基础化工行业研究：氟化工系列（一），三代制冷剂配额落地，产品进入上行区间

含氟制冷剂是典型的政策驱动型行业，是近几年化工行业运行中少数具有供给端限制的细分赛道，制冷剂行业经历了争配额阶段和政策“空窗期”阶段，逐步进入配额监管阶段，行业开始具有协同的基础，且有利润修复的意愿。而根据2024年的配额分配情况来看，内用配额占比相对较低，有利于行业提价，且国内行业集中度提升，替代产品的价格过高，为三代制冷剂产品利润改善提供了良好的基础。 本篇报告为氟化工系列的第一篇，着重从大的方向针对制冷剂行业进行梳理，针对行业新的变化进行深度解读。 行业配额确定，国内供需格局翻转，形成价格利润改善空间。制冷剂是典型的政策驱动型行业，供给端虽然名义产能明显过剩，但实际供给受到政策配额限制。经过2020-2022年基准期的配额锁定，2024年行业将进入配额管制阶段，产量较2022年下行，供给端受到政策限制；而从结构上看，新的配额政策不仅确定2024年的整体配额，更是针对内 用配额进行了约定，国内整体三代制冷剂的内用配额占比不足一半，预估国内市场将呈现出明显供需改善的情况，具有价格和利润的改善空间。 制冷剂行业经历了连续三年的低迷状态，具有利润修复的诉求。在配额基准期内，制冷剂生产企业连续3年，通过低 价、低利润甚至是负利润来抢占更多的市场份额，导致企业连续三年制冷剂业务承担了巨大的利润压力，很多小型企业难以长期坚持。度过配额锁定阶段后，国内配额形成了供给端限制，使得制冷剂具有涨价基础，行业的企业具有通过涨价获得利润修复的诉求，且由于具有配额限制，并不担心行业内形成新的进入者，行业利润有望获得较大程度的提升。 四代制冷剂仍然具有专利限制，价格持续位于高位，难以形成有效替代，三代制冷剂仍将长期占据主流市场。以往的 制冷剂更新迭代过程中，新的制冷剂已经形成了产业基础，在供给受限或者价格大幅提升过程中，会逐步形成产品替代；但三代制冷剂主要由国内生产企业占据主流供应地位，具有资源、产业链、市场等多重优势，海外企业已经战略性转移，转而通过专利布局四代制冷剂获得高盈利空间，相比之下四代制冷剂的价格是现阶段的三代制冷剂的4倍以上，且产能相对有限，难以形成规模化的产品替代，给国内三代制冷剂提供了较大的涨价空间。 制冷剂行业在政策驱动下，国内供给将会受限，供需格局发生改变具有产品提价基础，且行业前期长时间处于低盈利水平，行业内企业具有改善盈利的动力，三代制冷剂预计将进入持续提价阶段，建议关注制冷剂的龙头生产企业巨化股份，三美股份，永和股份、东岳集团等。 政策变动风险；需求不及预期风险；原材料价格剧烈波动风险；贸易政策变动风险。 内容目录 一、制冷剂行业历经变迁，三代制冷剂成为行业主流4 1.1、多种制冷方式并存，制冷剂的种类也相对丰富4 1.2、含氟制冷剂产品更迭，二代逐步转入售后市场，三代成为行业主流6 二、含氟制冷剂位于氟化工产业链中下游，国内外企业布局有明显差异11 2.1、含氟制冷剂位于氟化工产业链中下游，上下游都具有较大影响11 2.2、国内企业经过加速追赶，先后实现了二代、三代制冷剂的主流供应地位14 2.3、四代制冷剂主要由海外巨头把控，大范围推行仍需较长时间15 三、三代制冷剂制冷剂配额争夺战结束，行业进入新的发展阶段18 3.1、环保因素推动制冷剂更新迭代，三代制冷剂进入配额管控阶段18 3.2、制冷剂生产企业为获取配额，先期进行产能大幅扩充，行业竞争激烈19 3.3、行业回归理性运行状态，配额管控阶段盈利诉求提升21 四、投资建议22 五、风险提示24 图表目录 图表1：制冷剂的应用涵盖家用、商用和工业领域，其中家用占比相对较高4 图表2：制冷剂种类非常多，常见分为6大类5 图表3：制冷剂通过混配可以实现多种应用领域的要求6 图表4：制冷剂历经多年发展逐步进入绿色环保阶段7 图表5：现阶段含氟三代制冷剂成为应用主流产品7 图表6：常见单一制冷剂ODP值、GWP值以及安全分类8 图表7：下游房间空调器生产厂家R22配额变化9 图表8：下游工商制冷空调生产厂家R22配额变化9 