氟化工行業(yè)報告

氟化工行業(yè)報告導(dǎo)語從儲量來看，螢石在全球分布較為分散，2020年全球螢石儲量約3.2億噸，其中我國螢石儲量在4000萬噸左右，約占全球螢石儲量的13.55%，僅次于墨西哥位列第二。因此于我國而言，本具有發(fā)展氟化工產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢。1、氟化工產(chǎn)業(yè)概述氟化工泛指所有含氟元素的產(chǎn)品及其衍生品，其下游產(chǎn)品品類眾多、性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，因此氟化工也被稱為“黃金產(chǎn)業(yè)”。根據(jù)產(chǎn)品分子構(gòu)成的不同，氟化工產(chǎn)品可劃分為有機(jī)氟化工和無機(jī)氟化工兩大類。有機(jī)氟化物包括含氟高分子材料、含氟制冷劑以及含氟精細(xì)化學(xué)品，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋國防軍工、家用電器、建筑、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康等多個領(lǐng)域。無機(jī)氟化物則是氟化鹽占據(jù)了較大比重，主要應(yīng)用于電解鋁以及新能源等領(lǐng)域。螢石，也稱為氟石，主要成分是氟化鈣（CaF2）。有機(jī)氟化物和無機(jī)氟化物均主要由螢石與硫酸反應(yīng)生成的無水氫氟酸制得。也就是說，螢石是氟化工產(chǎn)品的主要前端原材料。螢石形成自火山巖漿的殘余物，是不可再生的稀缺性資源之一。從儲量來看，螢石在全球分布較為分散，2020年全球螢石儲量約3.2億噸，其中我國螢石儲量在4000萬噸左右，約占全球螢石儲量的13.55%，僅次于墨西哥位列第二。因此于我國而言，本具有發(fā)展氟化工產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢。我國從二十世紀(jì)五十年代開始發(fā)展氟化工產(chǎn)業(yè)，但由于我國氟化工產(chǎn)業(yè)起步較海外發(fā)達(dá)國家晚了數(shù)十年，附加值高、技術(shù)含量高的高端氟化工產(chǎn)品早期專利權(quán)主要掌握在國外，我國主要產(chǎn)出產(chǎn)業(yè)鏈前端及中端附加值較低的產(chǎn)品，出口至海外進(jìn)行精加工成為高附加值產(chǎn)品再流回國內(nèi)，造成了我國螢石資源變相流失、氟化工產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的現(xiàn)象。為擺脫這一局面，我國在“十一五”至“十三五”期間開始加速發(fā)展氟化工產(chǎn)業(yè)，如今氟化工已成為我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，我國對于螢石的需求也逐年增長。從產(chǎn)量來看，目前全球超半數(shù)的螢石產(chǎn)自我國，2020年我國螢石產(chǎn)量為430萬噸，約占全球螢石產(chǎn)量的56.58%。但結(jié)合儲量來看，我國目前螢石儲量甚至不足年產(chǎn)量的10倍，隨著氟化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國在螢石端的資源優(yōu)勢正在快速流失，近年我國螢石開采量甚至已無法滿足自用需求，螢石進(jìn)口量則相應(yīng)地高速增長。2020年我國螢石自給率跌破90%降至了87.76%，螢石進(jìn)口量為77.81萬噸，同比增長11.54%。未來隨著我國氟化工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，上游螢石資源的緊缺性或?qū)⒅饾u凸顯，甚至可能出現(xiàn)在螢石環(huán)節(jié)受制于海外的窘迫現(xiàn)象。

