登录窗口
登录
关闭
NEWS

新闻中心

制冷剂行业研究报告:十年轮回,未来已来

发布时间:2021-10-13阅读次数: 来源:未来智库(报告出品方/作者:开源证券,金益腾)
分享到:

1、 全球氟制冷剂升级换代

制冷剂(亦称作冷媒、雪种等)是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质, 以含氟制冷剂为主。可分为氨、氮、含氟、水和碳氢化合物等多种类型,其中以热 力学性能优异的氟制冷剂类最为常见,其占全球制冷剂总体量的半壁江山。氟制冷 剂由氢氟酸及氯代烃等为原料制备而成,是重要的有机氟化工产品,其化学稳定性 强、热力学性能优异,主要应用在冰箱、家用空调、汽车空调等制冷领域,还可在 聚氨酯行业中用作塑料发泡剂、半导体行业中用作电子清洗剂及精细化工中用作气 雾剂等。

CFCs 氟制冷剂具有较高的臭氧消耗潜能(ODP)和全球变暖潜能(GWP),会 直接造成臭氧层破坏、大气污染等问题,严重影响生态环境。我国氟化工产业和制 冷空调等下游行业在全球具有重要地位。19 世纪 30 年代,含氟制冷剂开始得到应用, 标志着有机氟化工的开端。1977年英国科考队发现了南极上空的臭氧层空洞,进而 发现 CFCs 制冷剂是破坏臭氧层的主要原因之一,引发国际社会广泛关注:研究表明, 氟代烷烃具备极强的化学稳定性,其本身难以在较低的大气层中被分解或降解,会 停留在大气层长达数十年以上。

氟化温室气体(F-GHGs)的五种主要类型是氢氟碳 化合物(HFC),全氟化碳(PFC),六氟化硫(SF6),三氟化氮(NF3)和其他全氟 化温室气体。从引入氟氯化碳到认识到氟氯化碳的释放对环境的危害之间相隔了近 半个世纪,特别是平流层臭氧的消耗和温室气体的全球升温。1987 年,28 个国家代表共同决议并制定了国际公约《蒙特利尔议定书》,该协议书规定各代氟代烃类物质 的生产及销售均需被逐步限制、削减、停产,从而推动全球氟致冷剂的升级换代。 通过对 CFCs 等物质的管控,地球臭氧空洞已明显修复。

全球氟制冷剂升级换代,零 ODP 和低 GWP 是发展趋势。根据 ODP(大气臭 氧消耗潜能值:以 R11 的臭氧破坏影响作为计算标准制定 R11 的比较值)和 GWP (全球变暖潜能值:以 CO2 为参照气体,设定其气候变暖潜能值为 1,其他物质的 GWP 值均以 CO2 进行比较得出),制冷剂行业将氟制冷剂的产品系列分为四代:

(1)第一代氯氟烃类(CFCs)制冷剂包括 CFC-11(R11)、CFC-12(R12)等, 这是最早出现的制冷剂,被认为是导致臭氧层破坏的主要原因之一,早在 2010 年全 球范围内已经淘汰使用;

(2)第二代氢氯氟烃(HCFCs)制冷剂是取代 CFC 的第二代制冷剂,最具代 表性的是 HFCF-22(R22),它几乎与第一代制冷剂同时问世,被广泛应用于空调、 冷冻、发泡等行业,其他代表产品包括 HCFC-142b(R142b)和 HCFC-141b(R141b)。 此类制冷剂对臭氧层破坏较小,在欧美发达国家已基本淘汰,在我国应用广泛,目 前正处于加速淘汰的后半程;

(3)第三代氢氟烃(HFCs)制冷剂以 HFC-32(R32)、HFC-134a(R134A)、 HFC-125(R125)及 HFC-410a(R410a)等为代表,其 ODP 为零对臭氧层无破坏, 但是 GWP 值较高,温室效应较为显著。第三代制冷剂在国外应用广泛,目前在部分 发达国家处于淘汰初期,包括我国在内的一些发展中国家已进入配额基准期(2020 年-2022 年),其间三代制冷剂产销量将成为未来各生产企业获得配额的主要参考指 标。制冷剂的替代过程是缓慢的,制冷设备从开始使用一种制冷剂到淘汰一般需要 8-10 年的时间,第三代制冷剂依然有很大的需求空间;

(4)第四代氢氟烯烃(HFOs)制冷剂代表产品包括 R1234ze 和 R1234yf,它 们都拥有零 ODP 和极低的 GWP,兼备卓越的性能与环保性。但其成本、效率、安 全等方面开发还非常不成熟,所以目前 HFOs 目前很难实现在家用空调等领域的大 范围应用,还处于探索阶段。

不同应用领域的制冷剂升级替代品有所差异。含氟制冷剂主要消费行业包括:房间空调、冰箱冷柜、工商制冷、汽车 空调、消防器材生产、发泡剂生产、气雾剂生产等领域。从目前的产品应用来看:

(1)过去定频空调一般采用 R22 作制冷剂; (2)新生产的空调除少部分仍采用 R22 外,主要采用三代制冷剂 R410a 或 R32, 其中 R410a 由 R32 和 R125 混合而成,其 GWP 值高于 R32,但可燃风险相对较低, 目前有被 R32 替代的趋势; (3)冰箱目前使用的制冷剂已基本转向碳氢制冷剂 R600a; (4)汽车空调已实现对 R12 的淘汰,转向使用三代制冷剂 R134a,欧美部分高 端车型开始使用 GWP 值较低的第四代制冷剂 HFO-1234yf。

从需求结构看,家用和商用空调占据制冷剂需求绝对比例。从固定式空调(包 括家用和商用空调)、冰箱及汽车空调这三类终端需求来看,固定式空调是使用最广 泛的制冷设备,制冷功率通常较大,相应的制冷剂需求量较大;冰箱主要功能是保 温,且制冷功率较小,单台冰箱所使用制冷剂量远小于家用空调;汽车空调则从数 量上远少于家用空调。据永和股份招股说明书数据,在新生产的下游产品中,空调 对制冷剂的需求量占据制冷剂总需求的 78%,冰箱和汽车则分别只占到 16%和 6%。

在随后的中美领导人气候峰 会又再次强调,我国将执行《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》中所体现的逐步削 减氢氟碳化物生产和消费的措施。2021 年 6 月 17 日,中国常驻联合国代表团向联合 国秘书长交存了中国政府接受《〈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,该修正案已于 2021 年 9 月 15 日对我国生效。