图表9：三代制冷剂基本已经完成了产能扩充（万吨）10 图表10：三代制冷剂中R32的低GWP值优势将有望带动中期应用领域的拓展10 图表11：制冷剂位于氟化工产业链的中下游11 图表12：全球萤石储量分布不均12 图表13：全球萤石产量高度集中12 图表14：中国萤石产量持续提升（万吨）12 图表15：中国萤石逐步由出口转向自供12 图表16：萤石价格及上游氢氟酸的价格持续提升（元/吨）13 图表17：三代制冷剂生产企业的CR5产能占比变化13 图表18：2022年空调的市场集中度进一步提升13 图表19：2022年冰箱零售市场格局依然稳定13 图表20：国内空调、冰箱市场快速提升，带动国内制冷剂需求大幅提升14 图表21：2009年国内外二代制冷剂需求大致分布14 图表22：2009年国内外三代制冷剂需求大致分布14 图表23：国内三代制冷剂在二代制冷剂配额锁定阶段开始快速发展15 图表24：R1234yf与R134a性质接近15 图表25：R1234yf与R134a不同温度下蒸气压基本一致15 图表26：四代制冷剂专利主要被海外龙头企业掌握16 图表27：国内制冷剂企业四代制冷剂现有产能与在建项目进展17 图表28：四氯乙烯合成HFO-1234yf工艺流程图17 图表29：《蒙特利尔议定书》提出的HCFCs禁用日程表18 图表30：《基加利修正案》规定的不同类型国家三代制冷剂（HFCs）削减进度19 图表31：制冷剂企业在2020-2022年面对了较大的盈利压力20 图表32：R32制冷剂新建产能较为集中（万吨）20 图表33：R32在争抢配额阶段盈利大幅收窄（元/吨）20 图表34：R125行业产能历经淘汰后扩充21 图表35：R125出口需求释放带动盈利提升（元/吨）21 图表36：R134a行业产能提升相对可控（万吨）21 图表37：R134a盈利也受到一定程度的压缩（元/吨）21 图表38：主要的三代制冷剂在度过旺季需求后产量出现持续下滑22 图表39：制冷剂原材料价格出现小幅回落（元/吨）22 图表40：三代制冷剂价格元旦后再次提升（元/吨）22 图表41：主要的制冷剂生产企业情况23 1.1、多种制冷方式并存，制冷剂的种类也相对丰富 制冷剂，也称冷媒，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质，通过状态变化来达到制冷的作用，比如空调的蒸汽压缩制冷，经过压缩、冷凝、节流和蒸发的过程周而复始进行吸热——放热的过程。和多数的化工品存在一定的差异，制冷剂除了新机市场外，还存在一定的售后维修市场，且伴随制冷剂的不断升级，市场上会有多类型、多代数的制冷剂并存的现象。 伴随设备的机械化、自动化程度提升，在生产、生活各种场景下，制冷需求不断提升。制冷方式包括风冷、液冷和直冷等，不同的配置要求，使用场景，运行温度采用的冷却方式不同，比如在新能源电池、数据中心等发热领域，需要通过风冷或者液冷的方式进行降温，冷链车需要通过直冷的方式进行食品冷冻等。而我们常说的氟化工产业链的制冷剂主要配套直冷方式，其中应用最为广泛的包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、吸附式制冷、热电制冷等。 常规制冷剂一般配套制冷压缩机使用，下游的应用领域相对集中，包括家用、商用和工业领域，但其中一般以家用和商用制冷设备为主，工业及其他场景的占比相对较少，而家用制冷占据制冷市场的核心大头，占比达到7成以上，是目前制冷剂主要的应用领域。 