2、制冷劑終端需求穩(wěn)健，氟化鹽、含氟高分子材料強(qiáng)勢崛起從螢石及氫氟酸的消費(fèi)結(jié)構(gòu)可以看出，氟化工是螢石的主要應(yīng)用領(lǐng)域，而氟化工中占比重較高的產(chǎn)品品類是制冷劑和含氟高分子材料。2.1制冷劑的更新迭代制冷劑，也稱冷媒、雪種，主要通過在系統(tǒng)中進(jìn)行相變來實(shí)現(xiàn)制冷，用于家用空調(diào)、冰箱（柜）、汽車空調(diào)等領(lǐng)域。制冷劑最早出現(xiàn)于19世紀(jì)30年代，早期應(yīng)用的乙醚等產(chǎn)品多是可燃、有毒且化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的，其應(yīng)用主要限制在工業(yè)領(lǐng)域。二十世紀(jì)20-30年代開始以不可燃且無毒的氟氯烴作為制冷劑，方才開啟了制冷劑商業(yè)生產(chǎn)以及家用的歷程，也是一代制冷劑（即俗稱的“氟利昂”）的開端。如今制冷劑已更新迭代到第四代，期間在環(huán)保政策驅(qū)使下，受《蒙特利爾議定書》及其基加利修正案等國際公約的約束，一、二代制冷劑已基本退出歷史舞臺，三代制冷劑是當(dāng)下的主流應(yīng)用，但基于其高GWP值的特性也已陸續(xù)進(jìn)入生產(chǎn)消費(fèi)管控/削減階段。而新興的ODP為0、GWP值較低的R1234ze、R1234yf等四代制冷劑由于目前專利權(quán)主要掌握在國外企業(yè)手中，目前僅在歐美等地的發(fā)達(dá)國家應(yīng)用，對我國及其他發(fā)展中國家而言，其研發(fā)、生產(chǎn)及下游轉(zhuǎn)換成本仍較高，尚未開始規(guī)?；瘧?yīng)用。我國正處于二代制冷劑向三代制冷劑過渡階段，目前二代制冷劑應(yīng)用仍較為廣泛，各企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn)搶占三代制冷劑。2013年，我國制定了以R22為代表的二代制冷劑的削減目標(biāo)，預(yù)計到2020年削減35%。因此企業(yè)需要根據(jù)配額生產(chǎn)、銷售二代制冷劑。在削減二代制冷劑的同時，我國基于《蒙特利爾議定書》基加利修正案規(guī)定，已進(jìn)入三代制冷劑的基線年。2024年開始，我國將以（100%HFCs2020-2022年三年基線年均值+65%HCFCs基線年值）對二、三代制冷劑同時進(jìn)行配額管理。既然二代制冷劑配額已成定局，為在三代制冷劑開始配額管理前把握先機(jī)、搶占市場，國內(nèi)主流制冷劑生產(chǎn)企業(yè)已在此前具備了大規(guī)模生產(chǎn)三代制冷劑能力，并壓低三代制冷劑價格，以期在2020-2022年基線年期間增加三代制冷劑銷量，從而在2024年及以后配額管理階段獲取可觀的生產(chǎn)和銷售配額。因此造成了近年三代制冷劑價格逐年走低、制冷劑生產(chǎn)企業(yè)毛利率全面下滑的局面。2021年，我國經(jīng)濟(jì)回暖，化工品下游需求擴(kuò)張，原材料螢石、氫氟酸受環(huán)保政策等因素影響價格一路上漲，制冷劑價格開始從底部回升。進(jìn)入9月，一方面三代制冷劑受部分原材料供應(yīng)不足、產(chǎn)業(yè)鏈上游硫酸價格寬幅上漲影響，進(jìn)入價格加速上行區(qū)間；另一方面，二代制冷劑在配額已大量消耗、四季度可生產(chǎn)/外銷的配額余量吃緊支撐下，價格堅挺上行。