2024制冷剂行业报告:配额变革与市场新趋势

制冷剂:借以完成能量转化的媒介物质,含氟化合物为最常用种类

利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷。最简单的制冷系统由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器。

制冷循环的蒸发过程:通过节流阀截流后的低压液体,在蒸发器中从周围介质吸热制冷在蒸发过程中,制冷剂的温度和压力保持不变。

压缩过程:完成制冷作用后从蒸发器出来的气体经制冷压缩机压缩后,温度和压力急剧升高。压缩机排出的气体就变成了过热度较大的热汽。

冷凝过程:从制冷机排出的高温高压过热蒸汽,进入冷凝器与冷却水或空气进行热交换,使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽,进而变成饱和液体。

节流过程:从冷凝器出来的液体经过节流阀被节流,成为常温低压的液体。节流过程制冷剂焓值不变。

上述四个过程依次不断循环,进而达到制冷目的。

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制冷剂又称冷媒、致冷剂、雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。制冷剂种类包括无机化合物(水、氨、二氧化碳),含氟制冷剂、饱和/不饱和碳氢化合物等。含氟制冷剂化学稳定性强、热力学性能优异,被广泛应用于各种制冷领域。

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含氟制冷剂对环境存在负面影响,以ODP、GWP值为衡量标准

含氟制冷剂自20世纪30年代初始,发展到现在共有四代产品,其一代产品氟氯烷烃因有极强的化学稳定性,会长时间停留在大气层中,造成大气层破坏,臭氧层污染等问题,目前已被全面淘汰。

但二到四代制冷剂仍存在对于环境的负面影响,衡量制冷剂对于臭氧层和大气层造成影响的指标分别为ODP和GWP:ODP即OzoneDepletionPotential,消 耗 臭氧 潜 能值。某种物质在其大气寿命期内,造成的全球臭氧损失相对于同质量的CFC-11排放所造成的臭氧损失的比值。

GWP即GlobalWarmingPotential,全球变暖潜能值,是一种物质产生温室效应的一个指数。GWP是在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。

如,在一百年的时间尺度上,甲烷的GWP值是25,这意味着相同质量的甲烷与二氧化碳,前者在一百年的时间内造成全球变暖的能力是后者的25倍。制冷剂GWP值通常高达数千,是典型的高GWP气体。通常,由于自然的分解破坏机制,已有温室气体在大气中的浓度是逐年降低的,并且温室效应能力也一并减弱。然而某些CFC家族气体,大气存留时间相当长,并且有可能20年GWP值高于100年GWP。

蒙特利尔议定书及其修正案带动全球制冷剂产品迭代

第二代制冷剂HCFCs的管控:中国于1991年签署加入《议定书》。《议定书》第19次缔约方会议(2007年9月)通过了加速淘汰HCFCs的调整案,要求按《议定书》第5条第1款行事的缔约方国家(发展中国家)对HCFCs实施生产和消费的淘汰时间为:2013年冻结在2009-2010年产量的平均水平上;以该水平为基准,2015年削减10%;2020年削减35%;2025年削减67.5%;2030年削减97.5%,所余2.5%用于2040年前的维修,但尚需2025年进行评估。

第三代制冷剂HFCs的管控:2016年10月15日《蒙特利尔议定书》第28次缔约方大会上,通过了关于削减氢氟碳化物的修正案。修正案规定: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。2021年6月17日,中国常驻联合国代表团于向联合国秘书长交存中国政府接受《<关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书>基加利修正案》的接受书。根据有关规定,该修正案于2021年9月15日对中方生效。

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配额管控下的价格中枢上行

R22:生产、使用均受配额限制

HCFCs为消耗臭氧层物质(ODS),根据《蒙特利尔议定书》,我国于2013年正式实施HCFCs的生产和消费冻结,并对HCFCs的生产和消费实行配额管理,自2015年开 始实施削减,至2025年削减基线值的67.5%,至2023年削减基线值的97.5%,并于2040年以后完全淘汰。

