深度报告：高端氟精细化工品未来发展空间巨大（一）

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导读

氟化工产品以其耐化学品、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等优异的性能，广泛应用于军工、化工、机械等领域，已成为化工行业中发展最快、最具高新技术和最有前景的行业之一。长期以来，全球氟化工产业稳步发展，新的应用领域不断拓展，广泛应用于家电、汽车、轨道交通、航空航天、电子信息、新能源等工业部门和高新技术领域。含氟制冷剂受环保政策推动进入淘汰进程，制冷剂明年迎来减亏行情，供需关系将逐渐偏紧，新能源行业火热，带动PVDF与六氟磷酸锂需求爆发，新型含氟高分子材料市场逐渐扩张。

一、 氟化工价值重心下移，高附加值产品迎来发展新机遇

氟化工产品，作为化工新材料之一，在“十二五”规划被单列一个专项规划。由于产品具有高性能、高附加值，氟化工产业被称为黄金产业。氟化工产品以其耐化学品、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等优异的性能，广泛应用于军工、化工、机械等领域，已成为化工行业中发展最快、最具高新技术和最有前景的行业之一。长期以来，全球氟化工产业稳步发展，新的应用领域不断拓展，广泛应用于家电、汽车、轨道交通、航空航天、电子信息、新能源等工业部门和高新技术领域。氟化工行业的生产能力与消费需求快速同步增长，其中亚洲地区尤其是中国的发展迅速。

氟化工产品主要包括含氟制冷剂、含氟高分子材料、含氟精细化学品。制冷剂是氟化工行业传统领域产品，共包含四代制冷剂产品，即CFCs、HCFCs、HFCs和HFOs，其中一代制冷剂已经淘汰，全球市场目前应用二三四代制冷剂；含氟高分子材料包括氟树脂、氟橡胶和氟涂料，其中氟树脂里PTFE 、PVDF等产品前景广阔；含氟精细化学品主要有含氟有机中间体以及含氟锂盐电解质，含氟锂盐电解质中六氟磷酸锂LiPF6和双氟磺酰亚胺锂LiFSI由于其锂电新能源领域的应用而备受市场青睐。

氟化工行业的价值重心在中下游产品，从萤石开始，随着产品加工深度的增加，产品的附加值成几何倍数增长。萤石的价格只有数千元，制冷剂的价格在万元左右，含氟高分子材料从数万元至十几万不等，而含氟精细化工产品的价格可以达到几十甚至上百万元。各类氟产品的前景不一，其中R22、R141b等第二代制冷剂进入衰退期，四代制冷剂还处于起步阶段，第三代制冷剂、萤石、氢氟酸进入成熟期，氟树脂包括PTFE以及PVDF竞争加剧日趋成熟，含氟精细化学品正处于飞速发展的成长阶段。发达国家氟化工产品中含氟精细化学品占比接近50%，产品附加值高，可以看出未来我国氟化工发展的主要方向也是提高含氟精细化学品占比。

1、萤石受到政策限制保护，高品位萤石缺口造就广阔前景

萤石又称为氟石，是自然界中较常见的一种矿物，主要成分是氟化钙（CaF2），存在于花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩石内。萤石应用范围十分广泛，即可直接应用于制冷工业、光学工业、冶金工业、建材工业、陶瓷工业以及玻璃工业中，也可间接应用主要在新能源、新材料等新兴行业，另外还涉及国防军工、电子信息等具有重大战略意义的领域。

萤石是氟化工产业链最为重要的上游原材料。氢氟酸是现代氟化工的基础，作为整个氟化工产业链的核心，是制取中下游氟化工产品的基本原料。目前能加以利用的生产氢氟酸的原料仅有萤石和磷矿石，而其中约95%的氢氟酸来源于萤石精矿，因此萤石是氟化工行业最主要的矿物原材料，且具有相当的不可替代性。在制取氢氟酸的过程中，萤石与硫酸反应，会排放大量的氟化氢气体，回收分解出来的氟化氢溶于水中就可以生产氢氟酸。