目前在下游空調(diào)需求向好、出口需求擴(kuò)張的情況下，制冷劑行業(yè)開工情況已開始提升，后市制冷劑有望延續(xù)景氣上行趨勢，并就此迎來行業(yè)發(fā)展拐點(diǎn)，相關(guān)企業(yè)制冷劑環(huán)節(jié)的盈利情況也將逐步改善。從下游需求來看，制冷劑下游應(yīng)用中家用空調(diào)占據(jù)主導(dǎo)地位，其次是冰箱（柜）和車用空調(diào)。家用空調(diào)主要采用R22、R32和R410a,冰箱和汽車主要采用R134a，另有少量高端車型已開始采用四代R1234yf。剔除2020年疫情影響來看，近年我國家用空調(diào)產(chǎn)量持續(xù)上漲，汽車和冰箱產(chǎn)量則維持在小范圍區(qū)間內(nèi)波動，新增設(shè)備對于制冷劑的需求有望維持穩(wěn)中有增的趨勢。截至2021年7月，我國空調(diào)累計產(chǎn)量同比增長17.30%；汽車?yán)塾嫯a(chǎn)量同比增長18.90%；家用電冰箱累計產(chǎn)量同比增長11.30%。除此之外，現(xiàn)有的存量空調(diào)、冰箱、汽車制冷設(shè)備的維修需求，以及隨著海外三代制冷劑削減而帶來的出口需求也均將成為未來制冷劑需求增長的驅(qū)動因素。2.2從制冷劑到含氟高分子材料主流的R22、R32、R134a、R125等二、三代制冷劑均為氟碳化學(xué)品單質(zhì)，這些單質(zhì)還可以通過混配生產(chǎn)R410a等混合制冷劑。除此之外，氟碳化學(xué)品單質(zhì)還可以用于生產(chǎn)氟單體，進(jìn)而聚合成為含氟高分子材料廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。由R22制成的氟單體四氟乙烯（TFE）可聚合成為聚四氟乙烯（PTFE）和乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE），還可以生成六氟丙烯（HFP）進(jìn)而和HFP共聚生成聚全氟乙丙烯（FEP）。以R142b為主要原材料的偏氟乙烯（VDF）則可以聚合成為聚偏氟乙烯（PVDF）。2.2.1主流含氟高分子產(chǎn)品PTFE是5G時代理想CCL基材聚四氟乙烯樹脂（PTFE）是一種類似于聚乙烯的透明或不透明的蠟狀物，其化學(xué)穩(wěn)定性好、摩擦系數(shù)極低，且具有耐高低溫、不粘性、潤滑性、電絕緣性、耐老化性、抗輻射性等優(yōu)異性質(zhì)，因此也被稱為“塑料王”，目前PTFE已在含氟高分子材料市場中占據(jù)50%以上的份額。自上世紀(jì)三十年代末起，PTFE已開始應(yīng)用在軍工、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域，沿用至今已滲透到石油化工、電子電器、輕工、紡織等各行各業(yè)。主要用作涂覆材料、潤滑劑、粘結(jié)劑、填充劑等，下游需求整體保持穩(wěn)健。PTFE是5G時代CCL理想基材?；?G信息技術(shù)海量、高頻、高速的傳輸需求，對基站等場景使用的覆銅板（CCL）所使用的樹脂材料的介電性能提出了更高的要求，4G時代主流應(yīng)用的環(huán)氧樹脂材料介電性能已難以滿足5G的訴求，介電常數(shù)（Dk）和介電損耗因子（Df）水平更低的PTFE被認(rèn)為是5G時代覆銅板的理想基材，同時也是5G建設(shè)期間射頻電纜、天線濾波器等各環(huán)節(jié)連接器的重要原材料之一。由于PTFE應(yīng)用歷史較長，企業(yè)經(jīng)過長時間的擴(kuò)產(chǎn)，市場競爭日益激烈。