基础化工行业四代制冷剂：海外发展进入成熟期国内尚待推广

内容目录四代制冷剂是理想的三代制冷剂替代品，成本较高，需求受政策推动 4四代制冷剂（HFOs）性能稳定，是理想的HFCs替代品 4四代制冷剂生产工艺 5四代制冷剂生产成本-以R1234yf为例 6三氟丙烯制备R1234yf 6四氯乙烯制备R1234yf 6HFP制备R1234yf 7四代制冷剂生产成本显著高于三代制冷剂 7海外企业主要为solstice及科慕，国内多企业布局四代制冷剂 7四代制冷剂需求 820172025年起禁止使用GWP150的汽车制冷剂。..........................................................................................................................................................8美国、欧盟在制冷、空调和热泵产品方面对GWP值做出规定 8其他发达国家同样对制冷剂GWP值做出要求 10专利限制下，我国四代制冷剂推广时间定于2029年 10四代制冷剂需求测算：汽车为四代制冷剂需求主要来源 11相关企业 海外上市公司 11SolsticeAdvancedMaterials 112.1.2.科慕 122.2国内上市公司 14风险提示 图表目录图1：制冷剂在不同应用领域的更新迭代 4图2：四代制冷剂的物性参数 4图3：主要四代混合制冷剂组成及物性参数 5图4：四氯乙烯制备R1234yf工艺流程 7图5：美国对汽车空调使用HFCs制冷剂的规则 8图6：美国制冷、空调和热泵产品限制GWP值或禁用物质列表 9图7：欧盟F-Gas法规有关制冷行业的市场禁令 9图8：2017-1H25SolsticeAdvancedMaterials收入 11图9：2024年SolsticeAdvancedMaterials收入分产品 11图10：2024年SolsticeAdvancedMaterials收入分下游应用 12图11：2024年SolsticeAdvancedMaterials收入分地区 12图12：公司三代与四代制冷剂品牌 12图13：六氟化铀生产流程 12图14：2016-2025年前三季度科慕收入 13图15：2016-2025年前三季度科慕调整后EBITDA 13图16：科慕收入构成 13图17：科慕EBITDA构成 13图18：制冷剂是TSS板块收入的主要来源 13图19：2018-2025年前三季度TSSEBITDA 13图20：2018-2025年前三季度TSSEBITDA率 14图21：2018-2024年公司及TSS板块资本支出 14表1：三氟丙烯生产成本及R134yf三氟丙烯项成本计算 6表2：四氯乙烯制备R1234yf工艺成本分析 7表3：主流三代制冷剂价格及原材料不含税成本（单位：元/吨，价格截止2025/12/4）.7表4：全球四代制冷剂产能不完全统计 8表5：部分国家对制冷低温设备使用制冷剂的GWP值要求 10表6《中国履行〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉国家方案2025—2030年》提出将削减HFCs受控用途使用 10表7：2019-2024年日本、美国、欧盟汽车销量 11表8：国内上市公司四代制冷剂布局 14策推动四代制冷剂（HFOs）性能稳定，是理想的HFCs替代品氟制冷剂因具有良好的热力性能和安全可靠性，广泛应用于冰箱、家用空调、汽车空调、商用空调、商用冷冻冷藏等消费领域，占据了制冷剂市场的主导地位。（C、二代氟制冷剂（非原料用Cs、三代氟制冷剂Fs（O等四代产品，现处于迭代升级阶段。其中Cs现已淘汰；HCFCs在我国处于削减进程，实行生产配额管控；HFCs在我国处于基线值生产和消费期，实行生产配额管控。