我国萤石储量丰富，然而详查与勘探的少，普查与预查的多。据USGC数据显示，2021年中国萤石储量较为丰富，约为4200万吨，仅次于墨西哥位于全球第二，占全球储量的13.1%。在查明资源总量中，单一型矿床可利用储量少，开采规模小，并且富矿少，贫矿多。我国萤石矿床分为单一型矿床和伴（共）生型矿床，单一萤石矿资源含杂质低、品质优。被大量用于高端产业，他国资源难以替代，在全球优质萤石资源中占有重要地位，是我国优质优势矿种。单一萤石矿平均CaF2品位在35%～40%左右，CaF2品位大于65%的富矿仅占单一萤石矿床总量的20%，CaF2品位大于80%的高品位富矿占总量不到10%。

我国萤石资源过度开发，储采比远低于世界平均水平。储采比又称回采率或回采比，指剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数。受益于萤石储量丰富，中国是全球最大的萤石生产国家，萤石产量近年来稳中有增，2021年全球萤石产量约860万吨，其中中国萤石产量为540万吨，占总产量的62.8%。因此我国萤石具备“低储量、高产量”特点，储采比仅有10.5，低于全球平均值45.0，也低于其余三个主要储量国的比值：墨西哥（32.2）、蒙古（110.0）、南非（205.0）。我国萤石储采比远低于世界平均水平，萤石剩余可使用时间比稀土和石墨更短。同时，随着单一矿逐步枯竭，伴生矿或将成为行业核心供给。

我国萤石资源开采过度以及政策监管加码，目前萤石产量增速逐渐放缓下调。我国萤石产量的增速近些年逐渐放缓，有负增长的趋势，最主要的原因是我国的萤石平均品位不高、过度开采严重以及前期开采不规范，导致我国易开采的萤石矿及高品位萤石矿资源日趋减少。另外近年来国家对环境保护、安全生产、绿色矿山建设、生态红线划定等要求日趋严格。作为矿产资源宏观调控和管理的重点对象，萤石行业属于高污染资源开采性行业，由此制定实施的行业政策逐渐趋紧、相关的监管力度不断增强。行业的准入门槛也显著提高，部分中小企业因难以维持较高的环保成本、浮选装置环评不达标或者是矿山炸药未通过审批等原因，彻底退出或者停止生产。萤石行业正在监管政策下规范，迈向可持续发展。

近年来随着我国氟化工行业逐渐崛起，以及新材料和新能源等战略性新兴行业快速发展，我国在《全国矿产资源规划(2016-2020年)》中将萤石列入战略性矿产名录，萤石的需求大幅度增加。化工行业是萤石最主要的应用领域，其中氢氟酸是萤石最主要的下游产品，占比53%。并且目前我国是全球萤石的最大消费国。数据显示，2021年中国萤石表观需求量达到586万吨，同比增长19.59%。

我国萤石需求火热而供给受限，从而供不应求的市场转向海外进口。根据海关总署数据显示，2018年我国萤石进口数量增长到了83.94万吨。这主要是源于我国萤石需求量迅猛上涨，市场需求不断拉升，而有关萤石资源开采的政策约束日渐紧张，萤石供给端产量扩张受限，致使萤石市场供不应求，转向海外国家弥补需求，从而萤石进口量大大增加。2018年我国萤石出口量首次低于进口量，转变为萤石净进口国。这是由于对萤石这种不可再生资源的保护，中国陆续出台了一系列出口贸易的政策措施，因此萤石出口量保持低位，萤石自给率逐年下降。

我国的高品位萤石资源较为匮乏，未来市场缺口造就广阔前景。我国萤石进口主要源自全球萤石储量较为丰富的国家，如蒙古、南非、墨西哥、尼日利亚等发展中国家。其中2021年从蒙古进口萤石数量最多，为47.3万吨，占进口总量的70.8%。因蒙古国低品位萤石成交价格低廉，运输成本较低，因此深受进口企业青睐。预计在“十四五”期间，随着我国氟化工产业升级加速，氟化工产品在新能源、新兴信息、新医药、节能环保、航空航天等战略性新兴产业中的重要性日益凸显，未来萤石资源需求继续上升，其中低品位萤石可从大量进口满足资源需求，但高品位萤石资源或仍继续维持缺口。