《〈蒙特利尔议定书〉 基加利修正案》是 2016 年 10 月在卢旺达首都基加利召开的《蒙特利尔议定书》第 28 次缔约方大会正式达成的旨在对氢氟碳化物(HFCs)温室气体实行控制的修正法 案。根据《基加利修正案》的要求,包括中国在内的第一组发展中国家,应在 2024 年对氢氟碳化物(HFCs)的生产和消费进行冻结,2029 年开始执行第一步削减 10% 的计划。

当前我国制冷剂市场正处于三代对二代制冷剂产品的更替期:二代制冷剂 配额持续削减中,三代制冷剂进入配额基准期,产能扩张已基本结束。生态环境部 于 2021 年 9 月 30 日发布《关于严格控制第一批氢氟碳化物化工生产建设项目的通 知(征求意见稿)》,其中要求,即日起除环境影响报告书(表)已通过审批的,各 地不得新建、扩建用作制冷剂、发泡剂等受控用途的 R32、R134a、R125、R143a 和 R245fa 化工生产设施。已建成的上述五类 HFCs 化工生产设施,需要进行改建或异 址建设的,不得增加原有的化工生产能力或新增上述五类 HFCs 产品种类。

第三代制冷剂含氯量已减少至零,对臭氧层无破坏。二代、三代制冷剂的主要 原料为烷烃氯化物/烯烃氯化物(来自石油工业与氯碱工业)及氢氟酸(原料为萤石 与浓硫酸)。二代制冷剂、三代制冷剂对氢氟酸的单耗通常为:0.5、0.9 吨/吨。四代 制冷剂的制备方法众多。当量上,每生产一吨 R1234yf 需要消耗 4 吨 R22,氢氟酸 单耗为 2 吨/吨,远高于第三代制冷剂的 0.80 吨/吨。因为第三、四代制冷剂不含氯元 素,所以对臭氧无破坏作用。

2、 二代制冷剂淘汰加速,四代替代路径未定,三代将在较长时期内成为主流

制冷剂更新换代周期漫长,目前我国制冷剂代际格局较为清晰。虽然全球氟制 冷剂升级换代进程中,零 ODP 和低 GWP 是发展趋势,但制冷剂的替代是一个漫长 的过程,发展中国家在履行国际义务的同时,也面临着资金、法规与技术等方面的 巨大压力和挑战。我国近几年才将 HFCs 投入使用,如果一味只考虑削减淘汰会导致 经济方面的严重损失,因此我国会先对各产业进行详细考察评估之后才制定削减计 划,以确保制冷剂与环保齐头并进。目前我国第三代 HFCs 制冷剂的应用已经较为成 熟,第二代 HCFCs 制冷剂的淘汰或将提速。

在 HCFCs 受限早期,就已基本确定了 各类制冷剂的替代路线,然而受技术、政策、法规以及客户需求认知的多种因素长 期博弈的影响,依然经历了长达十年以上的替代进程。虽然 HFCs 制冷剂也是实现绿 色环保最终目标的过渡品种,然而目前在全球市场内还尚未找到比较理想的 HFCs 替代品,第四代 HFOs 制冷剂以及 HCs 制冷剂尚在探索阶段,其替代之路恐将更加 漫长,第三代制冷剂在较长时期内将成为国内主流。而未来在 HFCs 制冷剂总产能 和总供给受到刚性约束的条件下,行业领先企业或将迎来持久的景气周期。

2.1、 二代制冷剂(HCFCs):进入加速淘汰后半程,龙头企业可获超额 收益

2.1.1、 在二代制冷剂削减进程中,维修市场是维持其需求的“压舱石”

全球范围内,用作制冷剂用途的二代制冷剂正逐步被淘汰。第二代制冷剂为含 氢氯氟烃(HCFCs),代表产品包括 R22、R123、R124 和 R141b 等,被用于各类空 调、冷冻设备、冷凝机组中等作为冷媒使用。其中,据生态环境部数据,R22 占 2021 年全国二代制冷剂总生产配额的约 76.8%,占内用生产总配额的约 78.4%,是我国产 量最大的二代制冷剂品种,主要作为定频空调的冷媒使用(制冷剂用途)。另外,R22 还可作为配套原料用来生产聚四氟乙烯树脂(PTFE)、六氟丙烯(HFP)等,这一部 分不受配额限制。

HCFCs 的臭氧层破坏和温室气体效应作用显著,在国际公约及行 业准则的约束下,用作制冷剂用途的 HCFCs 的生产与消费均受配额限制:

(1)世界 主要国家于 1987 年签订了旨在控制 HCFCs 使用的《蒙特利尔议定书》,制定了发达国家和发展中国家各自不同的二代制冷剂淘汰时间表:发达国家于 1996 年冻结消费 基数,之后有 24 年的缓冲期,于 2020 年完全淘汰第二代的使用;发展中国家淘汰 进程略慢于发达国家,曾于 2013 年冻结生产和消费量,之后有 17 年的缓冲期,于 2030 年完全淘汰使用;(2)我国相关部门也制定了详细的第二代制冷剂退出实施计 划:2013 年冻结 R22 等 HCFCs 的消费和生产水平,以 2013 年的配额作为基数,于 2015 年削减基数的 10%、2020 年削减基数的 35%、2025 年削减基数的 67.5%,2030 年完全淘汰但保留 2.5%的维修量。

为梳理更加清晰,我们将 HCFCs 制冷剂配额关系以如下等式表明:“生产配额= 内用生产配额+出口配额=(新装使用配额+维修配额)+出口配额”。其中,生产配 额、内用生产配额(如巨化股份、三美股份等厂商)自 2013 年起由生态环境部制定 并公开,内用生产配额即可用于境内销售的 ODS 用途产品的生产配额,则二者差值 为出口配额;国内厂商(如格力电器、美的集团等厂商)使用配额也由生态环境部 制定并公开,则内用生产配额与国内厂商使用配额之差为国内维修配额。出口配额 主要用于国外空调设备维修使用。在各类 HCFCs 配额品种中,R22 占 70%以上绝对 份额,且基本都应用于空调行业,所以我们将着重分析 R22 在空调行业的应用。