四代制冷剂，即氢氟烯烃，ODP为零，GWP低，且大气停留时间短，化学性能稳定，第四代氟制冷剂目前被认为是理想的HFCs替代品。图1：制冷剂在不同应用领域的更新迭代霍尼韦尔官网四代制冷剂品种包括1yf13d2zeR1234fR1234z（E，R1233zd（E，R1123，R1243zf，R1141，R1132（E）和R1225e（）这几种Os可作为制冷空调系统R1234z（ZR1233z（E）和R1336mzz（Z可作为高温热泵候选替代制冷剂。图2：四代制冷剂的物性参数HFOs制冷剂在制冷空调领域的替代研究综述》许晨怡等通过与其他制冷剂进行混合，四代制冷剂制冷性能可以得到进一步改善。如在HFOs中混配R32以改善热物性，混配R134a以降低可燃性等，目前主要的混合制冷剂包括R454b（68.9R32+31.1R1234yf）已被美国市场众多空调和制冷设备制造商采用，用于替换传统的R410A等高GWP值制冷剂；R448a（26R32+26R125+20R1234yf+21R134a+7R1234ze(ER404和R22的中低温系统，如超市中制冷系统及自动售货机等。图3：主要四代混合制冷剂组成及物性参数HFOs制冷剂在制冷空调领域的替代研究综述》许晨怡等四代制冷剂生产工艺海外包括霍尼韦尔国际公司、日本大金工业株式会社、利哈伊大学、圣母大学等企业及高校很早之前就在四代制冷剂领域进行了全面的技术布局，开展了大量基础及应用研究，而国内相关研究机构和企业起步较晚，据《氟化工:制冷剂迎结构重构》中指出，其中的核心专利数量中国企业仅掌握了1.7。主要四代制冷剂生产工艺包括：R1234yf制备的主流工艺包括：以六氟丙烯(HFP)HFO-1234yf；以五氟丙烷(HFC-245cb)HFO-1234yf；2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)HFO1234yf；以一氯甲烷与四氟乙烯(TFE)为原料高温裂解制得HFO-1234yf；以六氟丙烷(HFC-236ea)与五氟丙烷(HFC-245eb)HFO-1234yf。R1233zd：主要工艺包括液相氟化和气相氟化法，其中液相氟化法对环境影响较大，对设备存在腐蚀性，故在工业应用上存在一定局限性。联产工艺：HFO-1234zeHFO-1234yf的联产工艺可以更有效地利用原料和中间产品，减少浪费，提高经济效益，制备工艺包括：1）HCC-240dbAHF3个HFO-1234zeHFO-1234y。2）HFO-1234yf和HFO-1234ze1,1,1,2,2-五氯丙垸(HCC-240ab)HCC-240fa和AHF为原料，在催化剂的作用下，通过两步串联氟化反应制得四氟丙烯产品。四代制冷剂生产成本-R1234yf为例R1234yfR1234yf成本进行分析。三氟丙烯制备R1234yf根据浙江环新氟材料首次公开发行股票招股说明书，公司利用三氟丙烯为主要原材料生产R1234yfR1234yf1.33（根据公司数据，3000吨R1234yf4000吨三氟丙烯；公司三氟丙烯主要原材料包括无水氢氟酸、四氯化碳、乙烯，根据公司披露的原材料采购金额、单价以及三氟丙烯产量，我们推测单吨三氟丙烯对无水氢氟酸、四氯1.2/2.8/0.6。表1：三氟丙烯生产成本及R134yf三氟丙烯项成本计算项目 年2014年2015年目前成本（20251105）直接材料成本 2.32.22.32.2 2.4表1：三氟丙烯生产成本及R134yf三氟丙烯项成本计算项目 年2014年2015年目前成本（20251105）直接材料成本 2.32.22.32.2 