年10月15日,《蒙特利尔议定书》第28次缔约方大会通过了关于削减氢氟碳化物(HFCs)的“基加利修正案”。该修正案把18种具有高温室效应潜值(GWP)的HFCs物质纳入管控目录,并规定:发达国家应在其2011年至2013年HFCs使用量平均值基础上,自2019年起削减HFCs的消费和生产,到2036年后将HFCs使用量削减至其基准值15%以内;发展中国家应在其2020年至2022年HFCs使用量平均值的基础上,2024年冻结削减HFCs的消费和生产,自2029年开始削减,到2045年后将HFCs使用量削减至其基准值20%以内。经各方同意部分发达国家可以自2020年开始削减,部分发展中国家如印度、巴基斯坦、伊拉克等可自2028年开始冻结,2032年起开始削减 制冷剂市场规模 制冷剂下游应用领域主要是空调、汽车空调和冰箱,其中空调是最主要的下游市场;测算得出,2027年制冷剂需求量为50.4万吨,2022-2027年复合增长率为3% 制冷剂需求测算 中国制冷剂市场规模,2017-2027年预测 完整版登录www.leadleo.com 搜索《2023年中国制冷剂行业概览:配额期将至,景气度有望上行》 从制冷剂的需求端对制冷剂的市场规模进行测算,按照其下游领域进行细分测算。制冷剂下游应用领域主要是空调、汽车空调和冰箱,其中空调是最主要的应用场景,2023年市场占比为74.7% 假设空调和冰箱的产量以每年1%的速度增长,汽车空调产量以3%的速度增长。假设家用空调、汽车空调和冰箱使用第六年开始需要进行维修,第12年淘汰;由于近年来夏季高温天气增多,假设空调的维修比例为20%,考虑到汽车行驶过程中的风险,假设汽车空调的维修比例为25%,冰箱的维修比例为5%。单台空调的氟制冷剂需求为0.7-1.1kg,假设空调单台制冷剂需求量为0.8kg,冰箱为0.5kg 测算得出,2027年制冷剂需求量为50.4万吨,其中空调制冷剂需求量为38.8万吨,汽车空调与冰箱制冷剂需求量均为5.8万吨左右,总需求量2022-2027年复合增长率为3%