生产配额:2020 年内用 HCFCs 制冷剂已实现生产配额削减目标,下一轮削减 或将加速。HCFCs 制冷剂削减品种包括 R22、R141b、R142b、R123 和 R124。2020 年,我国 HCFCs 制冷剂总生产配额为 29.3 万吨,其中,R22 生产配额为 22.5 万吨, 占比 76.8%。生产配额分为内用和出口,2020 年,内用 HCFCs 总生产配额为 17.4 万吨,削减量达 38.3%,其中,R22、R141b、R142b 内用生产配额相比 2013 年分别 削减了 35.1%、45.8%、52.6%,达到预期目标。

按到 2025 年削减 67.5%的既定目标 来看,2021-2025 年的削减力度将超过 2015-2020 年的水平,到 2025 年,我国 HCFCs 制冷剂总生产配额将至少削减至 13.9 万吨,其中 R22 生产配额将至少削减至 10 万 吨,到 2030 年 R22将完全淘汰,仅保留不到 8,000 吨作维修使用。在强制性政策要求的明确预期下,随下游对 HFCs 制冷剂接受程度加速提升、应用更加普及,以及环保和能效要求愈加严格,我们认为,HCFCs 的削减进程或将超预期。另外,各厂家 R22 产量超过配额的部分主要用作生产下游含氟材料的配套原料,用于原料用途的 R22 生产量不受生产配额限制。

使用配额:我国 R22 使用配额迅速下降,削减近半。据生态环境部历年 HCFCs 制冷剂使用配额文件,削减品种包括 R22、R141b、R142b,其中 R22 占比 97%以上。 到2020年,我国R22制冷剂使用配额为4.31万吨,相比2013年基数额削减达44.4%, 比 2019 年的 22.7%大幅提高 21.7 个百分点,2021 年削减比例进一步提升至 49.1%。

在 R22 使用分类中,2021 年房间空调器、工商制冷空调、挤出聚苯乙烯泡沫行业削 减比例分别达 50.8%、35.0%、60.4%,相比 2020 年分别提高 5.4、减少 0.7、提高 4.7 个百分点;R141b、R142b 使用配额削减量分别达 96.2%、68.2%。2018 年我国 生态环境部印发了《关于禁止生产以一氟二氯乙烷(HCFC-141b)为发泡剂的冰箱 冷柜产品、冷藏集装箱产品、电热水器产品的公告》,所以 R141b 的使用配额锐减。

维修配额:维修市场是制冷剂需求的“压舱石”。若我们将 R22 制冷剂需求分为 新增需求和海内外维修需求两部分,即“生产配额=使用配额+(内用维修配额+出口 配额)”,可以看到,维修配额占绝对比例。2021年海内外维修配额占总配额比例为 82.5%,即使在 2013 年这一比例也高达 74.9%。从配额削减速度来看,到 2021 年, 使用配额已削减 49.1%,削减近半;内用维修配额、出口配额则分别削减 24.9%、12.8%, 远低于使用配额的削减速度。据产业信息网数据,国内空调维修市场 R22 需求量约 在 10-13 万吨,比较稳定,与近年来国内维修配额量基本相当,供需紧平衡。

与此同 时,R22 制冷剂价格重心在不断抬升:2006-2013 年均价 12,540 元/吨,其中经历了家电下乡行情;2014-2018 年均价 13,636 元/吨,其中经历了供给侧改革行情; 2019-2021 年 9 月均价 15,326 元/吨,其中经历了新冠疫情冲击。不断积累的后服务 维修配额是支撑 R22 制冷剂价格重心抬升的需求端基础。

2.1.2、 R22 历史复盘:经历两轮景气周期,价格重心不断上移

R22 经历了两轮景气周期,价格重心和利润中枢整体上移。第一轮景气周期出 现于 2010-2011 年,主要由需求拉动。2010 年,国家开始实行萤石开采和生产总量 限制,出台了一系列政策和措施对氟化工产业发展加以规范和扶持,并实施“家电 下乡”“以旧换新”等家电产业政策,叠加全球及全国范围内普遍的高温天气等,直 接刺激了空调、冰箱的需求。在供需双重发力的作用下,萤石、氢氟酸、制冷剂等 氟化工产业链的主要产品价格全面上涨,R22 最高价格达到 28,000 元/吨随后震荡回 落。

自 2011 下半年起,在国内氟化工产能持续高速扩张,而下游需求保持低迷的背 景下,产能过剩、行业集中度低、库存积压等问题日益严峻,氟化工市场经历了持 续多年的低迷期。R22 之所以表现出明显的大起大落的周期性特征,主要因 2010-2011 年行业处于高景气期之时,R22 也正处于配额基准期,之后景气回落就造成配额约 束不强,供给较为宽松。

第二轮景气周期主要受供给侧改革推动。氟化工低端产业链产能陆续淘汰、国 家开始实施萤石资源税改革,叠加我国家用空调和电冰箱消费结构升级与大批量更 新等,2017 年初,氟化工产业链产品价格从底部区间开始反弹。2017-2018 年间,我 国氟化工行业维持高景气,制冷剂产品价格全线上涨,R22 价格最高达 24000 元/吨。 进入 2019 年空调“冷年”,在大环境不景气、制冷剂终端需求疲软等利空因素影响 下,萤石盘整、氢氟酸价格震荡走低,制冷剂产品全线震荡走弱。2019 年年底,萤 石供应有所减少,企业 R22 配额余量基本用尽,厂家接单较少,主要按生产前期低 价订单为主,市场上存在断货现象,R22 价格有所回暖。

然而,2020 年突发的新冠 疫情导致终端需求疲软,R22 价格到维持区间震荡,但原料价格的上涨使价差走低。 R22 行情在 10 余年内经历了两轮级别较大的行情,也经历了景气不断下行的疲弱期, 然而 R22 价格重心和利润中枢整体在不断上移。目前,由于 2021 年上半年配额消耗 较快,原料价格不断上涨,R22 价格迅速大幅反弹,利润水平同步大幅抬升。未来 ODS 用途的 R22 预计将呈“量减价增”的趋势。

