化工：四代制冷剂：应用、专利与成本几何？

　　全球法案管控下，四代制冷剂为发展趋势
全球制冷剂的发展趋势为降低其臭氧空洞和温室效应，各协约国相继签署了《蒙特利尔协议书》、《基加利修正案》履行条例。政策驱动下，全球制冷剂逐步从第一代发展为第四代。发达国家已经完成了对二代制冷剂的削减，正持续削减三代制冷剂。我国属发展中国家，正持续削减二代制冷剂，并于2024 年正式冻结三代制冷剂生产配额，未来全球发展趋势将是向低GWP值的四代制冷剂发展，本篇文章主要针对四代制冷剂（包括氢氟烯烃（HFOs）、以及碳氢类等）行业情况进行梳理和展望。
　　应用领域不同，低GWP 替代方案不同
　　四代制冷剂目前主要有三条具有应用价值的新工作介质替代路线：1）开发不饱和氟化烯烃类制冷工质；2）开发混合制冷剂工质；3）采用天然制冷工质。根据家用空调、工商制冷、车用、冷链、冰箱、发泡等应用领域的不同，其制冷效果、承受压力和容积体量也会不同，因此制冷剂的选择往往具有差异性。单质HFOs 制冷剂R1234yf、R1234ze 等可替代车用制冷剂R134a，在欧洲美国等地区已经大幅使用，而R1234yf 和三代制冷工质的混配方案也在被研究以及推广，有望在家用空调、工商制冷中使用。碳氢类制冷剂由于具有高可燃性/压缩机昂贵的特点，成本较高，除了应用于具有较好密封性的冰箱，在其余领域推广较难。
　　HFOs 具有多项生产和应用专利，限制推广
　　目前重要的四代制冷剂成熟品种为R1234yf，其有多种生产路径。国际氟化工巨头公司对四代制冷剂进行了完善的专利布局，形成了极高的专利壁垒，其中包括生产专利以及应用专利。霍尼韦尔以及杜邦从2004 年开始申请R1234yf 的专利，意味着最早的R1234yf 生产专利过期时间为2024 年。相对于生产专利，应用专利（关于组合物及其用途的专利通常是称为应用专利）不仅涉及到国外企业对其余生产企业的诉讼，同时涉及到对客户的诉讼。海外巨头布局的HFOs应用专利集中在2004-2010 年，因此HFOs 应用专利在2024-2030 年将陆续到期。目前，我国企业在HFOs 的布局受制于专利约束，大多为海外巨头做代工。
　　HFOs 价格昂贵，成本下降空间或有限
　　R1234yf 的价格较为昂贵，2020-2023 年欧洲R1234yf 价格在60-70 欧元/kg 震荡（以14 家公司为样本），是欧洲R32 的2-4 倍。因为原料以及技术路线， R1234yf 理论成本下降空间有限，根据NSA 以及我们进一步测算，预计R1234yf 长期完全成本在8.5-14 万元/吨。
　　HFOs 具有多项生产和应用专利，限制推广
　　在政策降低碳排放的约束下，制冷剂往四代切换将为发展趋势。碳氢制冷剂由于更换压缩机昂贵、易燃易爆值高等问题，推广上受限。以R1234yf 为主的HFOs 目前在欧美车型中实现对R134a 的部分替代，并且其混配工质有望在家用、工商空调等多领域推广。但是R1234yf 目前多项生产和应用专利被海外巨头垄断，国内企业难突破，相关专利预计在2024 年后陆续到期。同时，R1234yf 成本降低空间有限，价格昂贵。2024 年三代制冷剂随着配额限制，价格开始右侧启动，但是相比目前R1234yf 价格仍然低廉。因此，我们认为三代制冷剂有巨大的价格上涨空间，看好巨化股份\三美股份\东岳集团\永和股份\昊华科技（拟收购中化蓝天）。
　　风险提示
　　1、生产路线或有进一步改变；2、政策或有变化；3、需求不及预期；4、PFAs 新条例通过的风险。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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