制冷剂在工业中应该如何选择（制冷剂行业深度研究）

（报告出品方/作者：国海证券，李永磊，董伯骏，汤永俊）

核心观点：

二代制冷剂配额不断削减，三代制冷剂成为主流。根据《蒙特利尔议定书》规定，我国二代制冷剂作为非原料的产量和消费量已于2013年被冻结，2020年配额削减35%，2025年配额削减67.5%，2040年以后将完全淘汰。而三代制冷剂2024年冻结HFCs的消费和生产规模，自2029年才开始削减，因此未来较长一段时间，三代制冷剂将成为主流。

三代制冷剂成为主流

1.1、制冷剂是各种热机中完成能量转化的媒介物质

制冷剂又称制冷工质、冷媒、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。工作原理为利用制冷剂的相变来传递热量，即制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。

1.2、制冷剂发展经历5个阶段

制冷剂的发展大致可分为五个阶段：第一阶段1830-1930年：由于社会发展，在人工制冷过程中人们对制冷剂进行了大胆探索，使用原则为能用即可，采用无氟制冷剂，它们因不稳定性强而时常发生事故；第二阶段1930-1990年：人们对人工制冷的需求骤增，迫切需要安全且有耐久性的制冷剂，这时就出现了以卤代烃为主的第一代氟制冷剂；第三阶段1990-2000年：一代氟制冷剂大量消耗平流层中的臭氧，短时间内使用ODP更小的第二代氟制冷剂HCFCs作为过渡物质；第四阶段2000-2010年：第三代氟制冷剂HFCs凭借零ODP值的优秀能效与环保特性，推出后得到了迅速且广泛的应用；第五阶段2010年至今：由于第三代氟制冷剂的温室效应值高，各国积极研发拥有零ODP和极低GWP的第四代氟制冷剂HFOs，但成本、效率、安全等方面还不成熟，目前尚未普及应用，处于探索阶段。

1.3、制冷剂可分为单一和混合制冷剂

按成分分类，制冷剂可分为单一制冷剂和混合制冷剂：单一制冷剂只含一种化学物质，其热物理性能参数恒定不变，具有较高的能量效率。单一制冷剂可细分为无机化合物、卤代烷、饱和碳氢化合物及不饱和碳氢化合物，目前应用最广的就是氟制冷剂为代表的卤代烷制冷剂。混合制冷剂是由两种或两种以上制冷剂组成的混合物，又可细分为共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂。

1.4、国内二代制冷剂生产配额不断削减

1987年，联合国邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔签署环境保护公约《蒙特利尔议定书》，并于1989年1月1日起生效。该公约对氟氯碳化物等物质的生产做了严格管制规定，规定各国有共同保护臭氧层的义务，凡是对臭氧层有不良影响的活动，各国均应采取适当防治措施。第一代CFCs类氟致冷剂因严重破坏臭氧层已被淘汰。第二代HCFCs类氟致冷剂因破坏臭氧层且温室效应值较高,根据《蒙特利尔议定书》规定，在我国，其作为非原料的产量和消费量已于2013年被冻结，2040年以后将完全淘汰，目前其生产配额正处于削减进程中。

1.5、制冷剂上游主要为氯化物和氢氟酸

目前主要通过无水氢氟酸与甲烷氯化物、乙烯氯化物反应制得各种制冷剂，无水氢氟酸主要通过萤石粉与硫酸反应制得，甲烷氯化物主要通过甲醇与氯气制得，乙烯氯化物主要通过乙炔与氯气反应制得。二代制冷剂R22通常直接使用，三代制冷剂R32、R125与R134a则通常按不同比例混配成R404a、R410a、R407c以及R507等混合制冷剂以应对不同的使用场景。

氟制冷剂需求持续提升

2.1、制冷剂应用领域存差异性

目前国内的制冷剂主要以第二代的R22，以及第三代的R32、R125、R134a、R410a和R407c等为主，第四代的制冷剂产量较少，尚处于商业化早期阶段。家用空调方面，常使用R22、R410a和R32。R22过去一般用于定频空调中，现逐步被淘汰，在维修市场有较多应用。现空调生产主要采用R410a、R32制冷剂，R410a是由R32和R125组成的混合物。可燃性较低，但GWP值是R32的三倍以上，因此出现了R32代替R410A的趋势。汽车空调方面，目前国内使用的是R134a，欧美使用GMP值较低的R1234yf。