2.1.3、 R22 价格有望继续上行,龙头企业可获超额收益

R22 价格或将继续上行,价差有望扩大。从历史来看,R22 的价格、成本和价 差基本呈同方向变动,但从弹性来看,价差>价格>成本。目前 R22 的价格、成本 和价差的变动趋势与 2015-2016 年类似。据百川盈孚数据,截至目前,R22 的 9 月均 价约为 23,318 元/吨,同比上涨 66.4%,环比上涨 43.9%;9 月价差均价约为 12,006 元/吨,同比上升 38.5%,环比上升 75.3%。我们认为有至少两个因素将促使 R22 价 格和价差继续上行:(1)在严格的环保政策下,R22 生产和使用配额或会加速退出, 但海内外维修市场的需求难以在短期大幅减少,或将形成供不应求的情况;(2)由 于原料价格大幅上涨,R22 产品价格拥有上行动力。

R22 制冷剂生产配额向龙头企业集中,龙头业绩弹性不可忽视。根据生态环境 部《2021 年度含氢氯氟烃(HCFCs)生产配额分配表》,东岳集团 R22 生产配额以 6.62 万吨位居首(占总配额的 29.5%),巨化股份(衢州氟化学+兰溪巨化)以 5.87 万吨(占 26.1%)位居第二。近年来,在整体配额削减的背景下,巨化股份R22 总 生产配额市占率随市场总份额的削减与再分配而逐年提升,从 2013 年的 18.6%持续 提升至当前的 26.1%,内用生产配额市占率从 2013 年的 22.3%持续提升至当前的 32.4%。

虽然我国 R22 总生产配额、内用配额到目前为止已削减 27.1%、33.9%,但 巨化股份生产配额却提高 2.3%,内用生产配额仅削减 3.8%,龙头配额的削减速度远 低于行业整体。所以,虽然作为 ODS 用途的 R22 终将淘汰,但在 R22 价格上行、价 差扩大的预期下,龙头企业依然有望获取可观的利润。另外,除直接或通过制备 R32、 R125 而间接用于制冷剂消费的用途外,R22 还可用作生产多种含氟高分子化合物的 基础原料,作原料用途的 R22 生产量不受生产配额限制。

2.2、 三代制冷剂(HFCs):配额基准期已过半,行业格局逐渐明朗

2.2.1、 R32 是二代制冷剂的最佳替代品,应用比例快速提升

第三代制冷剂配额基准期已经过半,淘汰周期漫长。第三代制冷剂(HFCs,氢 氟烃)以 R32、R134a、R125、R410a(由 R32 和 R125 对等混配)等为代表,其 ODP 值几乎为 0。这类制冷剂与 R22 在制冷量、压力等方面非常接近,在房间空调和小 型商用制冷设备中替代 R22 已有十几年的历史。随着二代制冷剂(HCFCs)产品陆 续淘汰,第三代制冷剂氢氟烃(HFCs)类产品的消耗量急剧增加。尽管整体 HFCs 占温室气体排放总量的5%,但其GWP值仍然是二氧化碳的成百上千倍(675-3500)。

为此,第三代制冷剂的生产及使用也受到限制:《蒙特利尔议定书》中规定了发达国 家与发展中国家中三代制冷剂的使用量、冻结时间与削减进程,其中发达国家应基 于 2011-2013 年 HFCs 使用量平均值,自 2019 年起减少 HFCs 生产及使用,并在 2036 年后将使用量减至基准量的 15%以内;基加利修正案规定,发展中国家应在 2020-2022 年 HFCs 使用量平均值的基础上,自 2024 年冻结 HFCs 生产及使用,并 从 2029 年开始削减,到 2045 年累计削减 80%以上,淘汰周期长达 20 年。

目前 HFCs 制冷剂配额基准期已过半,产能扩张基本结束,龙头企业也已完成布局积极争取预 期配额。制冷设备从开始使用一种制冷剂到淘汰一般需要 8-10 年的时间(如家用空 调寿命周期约 10 年左右),HFCs 制冷剂在漫长淘汰周期内的需求空间依然广阔,提 前积极布局的龙头企业未来料将获得丰厚回报。

我国正加速制冷剂更新换代,R32 应用比例快速提升。《〈蒙特利尔议定书〉基 加利修正案》规定的受控物质氢氟碳化物(HFCs)温室气体中 R32、R134a、R125 是我国产能、产量最大的三种 HFCs 产品,这三种物质的产能与产量分别占国内 HFCs 总量的 74.4%和 75.2%。R32 主要应用于空调行业;R125 与 R32 通过 1:1 混配而成 的 R410a 也在空调行业有广泛应用;R134a 主要用于汽车制冷剂。在下游制冷行业 的应用中,空调行业占比达 78%,冰箱、冰柜、汽车行业占比分别为 8%、8%、6%。

空调行业:曾经的主流制冷剂 R22 处于配额消减过程中,R32 作为目前 R22 的主流 替代品,在工商制冷及房间空调器行业的定频空调中占比上升明显。随着 2020 年中 国 R22 配额大幅消减,叠加新能效升级政策实施,R32 的应用比例增长迅速。R22 让渡的市场份额基本被 R32 占据,同时 R32 对 R410a 也已形 成替代趋势,因此 R32 的应用比例将进一步提高、市场份额将进一步扩大。冰箱、 冰柜行业:目前 R600a 已成为冰箱、冰柜主流制冷剂产品。汽车行业:目前 R134a 已基本实现了替代,国外部分发达国家正在推进四代制冷剂在汽车领域的应用。

制冷剂代际替代绝非易事,但 R22 向 R32 切换顺理成章。一类已经成熟应用的 产品要实现全面替代,新产品应当在性能、技术、环保、价格、验证等几方面实现 平衡,才能被下游广泛接受。家用空调行业从 2013 年开始淘汰 R22 时,R32 和 R410a 就已开始使用,现在 R32 成为替代 R22 和 R410a 更合适的选择。

(1)性能上,R32 与 R22、R410a 在制冷量、压力、沸点等热物理性质接近, 在最令人担忧的可燃性方面,其处于“不可燃”与“弱可燃”的边缘,其燃烧下限 (LFL)为 0.306 kg/m,是 2 类可燃制冷剂中 LFL 最高的,即使燃烧其释放的燃烧 热(HOC)也最小,按美国交通运输标准和联合国危险货物运输规定,在运输过程 中它被认为是“不可燃”的,因此其安全性还是相对可靠。