家用 冰箱 冷柜饮水机家装空调 车载空调 远置式制冷陈列柜 后补式冷柜 其他 食品展示柜厨房冰箱 轻商柜 制 冷剂的应 用 饮料柜 自动售货机 葡萄酒储藏柜 轻型商用 商用 其他轻商设备 商用空调 冰激凌机 商用制冰机医用冷柜 其他 大型商用 冷库 石油化工 冷(盐)水机组 冷凝机组 工业 果蔬库 肉类库 水产库 其他库 食品加工 压缩机组 速冻设备 工业制冰设备 移动 冷藏车 冷藏集装箱 预冷设备 特殊应用 人工冰(雪)场设备 环境模拟试验设备 其他 其他 冻干机 其他 图表1：制冷剂的应用涵盖家用、商用和工业领域，其中家用占比相对较高 来源：冷藏技术，国金证券研究所 应用于不同场景，制冷剂的选择有很大不同，目前在使用的制冷剂主要分为6大类，包括了无机化合物、氟利昂、饱和碳氢化合物、不饱和碳氢化合物、混合制冷剂（共沸和非共沸），根据不同的应用场景有配套的主流品类，由于空调在制冷剂需求领域占比相对较大，因而先后主要应用于空调领域的制冷剂R22、R32、R125、R134a等制冷剂的规模体量相对较大。 图表2：制冷剂种类非常多，常见分为6大类 制冷剂的分类 代表品种 主要特性 无机化合物氟利昂（饱和碳氢化合物的衍生物）饱合碳氢化合物不饱和碳氢化合物共沸混合制冷剂 水、氨、二氧化碳等R11 用于大型中央空调制冷剂（离心式冷水机组）、聚氨酯（PU）泡沫塑料发泡剂 R12 致冷剂，灭火剂、杀虫剂和喷雾剂等，广泛用于冰箱、冷柜、中央空调冷水机组等制冷空调领域用于低温/超低温制冷剂作为制冷剂发达国家已经停止使用和生产，还可以用于含氟聚合物单体HCFC型制冷剂，替代F-11和F-113作清洁剂、发泡剂和制冷剂（中央空调/离心式冷水机组）要用作制冷剂、灭火剂，是混合工质的重要组分，可替代CFC-114用作高温环境下的制冷系统，恒温控制开关及航空推进剂的中间体，还用作化工原料替代R12用作制冷剂，大量用于汽车空调、冰箱制冷，用于配置混合制冷剂，也可用于发泡剂 R13R22R123R124R142bR134aR23 可用作制冷剂，替代CFC-13，是哈龙1301理想替代品，具有清洁、低毒、灭火剂效果好等特点。用于替代R22，可以用于空调制冷等领域，混合工质的重要组分 R32R125aR170 用作制冷剂、发泡剂、气雾剂和清洗剂，同时也是混合工质的重要组分乙烷，用于替代R13、R503，与原系统和润滑油兼容 R290 丙烷，环保，经济，节能，适应性强，但具有高可燃性，可用于冰箱、家用空调、冷藏车等制冷系统中，优级和一级R290可用作制冷剂替代R22、R502，与原系统和润滑油兼容异丁烷，要用于替代冰箱、冷柜等制冷设备上使用的CFC-12制冷剂 R600aR1270 丙烯，用于替代R502、R143a制冷剂，与原系统以及润滑油兼容 R507 用于替代R22和R502，大量用于中低温冷冻系统。用于替代R13、R23、R503，大量用于超低温冷冻系统，比如医用制冷、科研制冷 R508A/BR502 R22+R115，用于低温制冷工质，食品陈列、贮藏、制冷、冰淇淋机、低温冰箱及低温冷冻压缩机R13+R23，用于超低温制冷设备，如低温试验箱及冻干设备等 R503 非共沸混合制冷剂 R410 R32+R125混合，用于替代R22和R502，大量用于家用空调、小型商用空调、户式中央空调等。用于替代R22，大量用于家用空调、中小型中央空调 R407CR417A 用于替代R22，用于热泵（OEM初装替换R22）和空调（售后替换R22）等R-22+R-290+R-125，HCFC服务型混配制冷剂，替代R-502用于商用制冷设备及交通制冷设施 R402AR408A R22+R125+R143a，主要用于替代R502R22+R124+R142b，R12的替代品，主要用于制冷系统 R409A 来源：制冷世界，国金证券研究所 伴随更多种类含氟制冷剂逐步研发，更多的混合制冷剂针对不同领域进行应用拓展，通过不同单质的混配研发，可以应用于超低温、低温、中温、高温的应用领域，可以针对家用、工业及商业制冷领域，可以针对固定、移动制冷场景，以及应用于冻干、运输、冷凝、热泵等多种设备，多种不同场景的应用需求获得了较大的满足。 图表3：制冷剂通过混配可以实现多种应用领域的要求 制冷剂 混合物组成（质量分数，%) ODP GWP100 安全分类 R4XX非共沸混合物 1130 A1 R401A R-22/152a/124(53.0/13.0/34.0) 0.0