2.2、空调是制冷剂主要应用领域，产量整体呈增长趋势

空调是制冷剂下游第一大应用，近年国内空调产量整体呈现增长趋势，从2010年的10887.5万台，增至2021年的21835.7万台，年均复合增速达6.53%；国内空调消费量从2010年的6646.6万台，增至2021年的16558.7万台，年均复合增速达8.65%。从具体年份看，2010-2018年，国内空调产量和需求量处于快速发展阶段；2018年以来，空调产量增长略缓，考虑到国内更新换代的需求以及海外需求，国内空调产量未来仍能保持较为稳定的增长。

2.3、氟制冷剂需求持续提升

我们按照前文对各领域产量和维修量的测算，2021年参照家用空调1.1千克/台、车用空调0.8千克/台、冰箱冷柜0.2千克/台的制冷剂注入量，同时考虑到家用空调和冰箱大型化发展的趋势，按照每年2.5%的增速，对家用空调和冰箱单台制冷剂注入量进行调整，进而测算出未来氟制冷剂的需求情况。预计2022-2025年，国内氟制冷剂需求量将分别达42.4、45.0、47.1和50.1万吨。

三代制冷剂未来景气度将持续上行

3.1、巨化股份是国内R32龙头企业

目前我国制冷剂市场处于三代对二代产品的更替期，同时2022年是三代制冷剂配额基准末年。由于政策原因，各厂商在过去几年纷纷通过新建产线或产线改造的方式扩大三代产能，投入到市场份额抢夺战中，目前产能大幅扩张阶段已经基本步入尾声。R32是三代制冷剂中产能占比最大的一种，据卓创资讯，2017年国内产能24.2万吨/年，截至2021年末国内产能达48.5万吨/年，5年复合增速达18.98%。

3.2、规模一体化企业更具成本竞争优势

我们按原料自给情况，将生产R32制冷剂的公司分为三类，A类公司拥有产业链上游产品自供能力；B类公司可自供原料无水氟化氢，C类公司制冷剂生产规模较小，主要原材料均来自外购。A类公司的成本优势主要体现在从煤炭和原盐为起点，自主生产上游甲醇、液氯、液碱等原料，利润空间更广的同时，原料成本不受市场行情影响。同时，A类公司单项目规模较大，规模优势也带来较低的平均投资成本和平均制造费用。综合来看，A类公司拥有3100-3800元/吨的成本优势。

3.3、制冷剂供需缺口将持续

供给侧，二代制冷剂到2025年市场配额将缩减为当前的50%，让出8.7万吨市场份额，同时三代制冷剂产能在2022年抢占市场份额阶段结束后将不再增长，各厂商预期维持现有出货量。需求侧，随着下游空调、冰箱领域需求增长，制冷剂整体需求量不断上涨，预计至2025年将达50.1万吨。现阶段制冷剂市场供过于求的不利局面，将在供给面二代为三代让出空间，需求面持续高涨的双重驱动下，在2024年或将出现供需缺口。我们预测，2022-2025年期间制冷剂供需差值分别为11.2/3.5/-3.0/-8.2万吨。

3.4、R125盈利状况较好，价格受成本面影响较大

由于目前国内三代制冷剂尚处于前期抢占市场份额阶段，产品供大于求，普遍利润倒挂，仅R125盈利状况良好。据巨化公司环评，每生产1吨R125需1.02吨无水氟化氢和1.51吨四氯乙烯，原料成本可占总成本85%以上，R125价格受成本面影响较大。2019年之前，三代制冷剂盈利水平处于高位，随着2019年各大厂商提前布局产能抢占市场份额，R125市场价格一路低走，2020年6月历史最低价13700元/吨；2020年末，上游原料四氯乙烯价格上涨，国内在产企业有限，前期亏损较多，挺涨意图明显，R125价格大幅上升；2021年第三季度，依旧因为四氯乙烯价格大幅上行，且同时期国内装置开工不足，供应紧缺，在成本面和供应双重推动下，R125市场价格不断攀升至55000元/吨；2022年年初至今，R125市场价格整体稳定在35000-36000元/吨区间。

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精选报告来源：【未来智库】系统发生错误

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