據(jù)百川數(shù)據(jù)顯示，目前我國PTFE有效產(chǎn)能為13.7萬噸，但每年表觀消費(fèi)量不足8萬噸，即使加上每年2-3萬噸的出口量，產(chǎn)能依舊顯著高于需求量，也就是說目前我國PTFE存在產(chǎn)能過剩的問題，進(jìn)而導(dǎo)致了產(chǎn)品價格下滑。且我國主要生產(chǎn)低端PTFE，高端產(chǎn)品仍需依賴進(jìn)口。為扭轉(zhuǎn)中低端市場競爭日益白熱化的局面，目前PTFE領(lǐng)先生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)在國家政策支持下開始尋求PTFE高端化技術(shù)升級。從生產(chǎn)路徑來看，PVDF上游主要原材料是二代制冷劑R22，每生產(chǎn)1噸PTFE需要消耗約2噸R22。根據(jù)《蒙特利爾議定書》，我國已進(jìn)入R22配額管理、產(chǎn)能逐級削減階段，隨著R22的限制生產(chǎn)，未來PTFE在成本端壓力或?qū)⒅鸩郊哟?，進(jìn)而對其自身起到一定支撐作用。2.2.2PVDF下游需求高增長，短期供應(yīng)緊缺難改善，價格寬幅走高聚偏氟乙烯樹脂（PVDF）具備良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能之余，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能。主要應(yīng)用于涂料、注塑、鋰電、水處理膜以及太陽能背板膜等領(lǐng)域。近來隨著鋰電池及光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，PVDF需求快速增長，下游需求結(jié)構(gòu)中鋰電和光伏所占的比重也有所提升。需求端方面，在涂料等工業(yè)級領(lǐng)域?qū)VDF的需求保持穩(wěn)健，主要增長需求在鋰電領(lǐng)域。預(yù)計到2025年，全球電池級PVDF需求在中性和樂觀情況下分別可以達(dá)到16.0和24.0萬噸，2021-2025年復(fù)合增速在37%左右。其中我國2025年電池級PVDF需求在中性和樂觀情況下分別可以達(dá)到7.3和11.0萬噸，中性估計下2025年我國PVDF總需求量有望達(dá)到12.47萬噸，2021-2025年復(fù)合增速在19%以上。從供給端來看，目前國內(nèi)共有7萬噸左右PVDF產(chǎn)能，出口需求疊加國內(nèi)自用需求，基本處于滿產(chǎn)滿銷的緊平衡狀態(tài)，且目前我國自主生產(chǎn)的大多為普通級產(chǎn)品，電池級PVDF主要被法國阿科瑪、美國蘇威、日本吳羽等海外企業(yè)壟斷，國內(nèi)少有企業(yè)具備生產(chǎn)電池級PVDF的能力，隨著電池級PVDF需求的快速增長，其緊缺性將愈發(fā)凸顯。我國現(xiàn)有PVDF規(guī)劃/在建產(chǎn)能約10萬噸，擴(kuò)產(chǎn)周期通常在12-18個月，也就意味著在建產(chǎn)能的投產(chǎn)高峰期在2022年中至末，2021年至2022年末期間PVDF市場或?qū)⒕S持緊張的供需結(jié)構(gòu)。另外考慮到電池級PVDF的緊缺，期間不排除部分普通級PVDF產(chǎn)能轉(zhuǎn)產(chǎn)電池級PVDF的可能，但這一過程中技術(shù)改造加下游認(rèn)證也需要至少一年的時間，期間很可能導(dǎo)致不但電池級PVDF的緊缺現(xiàn)狀難以改善，普通級PVDF的緊平衡狀態(tài)反而進(jìn)一步加劇的結(jié)果。