含氟聚合物与精细化学 品快速发展

氟化工产业链以萤石为起点，下游产品可分为有机氟化物和无机氟化物两大方向。有机氟化物包括含氟制冷剂、含氟聚合物、含氟精细化学品，而无机氟化物主要由氟化盐、含氟特种气体和电子级氟化物等组成。含氟制冷剂共包含四代制冷剂产品，即一代制冷剂CFCs（氯氟烃）、二代制冷剂HCFCs（氢氯氟烃）、三代制冷剂HFCs（氢氟烃）和四代制冷剂HFOs（氢氟烯烃），受《蒙特利尔议定书》影响，全球市场目前应用二、三、四代制冷剂，更加注重环境保护。含氟聚合物主要包括氟树脂和氟橡胶，其中PTFE、PVDF、PCTFE等产品与军工业、航空航天等高科技产业密切相关。含氟精细化学品主要有含氟医药及中间体、含氟农药及中间体以及电子化学品，相关产品在半导体、光伏新能源等行业发展前景广阔。

氟化工产品性能优异，附加值高。随着氟化工产品不断深加工，产品附加值不断提升。由于氟化工产品具有耐高低温、电绝缘性、耐老化性、抗辐射性等优异性能，因此被广泛应用于汽车、光伏、航空航天、家电等新材料和高新技术领域，行业下游产品具有高性能和高附加值的特点。

我国为全球最大的氟化工产品产销国。我国氟化工行业高速发展，已成为全球最大的氟化工产销国。据中化新网报道，目前我国氟化工企业已发展到上千家，形成了包括无机氟化物、氟碳化学品、含氟聚合物、含氟精细化学品、氟材料加工等在内的完整氟化工产业链，产品年产能超过640万吨，总产量超过450万吨，总产值超过1000亿元。“十二五”以来，我国氟化工行业取得了巨大成就，含氟制冷剂不断升级，含氟聚合物产品质量稳步提升，技术装备水平进步明显，含氟精细化学品中新产品不断涌现，为国家农药、医药等产业发展提供有力支持，总体来看，氟化工已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分，对制造业结构调整和产品升级有着关键作用。另外，相关政策也持续助力氟化工产业不断发展。

制冷剂，又称冷、雪种、冷工质，是制冷系统中的工作物质。其基本原理是在系统的各个部间循环流动以实现能量的转换和传递，使得制冷机从低温热源吸热，向高温热源放热，从而实现制冷的目的。当前，能用作制冷剂的物质有80多种，最常见的制冷剂有氟利昂（包括：R22、R32、R125、R134a、R143a、R152a等）、氨（NH3）、水（H2O）等。制冷剂的应用广泛，以室内空调、汽车空调、、消防器材等领域为代表。

部分含氟制冷剂的使用会造成臭氧层的破坏，威胁生物生命健康。在破坏臭氧层方面，制冷剂中的氯氟烃（CFCs）、氢氯氟烃（HCFCs）均属于消耗臭氧层物质（ODS），其经排放后会扩散进入大气臭氧层，受紫外线催化会分解出Cl自由基，进而对臭氧分子造成严重破坏。随着臭氧分子的减少，臭氧层会逐渐形成空洞，其吸收紫外线的能力严重受损，从而危害到地球生物的生命健康。

含氟制冷剂的使用也会加剧温室效应。氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，HCFCs）均属于温室气体，其会吸收地面反射的长波辐射，并重新发射辐射，使地球表面温度上升，从而造成气候异常、海平面升高、川退缩、部分动植物数量减少等一系列危害。

目前制冷剂已更新至第四代，环境破坏程度逐步降低。第一代制冷剂为氯氟烃（CFCs），以“可以使用”为选择标准，ODP与GWP指数极高，对臭氧层破坏性高，显著加剧全球变暖，2010年已在全球范围内淘汰。第二代制冷剂为氢氯氟烃（HCFCs），以“安全和耐久性”为选择标准，广泛用于制冷设备以及聚四氟烯树脂的原料中间体等领域。然而，长期来看，对臭氧层的破坏作用仍然严重，发达国家已接近完全淘汰，发展中国家进入减产阶段。第三代制冷剂为氢氟烃（HFCs），以“保护大气臭氧层”为选择标准，广泛用于空调和制冷剂、灭火剂、传热介质、发泡剂等领域，其主要特点是环境友好度高、ODP为0，对臭氧层无影响；然而，其缺陷是仍然会较大程度地加大温室效应，目前发达国家处于淘汰期，发展中国家也即将开始削减使用。第四代制冷剂包含氢氟烯烃（HFOs）和碳氧天然工质制冷剂（HCs），以“降低全球气候变暖”为选择标准。应用领域广泛，为不含氟工质制冷剂，环境友好度高；其缺陷是制冷效果和安全性不及前代，制冷剂本身相关专利与设备成本高。

遵循《蒙特利尔议定书》，是缓解环境问题的必由之路。学者Molina和Rowland于1974年发现，被用作制冷剂和喷雾剂的氟氯化碳（CFCs）会在平流层中光解产生氯自由基损耗臭氧，可引起对臭氧层的耗损。基于此类科学研究，1985年3月，国际社会达成《保护臭氧层维也纳公约》，首次提出替代淘汰CFCs以保护臭氧层。同年，英国科学家Farman等人首次报道在南极上空观测到臭氧洞，进一步增强了人们保护臭氧层的意识。基于上述公约，联合国邀请所属26个会员国于1987年9月达成并签署了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》，明确了削减淘汰CFCs、哈龙等消耗臭氧层物质（ODS）的相关规定。目前，一代制冷剂已经完全淘汰，二代制冷剂的配额正处于削减过程中，将逐步淘汰。

