氟化工产品可分为有机氟化物、无机氟化物,包含有机含氟聚合物、含氟 制冷剂、含氟中间体、氟化盐等。
产品普遍性能优异、附加值较高,被广泛应用于制冷、 建材、电子电器、军工、新能源等领域,被称为黄金产业。
氟化工产业链以萤石为原料,四大类产品体系分别为无机氟化物、氟碳化学品、含氟聚 合物和含氟精细化学品。
氟化工下游应用主要集中在需要耐高温、耐腐蚀等特种环境中, 对材料性能要求比较高,因此产业链末端(含氟聚合物,含氟精细化学品)附加价值较 高:
氟碳化学品:氟碳化学品主要用作制冷剂(用于房间空调、冰箱冷柜、工商制 冷和汽车空调等领域)、发泡剂、灭火剂和气雾剂等。
目前,国内市场消费的氟 碳化学品主要是第二代 HCFCs(氢氯氟烃)和第三代 HFCs(氢氟烃)含氟制 冷剂/发泡剂。
含氟聚合物:含氟聚合物包括氟橡胶和氟树脂,基于含氟聚合物的优异性能, 其在汽车工业、化学工业、电力工业、食品工业、航空航天和建筑等传统产业 的改造提升方面发挥着重要作用。
含氟精细化学品:含氟精细化学品主要包括含氟有机中间体、含氟电子化学品、 含氟表面活性剂、含氟特种单体、锂电用含氟精细化学品、环保型含氟灭火剂 等,广泛应用于医药、农药、染料、半导体、改性材料和新能源等行业。
无机氟化物:无机氟化物包含氢氟酸、氟盐、氧化氟化物等。我国无机氟化物 近年来取得较大进展,在部分含氟电子化学品(如高性能六氟磷酸锂、电子级 氢氟酸、电池级氟化锂)方面,中国已打破垄断。
氟化工在我国发展迅猛,前景广阔。根据中国氟化工行业“十四五”发展规划,我国各 类氟化工产品总产能超过 640 万吨,总产量超过 450 万吨,总产值超过 1000 亿元,已 成为全球最大的氟化工生产和消费国。
未来我国将在高性能、高附加值的领域不断深入, 国内氟化工产业快速发展的势头有望得到延续,氟化工品的应用将持续拓宽。
萤石是氟化工产业链最重要的原料。萤石又称氟石,主要成分是氟化钙(CaF2),是自 然界中较常见的一种非金属矿物。
作为重要的非金属战略矿产资源,萤石除应用于冶金、 水泥、玻璃等传统行业外,也广泛应用于新能源、国防、半导体、医疗等领域中,战略 价值日益突出。
在氟化工产业链中,萤石地位至关重要,为必不可少的原料,萤石下游 应用于氟化工的比例高达 52%,且对萤石品位要求较高,需要质量分数97%。
作为萤石与下游氟化工产品的纽带,氢氟酸是萤石与后端氟化工产品的关键中间体,消 费趋势会对萤石的需求产生显著的影响。
无水氢氟酸下游主要用于制冷剂、氟化盐等氟 化工领域。其中,制冷剂应用占比最高,为 50%。2021 年,我国氢氟酸表观消费量为 140 万吨,同比增长 24.4%。
下游新能源(六氟磷酸锂、PVDF 等)、含氟聚合物等需求 潜力巨大。氟化工企业大多外购萤石生产氢氟酸,行业产量稳定增加。
氟化工材料驱动萤石消费快速增长。在萤石的下游氟化工应用中,制冷剂消费长期小幅 波动,新能源领域,用于制备锂电电解液的六氟磷酸锂以及锂电粘结剂的 PVDF 有望高 速增长。
含氟聚合物材料(PTFE、FEP、ETFE)也具有显著成长性。未来氟化工新材 料领域有望高速发展,为上游原料(萤石、氢氟酸)带来需求提振。
供给端:全球萤石资源集中,我国萤石储量高,储采比低。2021 年底世界萤石总储量为 3.2 亿吨,主要分布在墨西哥、中国、南非、蒙古等,而美国、欧盟、日本、韩国和印 度几乎少有萤石资源储量,形成结构性稀缺。
根据美国地质勘探局数据显示,中国的萤 石储量世界排行第二,为 4200 万吨,占世界总储量的 13%。但我国储采比为 7.8,意 味着可开采年限约仅 8 年,远低于世界平均。