HCFC-22(简称R22),化学名称为二氟一氯甲烷,为无色有轻微发甜气味的气体。GWP值为1810,ODP值为0.055,安全等级为A1类,为第二代主流制冷剂。R22可用于往复式压缩机,使用于家用空调、中央空调、移动空调等。R22也大量用作聚四氟乙烯树脂的原料和气体灭火剂1211的中间体,以及用于聚合物(塑料)物理发泡剂。

近几年随着国内家用空调制冷剂的更新迭代,R22家用空调产线占比缩减明显,目前R22作为制冷剂主要应用在空调售后维修领域,同时也是生产聚四氟乙烯(PTFE)等的重要原料。2023年R22需求中75%用于PTFE生产,20%用于空调售后。


2024年R22生产配额共分配给10个厂家,考虑各厂家之间股权关系,R22权益配额前三名的厂家分别为东岳集团(生产配额5.4万吨/内用生产配额3.1万吨)、巨化股份(生产配额4.7万吨/内用生产配额3.5万吨)、江苏梅兰化工(生产配额3.8万吨/内用生产配额2.7万吨)。

以生产 配额 计算,三 家占 比分 别为30%/26%/21%,CR3总计77%;2024年产能CR3总计67%,集中度低于生产配额的原因为部分企业R22作为氟聚合物原材料使用,原料用R22不计入生产配额。2023年配额出现削减,自22.5万吨削减至18万吨。

R22:2010-2011与2017-2018年景气度高,配额下价格中枢提升明显

2010-2011年,下游家电需求扩张与上游原材料萤石、三氯甲烷价格上涨共同推动(1)下游需求提振:家电下乡自2007年开始试点,2009年初开始全国范围普遍推广。(2)上游原材料萤石价格上涨:2010年1月国务院办公厅首发《关于采取综合措施对耐火粘土萤石的开采和生产进行控制的通知》,对萤石实行开采和生产总量限制(3)海外制冷剂产能削减一方面压缩R22外需,另一方面导致R22原材料三氯甲烷价格上行:缔约议定书 的发达国家制冷剂产 能冻结时间为2004年,2010年需削减75%的消费量,故此时海外厂家已在逐步淘汰R22制冷设备,美国宣布将从2010年1月起停止生产和销售含有R22的制冷设备,此期间内海外国家产能基本已经停产。

国外R22产能削减进一步制约三氯甲烷生产,故我国三氯甲烷进口量较之前有较大幅度下滑,部分厂商缺少三氯甲烷供应,开工不足。高点回落后,价格受出口与内需拉动于2017年Q2-2018年进入上行通道,后维持在较高中枢水平•2017-2018年:价格持续磨底至2017年二季度,当年冰箱空调产量累计同比快速上行至12月,叠加海外需求旺盛,2017年我国 出 口 到 美 国 的 单 工 质 制 冷 剂 翻 倍,出 口 量 涨 幅 分 别 为R32(+204.94%)、R125(+132.93%)、R143a(+76.9%),故R22价格有较好表现。2018-2019年应用端增速虽然有所放缓但仍保持同比增长。

2019年:虽需求持续,也逢二代制冷剂配额进一步收缩,但三代制冷剂产能扩张力度大,R32/R125产能同比增长38%/23%,故全年价格下滑幅度较大。•进入2020年,冰箱空调销售同比增速存在压力;2021年需求出现恢复,三季度能耗双控带来了大宗品价格普涨。2023年R22市场价格呈现稳中上行趋势,市场供应受配额限制,供需处于紧平衡状态。2012-2016年价格底部徘徊


2012-2013年R22价格一直在底部徘徊,2013年8月环境部下发关于加强含氢氯氟烃生产、销售和使用管理的通知,规定所有HCFCs生产企业必须持有生产配额许可证,并于11月下发生产配额分布表。

2014年,R22原材料三氯 甲烷上涨、销售旺季等 原因共同作用下,R22价格有所上行;9月15日环境部公布了第一批含HCFCs生产线关闭项目企业清单,其中有2条R22生产线(鹰鹏化工、浙江东阳化工),合计生产配额3.3万吨。2015年是二代制冷剂产量正式削减的第一年,大家对于全年价格给予了很高的期待,但从6月开始价格进入下行周期,此时下游销售数据同比未有大幅变动,价格低迷的原因包括地下工厂 配额外低 价产品冲 击,全国 大范围降 雨,替代 品R290、R32市场化进程加快。