(2)技术上,从生产工艺路线看,R22 以工业无水氟化氢和三氯甲烷为原料, 在一定温度和压力的条件下,通过催化剂的作用进行液相反应,再经过一些工序制 得成品 R22。R32 和 R22 的生产工艺路线相同,只是原料为工业无水氟化氢和二氯 甲烷。而且 R32 副产品没有高 GWP 的 R23。虽然 R32 的生产对设备和管道的压力 要求较高,但一些能满足要求的 R22 生产设备只需略经改动就能转产 R32。

(3)环保上,R32 的 GWP 值约为 675,远低于 R22 和 R410a,虽然从绝对数 值上来看 R32 的 GWP 值依然较高,但据论文《家用/商用空调用 R32 替代 R22 的再 分析》的研究显示,其替代 R22 的长期减排效果依然显著。四代制冷剂 R1234yf 由 于沸点与 R22、R410a 相差太大,无法直接替代 R22 用于空调领域;R290 易于燃烧, 安全性较差。

(4)价格上,产品价格是下游应用推广的重要因素。据百川盈孚数据,目前 R125 价格为 51,000 元/吨,与 R32 混配而成的 R410a 价格为 35,000 元/吨,而 R32 由于配额争夺激烈、市场供大于求,造成价格持续低位,目前仅 18,000 元/吨。暂时 较低的价格为 R32 的迅速普及创造了基础。

(5)验证上,R32 在空调领域的应用验证已经历了十几年的历程。从以上几个方面综合来看,R32 是当前空调 制冷剂的最佳选择,且已得到下游的广泛认同。虽然从环境保护的长远目标来看, R32 也是过渡品种之一,但目前从国计民生的现实角度出发,R32 在未来 10-20 年主 流制冷剂的地位难以动摇。

2.2.2、 行业格局逐渐清晰,行业龙头地位愈加稳固

行业低谷已过,供需格局趋于改善。我国已经成为全球最大的 HFCs 生产、消 费和出口国,据永和股份招股说明书数据,中国 HFCs 生产和消费占全球的比重已分 别达到 66%和 35%,在国际 HFCs 市场中具有重要地位。受《<蒙特利尔议定书>基 加利修正案》的影响,我国氟制冷剂行业竞争由利润导向转变为销量和市场占有率 导向的竞争,R32、R134a、R125 等三代制冷剂厂商抢占份额和配额的意愿十分强烈, 纷纷在配额基准期(2020-2022 年)前上马新产能,产能的急剧扩张和释放导致市场 供大于求,行业自 2019 年进入周期性下行阶段。

叠加 2020 年新冠疫情导致的终端 需求疲软,催化行业加速下行探底。根据《基加利修正案》的政策机制以及行业开 工率状况,HFCs 产能扩张基本结束,随着配额基准期已过半、需求的逐步回暖, 市场供需关系将趋于改善,市场格局也愈加明朗,行业将重归利润导向的市场行为。

竞争格局已基本明朗,集中度有望一步提高。虽然我国已决定接受《〈蒙特利尔 议定书〉基加利修正案》,但目前针对 HFCs 制冷剂的配额政策尚未出台。根据对 HCFCs 制冷剂管控的经验,2020-2022 年内 HFCs 制冷剂的下游使用量平均值将成为 未来配额的主要参考指标:自 2024 年后,国内三代制冷剂供应总量将只减不增,每 年整体配额或按 2020-2022 年间各企业销量的市占率进行分配。

据生态环境部数据, 2020 年我国 HFCs 总产能 168.3 万吨,实际产量 81.1 万吨。其中 R32、R134a 和 R125 产能和产量分别占国内 HFCs 总量的 74.4%和 75.2%,为 125.2 和 61.0 万吨。截至目 前(2021 年 9 月 30 日),巨化股份、三美股份、东岳集团这三种 HFCs 制冷剂产能 分别为 25、15.7、14 万吨,并保持较高开工率,未来龙头厂商还将通过收购配额进 一步提升集中度和开工率,届时巨化股份、三美股份、东岳集团 HFCs 制冷剂市占率 或将超 80%。

我们认为,在未来配额基准期结束、政策细则出台之后,HFCs 龙头和头部企 业的优势或将进一步扩大,拥有更高的市场话语权。因为不同市场参与者的目的不 同,在周期底部的心态也不同,最终在市场中扮演的角色也将不尽相同:

龙头企业:巨化股份是 HFCs 行业的全球龙头,它的战略目标非常清晰,即 尽最大可能夺取预期配额。其决心最为坚决,贯彻也最为彻底,据巨化股 份 2020 年年报以及各季度经营数据,即使在制冷剂行业低谷其依然保持 80%-90%左右的产能利用率来迅速扩大市场份额。虽然激进的风格对其短期利润造成较大压力,但未来也将切走最大的一块蛋糕;

头部企业:以三美股份、东岳集团等为代表的 HFCs 头部企业,其目的是占 据一定的市场份额,保持在市场的头部优势地位。它们在配额争夺上稍显 温和,注重当期利润和产销量的均衡。这类厂商也有较强的技术和资本实 力,可以稳扎稳打地走出周期低谷,未来也将占据可观的份额;

中小企业:因为对三代替换二代制冷剂的政策预期比较明确,且有上一轮 二代替换一代制冷剂带来的景气周期的示范效应,其他行业的企业也大量 加入 HFCs 生产,期待获取一定的份额。然而面临严重的供给过剩,疫情的 催化又进一步迫使 HFCs 价格继续下探,行业内各企业连连亏损,部分实力 较弱的中小企业生存困难,难以如预期般有效参与竞争,决定了它们未来 仅可能获取小部分配额,较差的规模效应或许会使部分中小厂商选择出卖 配额获取一定收益,而龙头和头部企业可能会通过收购配额使其实际市占 率进一步扩大。

2.2.3、 行业景气已触底回升,具有可观的业绩弹性

行业景气已经触底回升,至暗时刻已过。受HFCs 预期配额争夺、新冠疫情等 影响,三代制冷剂产品价格大幅下滑。目前行业最低谷已过,行业景气度日趋回暖。 据百川盈孚数据,截至 2021 年 9 月 30 日,R32、R125、R134a 制冷剂价格分别为 18,000、51,000、38,000 元/吨,分别较 2020 年同期+63.6%、+251.7%、+156.8%;价差分别为-294、12,722、8,437 元/吨。