2、磷矿石成为原材料重要替补，未来或将得到广泛应用

我国磷矿石具有丰富储量及产量，是生产氟化工中下游产品的重要替补原材料。磷矿的成分是氟磷酸钙，分子式Ca10(PO4)6F2。据USGS数据，2021年全球磷矿储量约为710亿吨，其中中国磷矿储量为32亿吨，并且我国是世界最大的磷矿石生产国，贡献了全球磷矿产量的约40.2%。磷矿会伴生2.5-3.5%的氟资源。磷矿石里的氟资源远远超过萤石，全球磷矿石伴生氟资源量20.1亿吨，中国磷矿石伴生氟资源量1.11亿吨，分别是萤石中氟资源量的20.7倍和7.55倍。所以现在从磷矿石里提取氟成为一个重要方向。

在生产磷肥和净化磷酸的过程中，会产生副产品氟硅酸以制取氢氟酸。在磷肥生产过程中，磷矿石中的含氟矿石与硫酸反应，会排放大量的含氟气体，经水吸收会生成含有氟硅酸的酸解液，酸解液中的氟硅酸加热到一定温度，就会分解释放出氟化氢，回收分解出来的氟化氢就可以用于生产氢氟酸。磷矿企业从氟硅酸制备氟化氢有成本低、能耗低、污染小的优势，优于从萤石制备氟化氢，对于环保治理及保护萤石资源具有重要意义。

受限于当前工艺技术及生产规模，磷矿石作为氟化工原材料未来或将得到广泛应用。过去磷矿企业处理副产品氟硅酸困难，不但环保难做，还大量浪费了氟资源。后来引进了氟硅酸制备氟化铝、氢氟酸的技术，才有了部分改善，但还是有大量氟资源未能利用。磷化工副产氢氟酸受到规模、工艺技术装备和产品品质等多方面的影响，目前磷化工副产氢氟酸在产量规模上与萤石粉生产氢氟酸相比仍处于“补充”的地位，2021年氢氟酸产能达到250万吨，其中萤石法制备无水氢氟酸产能占到全国产能的95%，而氟硅酸法制备氢氟酸占到全国产能的5%。预计随着未来工艺技术改进升级，从磷矿石制取氢氟酸的路径或将得到更为广泛的应用，贡献更多的氢氟酸及氟产品产能。

国内贵州磷化集团（瓮福和和原贵州开磷控股整合重组而成）的磷化工副产氢氟酸工艺较为成熟，目前其拥有氢氟酸产能11.5万吨/年，规划到2023年之前达到18万吨/年产能的规模。另外，云南氟磷电子科技有限公司规划建设磷肥副产氟硅综合利用项目，一期建设电子级氢氟酸2万吨，预计于2022年9月竣工；三期2×1.5万吨无水氢氟酸项目目前在计划实施。

二、基线年推动制冷剂产品差异化，龙头引领行业向好发展

1、环保政策驱动制冷剂更新迭代，第三代制冷剂长期供需格局有望改善

制冷剂，也称冷媒、雪种，可分为氨、氮、含氟、水和碳氢化合物等多种类型，其中以氟制冷剂类最为常见，约占全球制冷剂总量的53.1%。含氟制冷剂化学稳定性强、热力学性能优异，广泛应用在冰箱、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。

制冷剂最早出现于19世纪30年代，早期应用的乙醚等产品多是可燃、有毒且化学性质不稳定的，其应用主要限制在工业领域。二十世纪20-30年代开始以不可燃且无毒的氟氯烃作为制冷剂，方才开启了制冷剂商业生产以及家用的历程，也是一代制冷剂CFCs即“氟利昂”的开端。氟利昂会严重破坏臭氧层。平流层内，强烈的太阳紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离，释放出高活性的氯和溴的自由基，会引发消耗臭氧的反应。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。氟利昂会导致温室效应。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。氟利昂带来的这两个巨大的环境问题，这也导致其现被淘汰。

1987年，全球有机氟工业做出了重大的重新定位，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被逐步限制、削减、停产，促使全球氟致冷剂逐步升级换代。2016年10月15日，在卢旺达首都基加利市举行的《蒙特利尔议定书》第28次缔约方大会上，《基加利修正案》通过，将氢氟碳化物（HFCs，第三代制冷剂）纳入《蒙特利尔议定书》管控范围。《蒙特利尔议定书》基加利修正案要求大部分发达国家从2019年开始削减HFCs，发展中国家将在2024年冻结HFCs的消费水平，一小部分国家将于2028年冻结HFCs消费。