R142b:2024年生产配额CR4为77%,下游最大应用领域为PVDF

R142b,化学名为1,1-二氟-1-氯乙烷,可用作制冷剂、发泡剂、航空推进剂、有机合成原料等。2024年R142b生产配额共计9355吨,共分配给9个厂家,山东华安新材料以2459吨生产配额位列第一,上市公司东岳 集团、三美 股份 生产 配额分 别为1882/1706吨。

从下游 应用 领域占 比来 看,聚偏氟 乙烯(PVDF)占比最高,2021年为50%,其次为R143a,2021年占比为25%。

PVDF:2021-2022年需求旺盛下价格经历大幅上涨

PVDF:一种含氟聚合物,具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性、耐高温性、耐氧化性、耐辐射性、耐磨性,还具有介电性、热电性等优良性能,是目前含氟聚合物中产量位居第二的产品,广泛应用于涂料、注塑、锂电、光伏等领域。锂电级聚偏氟乙烯(PVDF)产品属于锂电池辅材中较为关键的材料之一,主要用于锂电池中的正极粘结剂与 隔膜 涂覆。R142b经 裂解、吸收、干燥、精馏 等工 艺过 程得 到偏 氟乙烯(VDF),偏氟乙烯聚合可得到聚偏氟乙烯(PVDF)


受下游需求拉动,PVDF最高价曾至57.5万元/吨:根据百川盈孚数据,2021-2022年PVDF国内需求分别为4.8/5.8万吨,同比增速分别为12%/21%,但受到下游新能源车快速放量+铁锂电池占比不断提升影响,锂电池需求增速达到132%/40%,旺盛需求下锂电级PVDF价格自20年7月11万元/吨涨至2022年一季度的57.5万元/吨,但随着多PVDF厂商新扩产能逐步兑现,并且大部分配套R142b原材料,PVDF的供求关系在2022年度下半年发生很大变化,价格出现剧烈波动,逐步回归合理区间。2024年,锂电级PVDF均价为7.3万元/吨,同比-28%,价差为4.4万元/吨,同比-35%;模粒料PVDF均价为7.7万元/吨,同比-46%,价差为4.9万元/吨,同比-55%。

供需紧平衡、供给格局优化为价格上涨提供基础

三代制冷剂:以R32/R125/R134a为主,ODP为零但仍会产生温室效应

三代制冷剂,即氢氟烃类(HFCs),相对于第二代制冷剂氢氯氟烃(HCFCs),氢氟烃(HFCs)ODP值为零,不会对臭氧层产生影响,但仍会产生温室效应。

2020年,我国HFCs总产能168.3万吨,实际产量81.1万吨,主要三代制冷剂总产能为115万吨,占比68%,总产量为54万吨,占比66%。

三代制冷剂主要品种包括R32/R125/R134a

三代制冷剂可分为单工质和混合工质制冷剂,其中混合工质制冷剂包括

三代制冷剂:为抢占配额产能大幅扩张,开工水平较低

《基加利修正案》于2016年达成,旨在限制第三代制冷剂的使用,将基准年设定为2020-2022年,故过去时间内 国内三代制冷剂产能显著增长,但市场容量不足以消化供给端的快速扩张,2022年R32产能为51万吨,较2018年的31万吨增长了62.4%,而年内R32产量为25.5万吨,开工率仅为50%。

为争抢配额,R125与R134a产能增速也面临了相同的境遇,2022年产能较2018年分别增长了37%/55%,但2022年年内开工率仅为49%/55%。

由 于 小 品 种 产 能 较 难 统 计,以R32/R125/R134a产 能 加 和 作为 三 代 制冷剂行业总产能,2022年三代制冷剂行业产能共计109.7万吨,产能排名前三的分别为巨化股份(包括淄博飞源产能)、三 美 股 份 与 东 岳 化 工,市占率29%/12%/11%,CR3为52%。