随着各大厂产能扩张和释放高峰已过,格局基 本稳定,R32、R125 和 R134a 价差已底部回暖。我们认为,虽然我国 HFCs 配额细 则暂未正式出台,但在为实现“碳中和”战略而将进行的各类非二氧化碳温室气体 的管控中,HFCs 政策预期最为明朗、路径最为清晰。随第三代制冷剂配额管理措施 即将落地、新旧能效的汽车、空调加速升级迭代,行业至暗时刻已过,周期反转之 机或已临近。

R32 理论静态需求远大于目前产量,向上需求空间较大。由于空调占制冷剂下 游应用比例达将近八成,且 R32 成为主流制冷剂趋势已定,所以我们主要对 R32 的 静态需求潜力进行测算(不考虑 2020 年以后的下游增长,不考虑保有量的不断增加), 假设:

(1)厂家生产及家庭拥有空调对制冷剂的需求均为 R32;(2)2013 年 R22 占据 市场全部份额,使用配额、内用维修配额、出口配额均为实际需求量;(3)R32 的 充注量为 R22 的 0.7 倍;(4)2013 年的 R22 需求乘以 0.7 即转换为对 R32 的需求; (5)新增使用需求:我国家用空调 2020 年产量相比 2013 年增长 31.7%,则新增使 用需求也增加 31.7%;

(6)内用维修需求:2013 年我国农村每百户空调拥有量是城 镇的约 30%,则 2013 年的内用维修需求假设城镇、农村分别为 75%、25%。到 2020 年,城镇、农村居民每百户空调拥有量比 2013 年增长 46%、148%,维修需求假设 同步上升。(7)出口需求增长幅度假设与我国城镇居民平均每百户空调拥有量增长 相同为 46%。那么经测算目前 R32 的理论静态需求潜力约为 33.12 万吨。据百川盈 孚数据,2019、2020、2021 年 1-9 月 R32 产量分别为 18.30、19.24、19.4 万吨,虽 然供给的暂时过剩造成行业景气下滑,但未来对 R32 的需求空间依然很大。

R32 业绩修复弹性非常可观。行业低谷终将过去,短期亏损的状态也将修复。 若 R32 配额落后行业实现正常利润,则可以假设:(1)生产每吨 R32 所需 1.8 吨二 氯甲烷和 0.8 吨氢氟酸,当前(9 月 30 日)二氯甲烷价格约为 5,452 元/吨(含税), 氢氟酸价格约为 10,600 元/吨(含税),则直接物料成本约为 14,205 元/吨(不含税); (2)完全成本中,直接物料成本占比约 75%,制造费用、能源费用、人工费用、期 间费用等其他成本占比约 25%,则完全成本约为 18,940 元/吨;(3)中小企业所得税 率为 25%;(4)行业利润率假设为 10%。则我们可以推算,当前 R32 合理售价应在 21,854 元/吨(不含税)。

当前(9 月 30 日)市场 R32 不含税价为 15,929 元/吨,则价 格修复空间高达 5,925 元/吨;利润从目前的-3,011 元/吨提高至 2,185 元/吨,利润修 复空间可达 5,196 元/吨,即相对于现在,每万吨销量可增加利润 5,196 万元。在修复 行情过后,随着行业景气度的持续提升,据我们测算,R32 含税价每涨 1,000 元/吨, 则每万吨销量可增厚利润 664 万元。而头部企业因显著的规模效应、产业链一体化 等优势,可获得更大的修复空间。

2.2.4、 景气上行将经历业绩修复和趋势上升两个阶段,无需过于担忧未来配额削减

制冷剂行业的景气上行我们认为可大致可分为业绩修复与趋势上升两个阶段。

第一个阶段为业绩修复行情:当行业景气回暖时,首先最值得期待的是利润修 复行情。如我们在上文中弹性测算的假设,若以行业实现 10%合理利润率为基准, 则每万吨 R32 利润修复空间为 5,196 万元,且头部企业可获得更多超额利润。业绩 修复行情将比较迅速,当下受原料端、供给端和需求端多方面驱动,修复行情或已 开始演绎。

第二个阶段为趋势上升行情。修复行情之后,三代制冷剂价格和盈利中枢将在 较长时期不断抬升。供给端:配额落地之后,供给端天花板将被锁定,在政策的强 制约束下未来没有新增产能释放,且配额基准可能会较低。需求端:根据上文我们 对目前 R32 的静态需求潜力的测算可知,目前行业产量与这一潜力存在较大缺口, 且全球制冷需求未来将继续上升,制冷剂未来将大概率供不应求。替代品:作为替代R32 的四代制冷剂品种目前还在探索阶段,距离成熟应用遥遥无期。总之,考虑 到供需两端未来非常清晰的发展逻辑,我们认为,第二个阶段将是长达十年以上的 价格重心和利润中枢的上行行情。

另外,在两个阶段之间,或将受到一些可能的催化因素的影响,推动行业景气 在修复之后进一步高涨。催化因素一:二代制冷剂退出超预期。在“碳中和”的宏 观政策引导下,以及 HFCs 制冷剂的迅速推广普及,HCFCs 制冷剂的削减进程或将 超预期,造成需求缺口,也将促使存量空调的更新换代。催化因素二:制冷剂配额 低于实际需求。HFCs 制冷剂配额基准制定将参考 2020-2022 年使用量的平均值,但 2020 年的突发疫情导致上半年终端需求断崖式下降,影响至今未完全消除,而目前 又处于配额基准期内。受疫情冲击的终端需求终将恢复并继续增长,所以配额的最 终基准值或将低于实际需求值,出现供不应求的情况。

回顾 R22 发现的一些特点或规律,或对 R32 未来发展趋势有较大参考意义

(1)R32 配额基准或偏低。HCFCs 配额基准期为 2009-2010 年,恰逢家电下乡 行情,造成配额基数较高,但需求透支之后的几年增速缓慢,较高的配额供应和需 求的不振使 R22 价格持续回落。本次 HFCs 配额基准期与之相反,2020 配额基准期 第一年便遭遇新冠疫情冲击,影响持续至今,最终或将造成配额基准过低,导致配额供不应求。

(2)R32 短期无替代品。在 HCFCs 配额基准期时,HFCs 制冷剂 R410a 和 R32 就已经开始成熟应用并替代,确定为 HFCs 制冷剂的主流。但目前替代 R32 应用于 家用空调的四代制冷剂目前还在探索阶段,成熟品种的开发遥遥无期。在没有替代 品的情况下,R32 预计将在相当长时期内维持较高的价格和利润水平。