制冷剂行业中根据ODP（大气臭氧消耗潜能值）和GWP（指全球变暖潜能值）将氟制冷剂的产品系列分为四代。第一代制冷剂ODP值很高，即对臭氧层的破坏巨大，并且GWP值很高，则其温室效应极为显著，因此全球已经淘汰使用；第二代制冷剂对臭氧层破坏相对较小，但是会导致一定的温室效应，在欧美发达国家已基本淘汰，在我国应用广泛，目前也处在淘汰期；第三代制冷剂对臭氧层无破坏，在发展中国家逐步替代HCFCs产品，但是温室效应较为显著，少部分发达国家已开始削减用量；第四代制冷剂指的是不破坏臭氧层、GWP值较低的制冷剂，但目前该等制冷剂的发展趋势和主流产品尚未最终确定，且目前专利权主要掌握在国外企业手中，发达国家正在投产，对我国及其他发展中国家而言，其研发、生产及下游转换成本仍较高，尚未开始规模化应用。

世界各国为了防止臭氧层被破坏，共同签订《蒙特利尔议定书》，规定ODS生产和消费的基准数量，淘汰时间表。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《〈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日对中国生效。我国积极落实相关政策，规定在国家规定的期限内，生产、进口ODS的单位必须按照国务院有关行政主管部门核定的配额进行生产进口。即我国每年制冷剂供应量和消费量由国家管控。

世界各国为了防止臭氧层被破坏，共同签订《蒙特利尔议定书》，规定ODS生产和消费的基准数量，淘汰时间表。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《〈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日对中国生效。我国积极落实相关政策，规定在国家规定的期限内，生产、进口ODS的单位必须按照国务院有关行政主管部门核定的配额进行生产进口。即我国每年制冷剂供应量和消费量由国家管控。

国外第二代制冷剂淘汰基本完成，我国将为国外提供检修材料。目前欧美等发达国家在2020年已基本完全淘汰第二代制冷剂，仅留0.5%供维修，因此发达国家对于第二代制冷剂的退出有更迫切的要求，海外大部分产能均已关停，应用第二代制冷剂的设备主要靠从中国进口进行维修，而我国二代制冷剂配额大幅削减中，于2020年已削减35%。随着中国逐步降低第二代制冷剂生产消费配额，第二代制冷剂供需格局将持续偏紧。

当前我国制冷剂市场正处于二代制冷剂产品到三代制冷剂的过渡期，2020至2022年成为第三代制冷剂的“基线年”。为在三代制冷剂开始配额管理前把握先机抢占市场，国内主流制冷剂生产企业已在此前具备了大规模生产三代制冷剂能力，我国第三代制冷剂在2020-2022年迎来布局窗口期，以后供给总量按照基线年期间各企业市占率对配额进行分配。因此我国制冷剂厂商为了2024年及以后配额管理阶段获取可观的生产和销售配额，在2020-2022年基线年期间增加三代制冷剂销量，因此近年快速产能扩张以抢占三代制冷剂市场份额。第三代制冷剂R32、R125产能分别相比于2018年增加86%、32%，目前三代制冷剂产能扩张已进入尾声阶段。另外第三代制冷剂的海外生产厂商已经开始关停部分设备，而现存大量设备仍旧使用较多的第三代制冷剂，因此国外的存量设备维修需求提高也会刺激中国第三代制冷剂出口提升。随着海外第三代制冷剂进一步缩减，出口需求提升，第三代制冷剂长期供需格局有望改善。

2、制冷剂终端需求稳健增长，未来制冷剂有望延续景气高位趋势

制冷剂下游应用中家用空调占据主导地位，其次是冰箱和车用空调。数据显示，我国制冷剂行业下游应用市场占比最大的是空调，占比达78%；其次为冰箱，占比16%；再次为汽车，占比6%。家用空调是使用最广泛的制冷设备，制冷功率通常较大，而制冷范围有限，因此其制冷剂需求量较大；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；车用空调的数量则远少于家用空调。

房屋每平方米需要制冷量180-220w，而一匹空调制冷量2500w左右。夏季使用空调制冷，制冷量可以小一些，每平米配制冷量180-200w，如果冬季需要空调制热取暖，就应大一些为宜，每平米配制热量200w-220w左右。例如在客厅配置空调，按平均面积25平米计算，每平方米需要制冷量按照200w计算，一共需要5000w制冷量，大约需要两匹空调。同理，卧室按15平米计算，大约需要一匹或1.25匹空调。