三代制冷剂:2024年配额总量方案落地

2023年11月4日,生态环境部办公厅印发《2024年度氢氟碳化物配额总量设定与分配方案》;2024年1月11日,生态环境部发布《关于2024年度消耗臭氧层物质和氢氟碳化物生产、使用和进口配额核发情况的公示》,正式确定各品种生产配额与内用生产配额及各公司分配情况。

根据《2024年度氢氟碳化物配额总量设定与分配方案》:总量设定按照《基加利修正案》有关规定,我国HFCs生产和使用的基线值,以吨二氧化碳当量(tCO2)为单位,分别为基线年(2020-2022年)我国HFCs的平均生产量和平均使用量,再分别加上含氢氯氟烃(HCFCs,二代制冷剂)生产和使用基线值的65%。据此,确定我国HFCs生产基线值为18.53亿tCO2、HFCs使用基线值为9.05亿tCO2(含进口基线值0.05亿tCO2)。

而考虑到部分HFCs品种在我国没有生产,为保障国内相关行业发展需求,在设定2024年HFCs进口配额总量时,对于基线年有进口记录的单位,可以以不超过最大年度受控用途进口量为基准申请进口配额,另外在国家进口基线值基础上再增加20%,据此设定进口配额总量上调为0.1亿tCO2。因此,2024年HFCs内用生产配额总量(约束我国HFCs使用总量控制目标的关键指标)为2024年国家HFCs使用基线值(9.05亿tCO2)减去进口配额总量(0.1亿tCO2),设定为8.95亿tCO2。

分配方法HFCs生产配额:HFCs(不包括HFC-23)生产配额以生态环境部组织的基线年HFCs生产核查核定的生产量为基准,确定各生产单位2024年度生产配额,按HFCs品种发放。HFCs(不包括HFC-23)内用生产配额:根据生态环境部组织的基线年HFCs生产核查结果,确定基线年各生产单位某品种HFCs年均生产量占全国该品种年均总生产量比例,以此比例和基线年全国该品种HFCs年均总出口量计算各生产单位该品种HFCs年均出口量,采用“内用生产配额=生产配额-出口量”的计算方法,确定各生产单位2024年度内用生产配额,按HFCs品种发放。

三代制冷剂:2024年总生产配额为74.6万吨,内用占比45.6%

2024年1月11日,生态环境部发布了关于2024年度消耗臭氧层物质和氢氟碳化物生产、使用和进口配额核发情况的公示,共计受理了53家企业提交的2024年度消耗臭氧层物质生产、使用配额申请,受理了70家企业提交的2024年度氢氟碳化物生产、进口配额申请。根据文件内容:

(1)生态环境部共核发了74.6万吨氢氟碳化物(不含三氟甲烷)作为2024年年度企业的生产配额,其中34.0万吨(占生产配额的45.6%)为内用生产配额。

(2)生 产 配 额 共 分 为10个品种,其中4个 品 种R32/R125/R134a/R143a大于四万吨,且R32内用生产配额占比最高,R143a出口配额占比最高;6个 品 种R152a/R227ea/245fa/236fa/236ea/R41小 于 四 万 吨,且R227ea内用生产配额占比最高,R236ea则全部用来出口。

三代制冷剂:R32/R134a/R143a行业CR3在70%以上

R32:巨化股份、东岳集团、三美股份三家国内生产配额合计占比约71%。R32总生产配额为24万吨,具有生产配额的企业共9家。浙江衢化氟化学以8.3万吨的生产配额居首位,该企业为巨化股份全资子公司,巨化股份R32权益配额总计9.6万吨,占R32总生产配额比例为40%。东岳集团具有4.7万吨生产配额,占比为19.7%;三美股份拥有2.8万吨生产配额,占比为11.6%。


R125:巨化股份、三美股份、中化蓝天三家国内生产配额合计占比约68%。R125总生产配额为16.6万吨,具有生产配额的企业共13家,浙江衢化氟化学以5万吨的生产配额居首位,该企业为巨化股份全资子公司,巨化股份R125权益配额为5.7万吨,占R125总生产配额比例为35%。三美股份具有3.1万吨R125权益生产配额,占比为19%;中化蓝天共有2.4万吨权益生产配额,占比为14%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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