(3)R32 配额削减周期长,龙头企业削减将相对较少。首先,从 2013 年至今 HCFCs 的配额情况可以发现,R22 的削减幅度小于 HCFCs 制冷剂整体削减幅度,而 且在节点年之间基本不削减。同时,R22 的削减速度呈现“国内新增使用配额>国 内维修配额>国外维修配额”的特点。因维修市场规模更大、更新换代更加缓慢, 所以即使 R22 的新增使用配额削减高达 49.1%,但因维修市场支撑,R22 整体削减 幅度仅为 27.1%。预计维修市场未来也将成为 R32 需求的“压舱石”。另外,R22 龙 头企业配额削减进度远小于行业整体。到 2021 年,R22 总配额削减 27.1%,但行业 龙头东岳集团配额仅削减了 18%,巨化股份通过收购配额反而增长了 2.3%。可见, 龙头企业在配额分配格局中占据绝对优势,并可通过收购配额补量。

整体来讲,我们认为,对 R32 未来的配额削减预期无需过于担忧,尤其是对龙 头企业的影响在相当长时期内相对较小。又由于 R22 与 R32 在配额基准期所处行业 背景不同,四代制冷剂对三代的替代路径还未明朗,R32 的景气上行行情将确定性 更强、时间更加长久。

2.3、 四代制冷剂(HFOs):仍处于探索阶段,在空调领域的普及遥遥无 期

新型环保制冷剂目前难以在空调领域实现广泛应用。新型节能环保制冷剂—第 四代制冷剂包括氢氟烯烃(HFOs)和碳氢天然工质制冷剂(HCs),是指不含氟利昂、 不破坏臭氧层、极低的温室效应、可与常用制冷剂润滑油兼容的制冷工质,是继氢 氯氟烃(HCFCs)和氢氟烃(HFCs)之后新一代 ODS 替代品。HFOs 代表产品包括 R1234ze 和 R1234yf,HCs 代表产品包括 R290(丙烷)和 R600a(异丁烷),还有部 分无氟制冷剂如 R744(二氧化碳)、R717(氨)、R718(水)等。

目前一些品种已有 一定的应用,如:由于冰箱(冰柜)的主要功能是保温,且制冷功率较小,单台冰 箱所使用制冷剂量远小于家用空调,所以 R600a 已在冰箱(冰柜)上得到成功应用, 目前在各电商平台查询到的冰箱型号基本都已使用 R600a 制冷剂;R1234yf 的物理 化学性质、热力学性质与 R134a 较为相似,目前正在一些发达国家的高端车型上推 广,但汽车空调数量远小于家用空调。占制冷剂下游应用比例近八成的家用空调, 由于其制冷功率通常较大,相应的制冷剂需求量较大等原因,使其在制冷剂的替代 选择上更加苛刻。

如我们上文所述,认为新产品应当在至少性能、技术、环保、价格、验证等几 个方面实现均衡,才有可能替代已经成熟应用的产品。对第四代制冷剂来说,HFOs、 HCs 等除了在环保方面表现出色外,在成本、效率、安全等方面的表现都很一般, 下游验证也进展缓慢,即使 R290 在空调领域的应用潜力得到很大关注,但其易燃易 爆、效率较低、易使人窒息和麻醉等致命弱点使其应用和推广非常谨慎。另外,HFOs 制冷剂价格高、产能小,如果在家用空调领域使用还需要对压缩机、管道等部件进 行升级。综合各类因素来看,HFOs 在家用空调领域的应用还处于探索阶段,目前很 难实现在家用空调领域的大范围应用,要实现最终替代还遥遥无期。

第四代制冷剂的应用仍在探索初期。虽然四代制冷剂的应用受到很大制约,但 国内外厂商并没有放缓探索的脚步。目前 R1234yf 受到欧美市场在汽车空调上的大 力推广使用,而全球技术专利被如 Chemours(科慕)公司、Honeywell(霍尼韦尔) 公司、Arkema(阿科玛)公司、Chemours/Honeywell 等欧美公司控制与垄断。据前 瞻产业研究院整理,当前各国际化学品厂商已经加速了在国内建厂的步伐。巨化集 团负责霍尼韦尔公司在国内的四氟丙烯(HFO-1234yf)生产。2016 年 4 月 7 日,霍 尼韦尔宣布与巨化集团达成一份长期供货协议,巨化集团将在中国为霍尼韦尔生产 Solsticeyf 制冷剂,霍尼韦尔则负责将产品推广并销售给美国和欧洲市场的客户。

巨化子公司浙江衢化氟化学有限公司负责 HFO-1234yf 产品的生产,装置产能 3,000 吨/年,2017 年初建成投产。未来公司将有 7000 吨/年新增产能扩建计划,扩建后四 代制冷剂产能将达 1 万吨/年。2018 年,公司受让控股股东巨化集团所持有的浙江巨 化技术中心有限公司和浙江巨化新材料研究院 100%的股权,致力于第四代氟制冷剂 产品 R1234yf 及 R1234ze 等的技术研发。

目前,巨化新材料拥有发明专利“一种制 备 1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze)的方法”,巨化技术中心承担了“R1234yf 合成及应 用技术研究”等项目。上海三爱富为科慕代工生产四氟丙烯 R1234yf,2010 年 6 月 投资建设年产 3,000 吨 R1234yf 项目,2016 年 3 月年产 6,000 吨 R1234yf(二期)项 目竣工验收,当前总产能为每年 6,000 吨。现阶段,国内的各大制冷剂厂商正陆续开始进行对第四代制冷剂技术跟进、寻求技术突破点,而国内大部分汽车厂商对 HFOs 制冷剂还处于测试阶段,四代制冷剂的大规模普及还需等待一段漫长时期。

3、 制冷剂需求长期向上,空调占制冷需求的绝对份额

氟制冷剂主要运用于家用电器和汽车空调场景,庞大的市场体量提供充足的需 求空间。随着人们对生活水平的要求和整体生产力水平的不断提升,制冷行业不断 发展壮大,据国际制冷学会估算(2019),每年新增的制冷、空调和热泵设备年销售 额约 5000 亿美元。空调制冷技术所涉及的应用场景非常广,从家用制冷、食品储存、 医疗健康和运动,到商业工业应用中的大型空调、热泵和低温设备,空调制冷的应 用已经渗透到了各个行业。