后疫情时代催升空调市场渗透率，空调需求有望持续增长。目前中国家用空调市场的渗透率约为60%，去年疫情过后空调行业市场明显复苏，考虑到未来居家学习办公的预防性需求，空调渗透率预计将会持续提升，其会长期驱动空调行业需求增长，致使空调销量持续增长。由于空调对制冷剂的极大需求，制冷剂需求主要受空调需求影响。据wind数据显示，2021年国内家用空调总销量15,259.25万台，同比增长7.87%。汽车销量维持在小范围区间内波动，大容量冰箱则因疫情需要储存食物的原因有新增需求。这些新增设备的销量增长有望继续维持对制冷剂的需求。

含氟制冷剂主要产品的主要消费行业包括：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，另外部分氟碳化学品单质也是含氟高分子材料的主要原材料。不同应用领域的制冷剂升级替代品有所差异。过去定频空调一般采用第二代制冷剂R22，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，冰箱和汽车主要采用R134a，冰箱目前使用的制冷剂已基本转向碳氢制冷剂R600a，汽车空调已实现对R12的淘汰，转向使用三代制冷剂R134a，欧美等发达国家少量高端车型已开始采用四代制冷剂R1234yf。据RefrigerantHQ数据显示，美国销量Top50的汽车型号中64.17%使用四代制冷剂，25.89%使用R134a。

用作制冷剂用途的二代制冷剂HCFCs的生产与消费均受配额限制，由生态环境部制定并公开。生产配额包括总生产配额和内用生产配额，总生产配额=内用生产配额+出口配额=（新装使用配额+维修配额）+出口配额。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，二者差值即为出口配额。消费配额即为国内厂商使用配额，内用生产配额与国内厂商使用配额之差为国内维修配额。

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。目前各厂家产量超过制冷剂配额的部分主要用作生产下游含氟新材料的配套原料，这些用于原料用途生产聚四氟乙烯树脂（PTFE）、六氟丙烯（HFP）等的R22生产量则不受生产配额限制。据生态环境部数据，2022年我国国内厂商R22总生产配额22.5万吨，内用生产配额13.6万吨，R22使用配额仅有3.7万吨。

2020年受疫情影响，制冷剂需求下降，并且制冷剂厂商在2020年基线年伊始大力生产三代制冷剂，并压低三代制冷剂价格，制冷剂总体价格均为震荡走跌态势，并且原料价格的上涨使得制冷剂价格与原材料成本之间的价差走低。2021年，制冷剂行业已逐渐迎来了发展拐点。需求面上，我国经济回暖，化工品下游需求扩张，2021年下半年起，制冷剂供应面上，能耗双控趋严，因此厂商开工受限。成本面上，原材料萤石、氢氟酸受环保政策等因素影响，货源紧张，致使原材料价格大幅上涨，因此二、三代主流制冷剂价格开始进入上行区间。2022年，制冷剂价格回落，数据显示，截至2022年7月19日R134a价格为1.9万元/吨、R125价格为3.5万元/吨、R32价格为1.3万元/吨、R22价格为1.5万元/吨。其中、R125、R22价差增长稳定，R32和R134a尽管价差处于底部，但可见亏损程度已出现明显改善。

随着碳达峰、碳中和战略的持续推进，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。随着HFCs配额基线日期日益临近，修复行情或将到来。另外，7月13日的国常会指出，要在全国开展家电以旧换新和家电下乡，并支持发展废旧家电回收利用。本次新一轮家电以旧换新和下乡政策或将部分复制“第一次家电下乡”行情，刺激下游空调、冰箱需求增加，叠加出口需求扩张的影响，制冷剂行业开工情况已开始提升，后市制冷剂有望延续景气上行趋势。

据统计，截至2022年10月，我国R32、R134a、R125产能分别达到50.7、33.5、30万吨，分别较2017年产能扩张了138%、20%、32%。激烈竞争导致制冷剂产品的有效供应产能加速向头部大厂集中，龙头企业制冷剂环节的盈利情况也将逐步改善，行业洗牌正在加速，制冷剂产品将持续差异化运行，未来将由龙头企业引领制冷剂行业向好发展。