2.4原材料拆分无水氟化氢（AHF）单耗单价（万元/吨）1.20.71.30.71.20.71.20.71.21.1四氯化碳2.72.63.12.92.8单价（万元/吨）0.20.10.20.20.2乙烯0.60.60.60.60.6单价（万元/吨）1.01.10.90.90.5其余原材料成本（万元/吨）0.40.30.10.30.3（万元/吨）直接人工（万元/吨）0.40.40.40.50.4制造费用（万元/吨）1.31.21.11.21.2进项转出（万元/吨）0.30.30.30.40.3合计4.34.14.14.44.5对三氟丙烯单耗 1.3仅三氟丙烯成本 5.9浙江环新首次公开发行股票招股说明书四氯乙烯制备R1234yf常熟三爱富中昊公司采用四氯乙烯和二氯甲烷为原料直接调聚和锌粉脱氯制备四氯丙烯的工艺，研发出了最佳催化剂的种类和比例，通过多步加成和消去反应最终制备得到R1234yf并优化了其分离过程，然后根据小试拟合的基础数据对其进行放大试验，建立了R1234yf中试装置。图4：四氯乙烯制备R1234yf工艺流程四氯乙烯制备HFO-1234yf工艺的技术研究和经济分析》李佳琦等表2：四氯乙烯制备R1234yf工艺成本分析成本分项单耗不含税单价（万元/吨）单吨原材料成本1.6-四氯乙烯1.80.28-二氯甲烷0.90.17-氢氟酸0.81.08单吨公用工程（蒸汽、电、催化剂等）成本3.7单吨固定成本0.6单吨成本总计5.8四氯乙烯制备HFO-1234yf工艺的技术研究和经济分析》李佳琦等，卓创资讯HFP制备R1234yf（HFP）制备R1234yf（HFP）进行催化加成反应（HFO-1225ye（HFO-1225ye）同样与氢气进行催化加成反应生成五氟丙烷，接着消去反应最终生成产品四氟丙烯（O-1234f该工艺原料六氟丙烯到五氟丙烯的转化率为98.297.1总转化率为95.2。目前六氟丙烯不含税价格（2025/11/9）为2.8万元/吨，即该工艺理论2.9万元/吨。四代制冷剂生产成本显著高于三代制冷剂根据卓创2025年不含税均价均5万元吨1.6万元吨R1234yf工艺中，单三氟丙烯项成本约为5.9万元吨；R1234yf5.8万元；六氟丙烯（HFP）R1234yf工艺万元吨。主流三代制冷剂价格R3247059R12540058R134a43188主要原材料单耗2025年均价单项原材料成本 原材料成本总计AHF主流三代制冷剂价格R3247059R12540058R134a43188主要原材料单耗2025年均价单项原材料成本 原材料成本总计AHF0.810373二氯甲烷1.818863395AHF0.9210373四氯乙烯1.5537755852AHF0.88103739128三氯乙烯1.33991143165188卓创资讯海外企业主要为solstice及科慕，国内多企业布局四代制冷剂根据不完全统计，目前国内四代制冷剂产能约为5.2万吨，包括三爱富R1234yf6000吨，800030001.5万吨，2万吨，海外产能主要为科慕及霍尼韦尔（现solstice）所有。国内产能 现有及在建国内产能 现有及在建能情况三爱富 现有产能为6000吨建产能括吨吨永和股份 在建产能4.3万吨三美股份 在建HFO-1234yf产能1ST联创 原有产能1万吨，改扩产1万吨于落地已进试生调试段巨化股份 现有产能8000，新技改能近5与梅兰新材合资共同设立合资公司以布局第四代制冷剂业务，该合资公司委托控股巍华新材

子公司方华化学进行加工（方华化学布局1万吨1234ze）阿科玛 3000吨产能海外产能 现有及在建能情况中欣氟材 5000吨R1234ze+1万吨海外产能 现有及在建能情况科慕 现有R1234yf产能霍尼韦尔 现有R1234yf产能于1万，1234ze能约9000吨左右，各公司公告等四代制冷剂需求欧盟自年起、美国自年起禁止使用GWP大于的汽车制冷剂。1）201711日开始，欧洲生产和销售的汽车必须使用GWP150的制2）美国：2022127日，负责人MichaelSRegan签署了一份涵盖美国汽车空调HFCs15日在《联邦公报》上公布。