在制冷设备中,氟制冷剂的应用最为常见,主要应用于 家用空调、冰箱、汽车空调等制冷领域,据国际制冷学会数据(2019),全球家用和 商用空调设备、车载空调以及家用冰箱和冰柜数量分别为 16、10、20 亿套,氟制冷 剂在其中起到非常关键的作用。虽然 HFCs 制冷剂在全球范围内也即将受到管控,淘 汰周期长达 20 余年,在还未出现可靠的不含氟的主流替代品之前,庞大的市场体量 为氟制冷剂提供了充足的需求空间。

不同国家空调拥有率差别很大,世界范围内空调需求将持续上升。据 IEA 数据 (2018),各国的家用空调拥有率差别很大,印度为 4%左右,欧洲不到 10%,中国 为 60%,美国和日本为 90%以上,一些中东国家接近 100%。另据国际能源署署长披 露数据(2018),生活在世界最热地区(非洲、亚洲、拉丁美洲和中东地区)28 亿人 口的空调使用率仅有 8%。根据当前形势和政策,IEA 预计全球对空调的能源需求将 在 2050 年增加两倍,届时全球 2/3 的家庭将拥有空调,增量或将大部分来自新兴国 家,仅中国、印度和印度尼西亚就可能占据使用量的 50%。所以从世界范围的长期 趋势来看,空调使用率在未来将持续上升。

我国家用空调产量世界占比 80%以上,国内制冷剂市场仍有较大上升空间。据 中国产业调研网数据,全球 65%的制冷剂产能在中国,全球制冷剂需求量的 38%来 自中国,我国为全球最大的制冷剂生产国和消费国。家用空调方面,据产业在线和 电子发烧友网数据,2020 年全球家用空调产量 1.72 亿台,其中中国的家用空调产量 为 1.45 亿台,已连续多年占据 80%以上的份额,在全球空调市场上处于领先地位。 我国空调产量迅速增长,近 15 年复合增长率约为 7.7%。

目前国内约 40%的家庭仍 然没有空调,许多中国家庭制冷设备的选择正在发生变化。据 IEA 预计,随着收入 水平持续增长,到 2030 年,中国家庭空调的拥有率将达 85%,安装住宅制冷设备(包 括风扇和除湿机)的总数将超过 11 亿。据新材料在线数据(2020),目前中国人均 空间制冷能耗远远低于美国,并且不足日韩的一半,仍有提升空间。从长周期看, 我国空间制冷需求增量空间可观。

我国家电和汽车市场持续回暖。近年来,国家陆续出台一系列相关政策刺激家 电和汽车消费、鼓励更新消费、推进节能减排及促进经济发展。2020 年以来,受 NCP 疫情影响,我国空调及汽车行业遭受冲击,随着扩大内需战略以及各项促进消费政 策持续发力,各行各业迅速从疫情影响中恢复。据国家统计局数据:空调方面,2020 年全国空调产量 21065 万台,同比减少 8.3%;2021 年 1-8 月产量为 15220 万台,同 比增加 15.6%,与 2019 年同期基本持平。

虽然 2020 年上半年受疫情影响较大,但全 年空调产量也仅成个位数下滑,2021 年更是恢复增长态势。汽车方面,2020 年,我 国汽车产量为 2463 万辆,同比减少 1.4%;2021 年 1-8 月,产量为 1634 万辆,同比 增长 13.5%,相比 2019 年同期增长 2.6%。2020 年 11 月,国务院办公厅发布《新能 源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》,计划到 2025 年新能源汽车新车销售量达到 汽车新车销售总量的 20%左右(2020 年约为 5%)。未来几年,新能源汽车销量有望 大幅提升,将进一步提振车用制冷剂的需求。

存量市场是制冷剂需求的“压舱石”,新兴需求有望为制冷剂行业创新春。空调 市场,空调市场占氟制冷剂下游应用的近八成,其中又以家庭空调为主。2016 年我 国空调存量占世界总量的比例就达 35.1%。据奥维云网和 IEA 数据,2018 年,我国 空调保有量约 5.2 亿台,全球空调总量约 16 亿台,到 2050 年,全球空调数量或将达 到 56 亿台。

不论是国内还是海外,不断累积的空调存量带来的维修需求将比新增需 求对制冷剂的拉动作用更大,且更加稳定,是制冷剂行业发展的“压舱石”。另外, 存量设备的更新换代也是带动制冷剂需求的重要构成。据奥维云网测算,我国空调 每年换代率约在 10%左右,较为稳定。2009-2011 年的“家电下乡”政策曾刺激空调 行业高速增长,2011 年家用空调销量同比增长 43.72%。空调、冰箱等使用寿命一般 在 10-12 年左右,从时间节点上看或将迎来更新换代潮。

汽车市场,据公安部数据, 截至 2020 年底,中国汽车保有量达 2.87 亿辆,与 2019 年底相比,增加 2100 万辆, 增长 8.1%;全国新能源汽车保有量达 492 万辆,与 2019 年底相比,增加 111 万辆, 增长 29.1%。伴随汽车技术的不断发展,新能源汽车、自动驾驶、共享出行等新的汽 车出行场景将刺激更多需求,我们认为国内汽车保有量将稳中有升。除传统领域外, 随着人们对更加美好生活的诉求和科学的进步,在食品安全、科学研究、医疗健康、 工业交通、休闲运动等诸多新兴场景对制冷技术的需求也很有潜力。

4、 盈利预测

巨化股份和东岳集团作为氟氯一体化的制冷剂龙头将受益于全产业链的景气回 升,三美股份作为最纯粹的制冷剂龙头企业未来将具有可观的业绩弹性。未来它们 将充分受益于 HFCs 制冷剂或将长达十年以上的景气周期。

5、 风险提示

下游需求低迷、产品价格大幅下滑、产能相关政策限制超预期等。

(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。)

关注我们
  • 官方公众号
    获取更多即时信息
  • 手机官网
    获取更多即时信息
关注我们
电话:027- 85503818
地址:中国武汉市东西湖金银潭经济发展区银潭路16号
Copyright © 2020 武汉新世界制冷工业有限公司 All Rights Reserved 鄂ICP备:05011783号
网盟快3| 唯一官方网站