图表：各代常用制冷剂分类

三代制冷剂产能扩张迅速。由于2020-2022年为《蒙特利尔议定书<基加利修正案>》规定的配额削减基线年，我国R32、R125、R134a产能自2020年起迅速扩张。根据百川盈孚数据，我国R32产能由2018年的27.2万吨提升至2022年的50.7万吨，R125产能由2018年的22.8万吨提升至2022年的30万吨，R134a产能由2018年的32万吨提升至2022年的33.5万吨。各企业的产能大幅扩张导致了产能过剩。

从价格来看，R32、R125、R134a均处于近六年的相对低位。主流三代制冷剂的价格近六年整体上经历了两轮重要的上涨周期，第一轮约为2017年2-5月，根据百川盈孚数据，R32、R125、R134a在2017年2-3月的均价分别为14857元/吨、25119元/吨、24421元/吨，2017年4-5月均价则大幅上涨至29775元/吨、62075元/吨、30825元/吨，涨幅分别为100.41%、147.12%、26.22%。原因主要为原料萤石价格的上涨、环保监管力度的加强导致制冷剂生产与运输成本的提高等多种因素相叠加。第二轮上涨周期为2021年7-10月，R32、R125、R134a在2021年7-8月均价分别为11941元/吨、26973元/吨、19807元/吨，于2021年9-10月分别上涨至17244元/吨、51013元/吨、37385元/吨，涨幅分别为44.41%、89.13%、88.75%，其中R134a价格于2021年10月底上涨至55000元/吨，主要原因系多地区限电限产导致原料三氯烯缺货，成本面上升叠加部分企业开工处于低位，导致价格创六年来历史最高。

然而，从整体来看，《基加利修正案》的基线年2020-2022年，制冷剂的盈利并不乐观，企业间为了抢占更多配额，通过价格战的策略提升销量，导致R32、R125、R134a的价格与盈利均处于低位，R32、R134a甚至出现了亏损的情况。随着基线年的结束，产能已被冻结，三代制冷剂的价格有望提升，逐渐回归理性水平。

制冷剂产能扩张基本结束，多数项目已完成投产。在《基加利修正案》的基线年，各制冷剂生产企业已基本完成产能的扩张，部分项目由于建设规划等多种因素尚在建设之中。

图表：重点企业已有以及在建产能（万吨）

四代制冷剂以氢氟烯烃（HFOs）、碳氧天然工质制冷剂（HCs）等为代表，其中HFO-1234yf（R1234yf）为目前的主流产品。R1234yf于2007年由美国HONEYWELL和DOWDUPONT公司联合研制，其在制冷性能和循环效率上具有和R134a相同的效果，优势是GWP极低，因此不会产生严重的温室效应，环境友好度较高。R1234yf具有微弱的毒性和可燃性，也可以通过增加回热器、强化补气技术或使用其与R134a混合组成的制冷剂来增强其换热能力。然而，由于产品价格较高，目前仅主要在部分发达国家推广使用，在我国尚未进行大规模推广。

含氟聚合物是指分子结构中的部分或全部氢原子被氟取代的一类直链烃聚合物，主要由氟化烯类单体聚合而成。重要品种有聚四氟烯和聚偏氟烯，其具有良好的耐热性、耐寒性、电绝缘性、耐化学腐蚀性和机性，是优良的耐高温材料和绝缘材料，也可制成胶粘剂和合成纤维。

含氟聚合物可以划分为氟树脂和氟橡胶两大类，氟树脂是指分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂，PTFE、PVDF、FEP是氟树脂材料最主要的产品。氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。目前市场上含氟高分子材料主要品种还包括：四氟烯-全氟基烯基共聚物（PFA）、聚三氟氯烯（PCTFE）、聚氟烯（PVF）、烯-三氟氯烯共聚物（ECTFE）、烯-四氟烯共聚物（ETFE）等。

从国内市场结构来看，PTFE为含氟聚合物各品类中市场规模最大品种，据前瞻产业研究院数据，2020年，PTFE市场销量占57%；PVDF位列第二，占18%；FEP位列第三，占15%。根据根据百川盈孚及我们统计，2022年，PTFE总产能达19.21万吨/年，年产量9.07万吨；FEP总产能达3.77万吨/年，年产量2.55万吨；PVDF总产能达11.55万吨/年，年产量5.78万吨。

从需求端来看，PTFE主要应用于石油化工、机、电子电器等领域。百川盈孚数据显示，2020年石油化工领域占聚四氟烯下游应用市场的33%，位列下游需求量的首位，机、电子电器领域则分别占24%、12%。

PTFE可用于印制高速化、高可靠性基板。PTFE介电系数最低，且具有优异的耐高低温性以及耐老化性，最适合用作高频基板材料。2015-2022年，我国移动电话基站数量逐年增长，2022年5G基站数量达到231万个。随着5G技术的推广应用以及自动驾驶、智慧城市等新型领域的高速发展，PTFE高频覆铜板的市场需求将快速增长。