提案明确了美国进口、销售含有HFCs制冷剂的汽车空调产品限制条件，同时也给出了替代品的可用性、安全性以及经济性的评估。图5：美国对汽车空调使用HFCs制冷剂的规则汽车测试网美国、欧盟在制冷、空调和热泵产品方面对GWP值做出规定AIM法案，11700以上GWP202511日起禁用GWP7502027年起禁用GWP150的房间式空调、一体式空调等。图6：美国制冷、空调和热泵产品限制GWP值或禁用物质列表绿色创新发展研究院iGDP图7：欧盟F-Gas法规有关制冷行业的市场禁令绿色创新发展研究院iGDP其他发达国家同样对制冷剂GWP值做出要求除欧盟与美国外，日本、新加坡、澳大利亚也对不同制冷低温设备使用制冷剂的GWP值2023150的制冷剂；新加坡要2022年起空调用制冷剂的GWP750等。表5：部分国家对制冷低温设备使用制冷剂的GWP值要求国家 法案相关领域GWP值要求时间点空调GWP<7502027年前日本 日本氟制品排放修法冷冻冷藏GWP<1502029年起汽车空调GWP<1502023年起新加坡 限制在冷冻冷藏和调空调GWP<7502022年起中使用高GWP制冷剂冷水机组GWP<152022年起澳大利亚

削减HFC制冷剂配额 年开始HFC制冷剂配额削减 冷水机组 年起御居环境专利限制下，我国四代制冷剂推广时间定于年中国四代制冷剂的生产与使用目前仍受到专利的限制。在生产端，根据《中国氟化工行业（HF逐步削减趋势研究R1234f中国制备专利最早到期时间为2026年5月，R1234ze201852027420286R1234yf应用在汽车空调系统中的相关专利受到挑战甚至宣告无效，但这些专利限制在中国仍然有效。我国四代制冷剂初步大范围推广的时间设定在年。根据《中国履行〈关于消耗臭氧（2025—2030年202911日前，HFCs受控用途使用量至少削减基线值的10削减活动。方案明确，汽车行业自71日起，禁止新申请公告的M1类车辆空调系统使用GWP值大于的制冷剂；鼓励在电动汽车热系统领域开展自然工质制冷剂替代技术研发和应用1类车辆即驾驶员座位在内9座的载客车辆（自2026年1月1日起禁止生产以HFCs为制冷剂的电冰箱和冰柜产品，但冰箱主要使用R600a制冷剂（异丁烷，碳氢制冷剂，非Fs；而房间空调目前多以R32为主，R32GWP值为677，符合方案规定；故仅有汽车制冷剂的相关规定有助于四代制冷剂的大范围推广。表—0年FCs时间下游领域具体规定2029年7月1日起新申请公告的M1类车辆空调系统禁止使用GWP值大于150的制冷剂2026年1月1日起电冰箱和冰柜产品禁止生产以HFCs为制冷剂的电冰箱和冰柜产品年1月1日起 房间空气调节器 禁止生用于内销的充注值大于制冷的房空气节器，家用多联式空调（热泵）机组除外GWP制热量≤W、风管送风式空调（热泵）机组（额定制冷量或制热量≤年1月1日起 工商制冷空调行业中国政府网

P0）四代制冷剂需求测算：汽车为四代制冷剂需求主要来源车辆对四代制冷剂需求：20172025年起禁止使用GWP150的汽车制冷剂，2023150的汽车制冷剂。20241541万台，日本4421634万台。根据《电动汽车热泵空调系统低温制热性R1234yf1.4kgR1234yf5.1万吨，该需求仅为三地新车销售带来的四代制冷剂需求，未考虑维修领域对R1234yf带来的需求量。表7：2019-2024年日本、美国、欧盟汽车销量201920202021202220232024欧盟1842.41408.11414.11329.61518.01540.9日本519.5459.9444.8420.1477.9442.1美国1748.81488.11540.91423.01600.91634.0202971M1类车辆空调系统使用GWP150M1GWP值制冷剂，并非全部新车均需使用，故暂时不对国内需求做出测算。