华泰证券2024年12月发布的制冷剂行业专题报告对四代制冷剂R1234yf的成本结构进行了详细测算。报告数据显示,企业实现氯碱原料一体化配套生产R1234yf的成本约4-7.5万元/吨,而外购六氟丙烯(HFP)原料生产R1234yf的成本则预计在5.5-13.5万元/吨,远高于二代和三代主流产品1-2万元/吨的成本水平。成本高企是HFOs渗透缓慢的核心瓶颈,但具备氯碱/氯原料一体化配套的制冷剂企业有望在HFOs领域建立长期成本优势。
R1234yf的合成路线与成本构成
R1234yf的生产工艺复杂,起始反应原料通常是结构更为复杂的卤代烷烃或烯烃。华泰证券报告梳理了多条主流工艺路线,包括霍尼韦尔的三氟氯乙烯与卤甲烷路线、1,1,2,3-四氯丙烯路线,以及阿科玛的六氟丙烯(HFP)四步法路线等。【1†L249-L253】不同工艺路线对原料配套的要求差异显著,直接影响生产成本。
参考浙江环新以乙烯和四氯化碳为原料生产三氟丙烯、再由三氟丙烯合成R1234yf的工艺流程,据其招股说明书,规划新建的3000吨/年R1234yf对应三氟丙烯消耗约4000吨/年(单耗约1.33t/t),而公司2013-2016H1三氟丙烯单位生产成本在4-4.5万元/吨。仅原料三氟丙烯的单吨成本即在5万元/吨以上,考虑其他材料消耗及加工费用,R1234yf单位生产成本更高。【1†L286-L290】
永和股份在包头项目环评报告中披露了另一条工艺路线:采用甲烷氯化物→R22→四氟乙烯→HFP→HFO-1234yf,或乙炔→氯乙烯→五氟丙烷→HFO-1233zd联产HFO-1234ze。该路线可实现氯碱产业链的一体化配套。【1†L296-L298】
一体化配套与外购原料的成本差异
华泰证券基于永和股份环评报告披露的原辅材料和公用工程单耗数据,以及2019年以来主要原材料价格,对R1234yf的成本进行了详细测算。结果显示,企业实现自氯碱原料一体化配套生产R1234yf的成本约4-7.5万元/吨,而外购HFP原料生产R1234yf的成本则预计在5.5-13.5万元/吨。【1†L301-L303】
一体化配套的成本优势主要来自两个方面:一是减少中间体外购的利润加成,二是降低原料价格波动对成本的冲击。华泰证券报告指出,一体化配套后R1234yf生产成本较外购HFP可降低且成本波动性下降。【1†L303】
但即便实现一体化配套,R1234yf的生产成本仍远高于二代和三代主流产品。华泰证券报告对比显示,R22、R32、R134a等主流HCFCs/HFCs产品的成本约在1-2万元/吨左右。【1†L301-L303】R1234yf的成本是三代产品的3-7倍,这是HFOs在空调、冰箱等价格敏感领域渗透缓慢的根本原因。
表3:R1234yf与三代制冷剂成本对比| 产品 | 生产模式 | 成本区间(万元/吨) |
|---|
| R22 | 氯碱一体化 | 1-2 |
| R32 | 氯碱一体化 | 1-2 |
| R134a | 氯碱一体化 | 1-2 |
| R1234yf | 氯碱一体化 | 4-7.5 |
| R1234yf | 外购HFP | 5.5-13.5 |
成本高企对行业格局的影响
成本高企决定了HFOs的渗透将是一个渐进过程。华泰证券报告认为,考虑海外HFOs首批专利到期时间需在2026-2035年,且考虑技术成熟度等因素,未来企业实际规模化生产HFOs的初期成本或将高于估算值,HFOs降本和规模化应用尚需时日。【1†L30-L32】
成本差异也为国内氟化工企业提供了竞争窗口。华泰证券报告指出,国内制冷剂龙头企业依托氯碱产业链和含氟原料一体化配套,以及研发投入等优势,延伸HFOs有望具备竞争优势。【1†L422-L424】具备氯碱/氯原料一体化配套的企业生产HFOs成本将显著低于外购HFP等中间体原料的企业。【1†L30】
华泰证券认为,虽然目前四代制冷剂主流技术集中在霍尼韦尔、科慕、阿科玛等海外企业,但近年包括巨化股份在内的多家国内企业通过技术引进或自主研发,已初步具备HFOs的早期技术和产能。【1†L312-L314】未来伴随海外专利技术保护期到期,叠加国内企业不断突破规模化技术和推动成本下降,HFOs产品的应用有望逐步增长。【1†L316-L317】成本曲线的下移将是HFOs从高端汽车空调向更广泛制冷领域渗透的关键变量。