受选矿技术、生产成本、产品质量 的影响,我国很难长期有效供给酸级萤石精粉等产品领域。我国萤石资源集中,具有贫矿多、富矿少的特点。
我国萤石资源分布集中,大中型矿床 主要集中在中国东部沿海地区、华中地区和内蒙古白云鄂博-二连浩特一带,83%的萤石 资源分布在湖南、浙江、江西、内蒙古、福建和云南六省。
中国萤石矿具有贫矿多、富 矿少,难选矿多,易选矿少的特点,可直接作为冶金级富矿(CaF2 品位大于 65%)的 保有资源储量仅占全部保有资源储量的 11.6%。
为保障萤石行业的健康稳定发展,萤石的相关政策日趋严格,不断提高萤石的开 采门槛,以加大对萤石资源的保护。
随着政策对萤石资源管控趋严,我国逐步由萤石净出口国转向净进口国。虽近年来萤石 产量相对增长,但是供不应求的局面较为明显。
2018 年以来,我国逐步由萤石出口国 转为萤石进口国。2021 年,我国萤石进口 66.8 万吨,出口 20.9 万吨,进口量远远大于 出口量。2022 年,海外矿山出现停产,导致我国萤石进口量短期下滑。
景气判断:从供需层面看,我们预计未来上游资源供不应求的局面将愈发明显,萤石景 气有望持续上行。
需求端:下游传统制冷剂保持稳定增长,新能源(六氟磷酸锂、PVDF 等)、含 氟聚合物材料等高新产品市场需求迫切,预计 2021-2025 年六氟磷酸锂以及 主要含氟聚合物对应萤石需求增量约为 124 万吨。
供给端,我国萤石资源受到保护,增产受限,未来增量主要来源于金石包钢(总 规划总处理原矿规模 610 万吨/年,生产萤石粉约 80 万吨/年)。
以及一部分磷 化工副产氢氟酸作为补充(贵州磷化集团规划 3 年内氢氟酸产能达到 18 万吨 /年,云南氟磷电子在建 3 万吨/年氢氟酸产能,川恒股份福泉、矿化一体 项目)。环保督察下部分萤石小产能逐步出清。
制冷剂主要用于空调等领域,主流品种危害环境。制冷剂又称冷媒、雪种,是各种热机 中借以完成能量转化的媒介物质。
这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功 率,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、气雾剂生产等七大类。
最初时期的制冷剂(CFCs)又被称为氟利昂,其会 对环境造成危害:臭氧空洞和温室效应。国际上通常用臭氧消耗潜值(ODP)和全球变 暖系数(GWP)去判断制冷剂对环境的危害程度。
联合国为了避免工业产品中的 氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,承续 1985 年保护臭氧层维也纳公约的 大原则,于 1987 年 9 月 16 日邀请所属 26 个会员国签署《蒙特利尔协议书》。
该公约 自 1989 年 1 月 1 日起生效,对主流氟氯碳化物生产做了严格的管制规定。2016 年 10 月 15 日,《基加利修正案》在卢旺达基加利通过,将氢氟碳化物纳入《蒙特利尔议定书》 管控范围。2021 年 4 月 16 日,中国正式对外宣布接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修 正案》。
制冷剂逐步从第一代发展为。第一代对臭氧层的破坏最大,全球已经淘汰使 用;第二代对臭氧层破坏相对较小,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;
第三代对臭氧层无破坏,在发展中国家逐步替代 HCFCs 产品, 但是其 GWP 值较高,温室效应较为显著,少部分发达国家已开始削减用量;
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,部分已推出的产品如 HFO-1234ze 和 HFO-1234yf 产品价格较 高。