空调对四代制冷剂需求：由于美国、欧盟根据不同应用领域、是否分体、制冷量大小对空调使用制冷剂的政策进行GWPR32、R454b均可作为选择，（基于产业在线的空调需求量数据2024年美国空调需求量不足12001775R454b充注量相较R410a降低5-10R410a单台空调充注量在1.2gR454b需求量在42025R454b50R1234yf5229吨左右。相关企业海外上市公司SolsticeAdvancedMaterials2024年10月，霍尼韦尔宣布计划将其高性能材料业务分拆为一家独立的美国上市公司；20251030日，SolsticeAdvancedMaterials完成分拆，成为独立上市公司（以下简称Slice。2024年，lice收入38亿美元，制冷剂收入占比为3420/13/12HVAC18/16/1261来自美国，23来自EMEA。图8：AdvancedMaterials收入 图9：2024年AdvancedMaterials收分产品 Solstice公告 Solstice公告图10：2024年AdvancedMaterials收入分下应用 图11：2024年AdvancedMaterials收入分地区Solstice公告 Solstice公告2024年，公司制冷剂板块收入为13亿美元。公司产品包括三代与四代制冷剂，2025年，四代制冷剂在制冷剂产品组合中的占比预计将大于60。近年来公司投向四代制冷剂的资本开支包括：20214100万美元用于公司美国路易斯安solsticeze产能扩张，2022solsticezd与纳文氟化学建立合作关系（纳文氟化学是印度最大的特种氟化工制造商之一2024年扩大R1234f产能。公司认为四代制冷剂的市场将稳健、长期增长，2025-2030年，北美四代制冷剂需求的复合增速为9.2，欧洲复合增速为7.8。图12：公司三代与四代制冷剂品牌Solstice公告公司另有核能板块，年收入亿美金。100控股MetropolisWorks，50ConverDyn。Metropolis是美国境内唯一提供六氟化铀转化技术的公司，ConverDyn负责购买与独家销售MetropolisWorks2025630日，公司该板块在手20亿美金。图13：六氟化铀生产流程科慕

Solstice公告科慕是一家跨国化学公司，在热管理与特种解决方案(TSS)、钛白科技(TT)，以及高性能(APM)202544.8亿美元，同比+2；实现调整后EBITDA6.14亿美元，同比+22025年前三季度TT/TSS/APM收入分别为18.7/16.2/9.51亿美元，同比-4/+13/-5；TT/TSS/APMEBITDA分别为1.2/5.4/0.96亿美元，同比-46/+20/-15。TSSEBITDA30以上（2025度TSSETDA率为33EBTDA2018年TSS占到公司调整后D31，202588(TSS)包括灭火发泡剂/推进剂/制冷剂/氟化液等产品，但制冷剂产品为TSS主要收入来源，2018-2025年前三季度占比在七八成左右。TSS板块的资本开支，20243.6亿美元，TSS资本开支为1.7亿美元23年仅为7500万美元，占比47。图14：年前季度科收入 图15：年前季度科调整后EBITDA科慕公告 科慕公告图16：科收入构成 图17：科慕EBITDA构成 科慕公告 科慕公告图18：制剂是TSS板块收入主要源 图19：年前季度EBITDA科慕公告 科慕公告图20：年前季度EBITDA率 图21：年公及TSS板资本支出科慕公告 科慕公告TSS板块的制冷剂产品包括三代与四代制冷剂，其中Opteon™（欧特昂™）产品以氢氟烯烃(HFO)化学物质为基础，主打产品为Opteon™（欧特昂™）YF，即R1234yf。（科慕持股10+上海华谊三爱富新材料持股是科慕R1234yf的代工厂，目前R1234yf6000吨，计划增产R1234yf1200吨（该增产计划为2018（常熟（科慕持股80+常熟三爱富中昊化工新材持股