目前仅主要在部分发达国家推广使用,而部分无氟制冷剂尽管较为环保,但存在能 效低、安全隐患等问题,目前亦无法大规模推广。目前我国制冷剂发展正处于二代加速 淘汰,三代即将初步冻结的阶段。
根据《蒙特 利尔议定书》规定,目前发达国家二代制冷剂基本削减完毕,我国二代制冷剂制冷用途 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。
二代制冷剂 R22 配额不断削减。自 2014 年中国 HCFCs 配额冻结后,二代制冷剂不断 被削减,生态环境部每年公开二代制冷剂的生产配额。
其中,总生产配额=内用生产配 额(用于境内销售的 ODS 用途产品的生产配额)+出口配额。而二代制冷剂目前 R22市场配额总量为 22.5 万吨。
二代制冷剂 R22 整体盈利较为稳定,未来或上行。R22 用于生产制冷剂的产能受配额 限制,行业集中度高,R22 制冷剂集中于空调维修市场,需求较为刚性,整体盈利稳定。
其次,R22 可以用于生产氟材料(PTFE),目前也为其下游主要应用领域,此部分产能不受配额限 制,PTFE 产能产量逐年增长,对原料 R22 带来稳定增量。
发达国家三代制冷剂已经开始初步削减。根据《蒙特利尔协议书》基加利修正案,部分 发达国家在 2019 年便开始了对三代制冷剂的削减,目前已经削减了 10%的三代制冷剂 生产配额,并将于 2024 年累计削减 40%。
目前我国正处于三代制冷剂配额争抢的最后阶段。根据《蒙特利尔协议书》基加利修正 案,发展中国家应在其 2020 年至 2022 年 HFCs(三代)使用量平均值+HCFCs(二代) 基线 年将生产和使用冻结在基线 年起 HFCs 生产和使用不超过基线 年起不超过基线 年起不超过基线 年起不超过基线%。
未来,三代制冷剂配额将于 2024 年正式冻结, 并于 2029 年才迎来第一阶段削减。四代制冷剂成本、价格高企,存在专利期,预计三 代制冷剂在我国将拥有较长的主场时期。
2020-2022 年,下游需求弱势。三代制冷剂主流品种 R32 下游主要应用于空调等,R134a 下游主要用于汽车制冷等。
长周期看,制冷剂下游家电等需求保持平稳增长。而 2020- 2022 年,由于疫情、地产等影响,制冷剂下游家电等领域表现较差。
2020-2022 年,三代制冷剂主流品种 R32、R134a 亏损严重。制冷剂企业为了争夺配 额,多于 2020 年前布局产能。
同时,受疫情影响,2020-2022 年下游空调、汽车、冰 箱等制冷领域需求不佳,但企业基线年期间尽力增产。
步入 2020 年,三代制冷剂(R32、 R134a、R125)价格快速下滑、利润受到严重挤压(R32 亏损尤其严重),致使 2020- 2022 年三代制冷剂行业处于景气底部。
三代制冷剂行业产能集中度高。根据百川盈孚数据显示,三代制冷剂主流品种 R32、 R134a、R125 总产能分别为 46.1 万吨/年、37.0 万吨/年、35.5 万吨/年。
相关上市公司 (巨化股份东岳集团三美股份永和股份东阳光联创股份)三代制冷剂品种齐 全,R32、R134a、R125 上市公司合计产能占比为 62%、57%、57%。
需求端,地 产、疫情恢复预期下,预计家电行业或将回暖,制冷剂在新增空调、冰箱等领域需求或有增长,并假设平均空调、汽车空调 6-10 年需要更换制冷剂,维修市场需求相对刚性。
供给端,三代配额争抢期过后,企业逐步恢复冷静,或以盈利为前。
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