供需結(jié)構(gòu)緊張的情況下，PVDF價格從2021年4月起急劇走高，截至9月6日，國內(nèi)華東地區(qū)PVDF粉料、粒料和電池級產(chǎn)品價格分別為26.5、25.5和33萬元/噸，分別較年初增長了279%、264%和200%。PVDF主要原材料、二代制冷劑R142b，在供給端配額管理產(chǎn)銷受限、需求端PVDF快速增長的雙重推動下價格同步走高，生產(chǎn)廠家多已陸續(xù)封盤不再報價，截至8月31日，浙江三美報價11萬元/噸后封盤截單，較年初上漲450%；截至9月6日，江蘇梅蘭報價13萬元/噸，較年初上漲603%?？紤]到后續(xù)PVDF及R142b供需結(jié)構(gòu)失衡的持續(xù)性，預(yù)計其價格仍有上行動力，待PVDF進(jìn)入投產(chǎn)高峰期，價格將逐步回歸理性，期間PVDF及時投產(chǎn)、擁有鋰電級PVDF產(chǎn)能、R142b可自給自足、R142b可外銷的企業(yè)都將享受寬幅增厚的利潤空間。2.3新能源催生氟化鹽市場需求2.3.1電解液主要成分六氟磷酸鋰需求爆發(fā)鋰電池電解液在電池中起到在正負(fù)極之間傳導(dǎo)離子的作用，六氟磷酸鋰（LiPF6）擁有適中的離子遷移數(shù)和解離常數(shù)、良好的抗氧化性能和鋁箔鈍化能力，是優(yōu)質(zhì)的電解質(zhì)，也是如今鋰電池電解液的重要組成成分之一，約占電解液總成本的43%。新能源大熱的當(dāng)下，六氟磷酸鋰需求正隨著鋰電池出貨量高速增長而增長。以平均每GWh鋰電池需要1100噸電解液、平均每萬噸電解液需要127噸六氟磷酸鋰計算，預(yù)計到2025年全球六氟磷酸鋰需求將超20萬噸，2021-2025年復(fù)合增速超40%。我國六氟磷酸鋰需求量到2025年有望突破10萬噸，2021-2025年復(fù)合增速約37%。我國現(xiàn)有六氟磷酸鋰?yán)碚摦a(chǎn)能約7萬噸，以有效產(chǎn)能90%計算，目前可用于生產(chǎn)外銷的合計產(chǎn)能不足6萬噸。據(jù)百川數(shù)據(jù)顯示，自2020年3月起，我國月度六氟磷酸鋰產(chǎn)銷量、凈出口量及企業(yè)開工率進(jìn)入上行通道。截至2021年7月，國內(nèi)六氟磷酸鋰開工率上漲至84%，較去年同期增長了超30%。每月國內(nèi)六氟磷酸鋰表觀消費(fèi)量疊加平均約1000噸/月的出口需求基本等于每月六氟磷酸鋰產(chǎn)量。也就是說，目前國內(nèi)六氟磷酸鋰供需結(jié)構(gòu)正處于緊平衡的狀態(tài)，行業(yè)庫存量進(jìn)入了2018年以來的低位，截至2021年9月3日，我國六氟磷酸鋰庫存量僅61噸。根據(jù)六氟磷酸鋰主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)布的公告顯示，后續(xù)投產(chǎn)計劃主要集中在2022年中至2023年，而2021-2022年國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)對于六氟磷酸鋰的需求正處于高速擴(kuò)張期，同時六氟磷酸鋰的出口需求也正在寬幅增長，也就意味著六氟磷酸鋰行業(yè)供需緊平衡的狀態(tài)也至少將維持到2022年中期。在供應(yīng)緊缺的條件下，六氟磷酸鋰的價格強(qiáng)勢走高，截至9月7日，六氟磷酸鋰參考價格43.5萬元/噸，較去年同期上漲了491.84%。同時由于六氟磷酸鋰在電解液中占據(jù)較高的成本比重，六氟磷酸鋰價格的走高帶動了電解液價格同步寬幅上漲，截至9月7日，電解液參考價格9.8萬元/噸，較去年同期上漲了211.11%。在鋰電池成本中，電解液成本占比不足10%，電解液價格上漲超200%造成的鋰電池生產(chǎn)成本增長幅度不足2%，期間原材料六氟磷酸鋰價格已同比上漲近五倍。也就是說，六氟磷酸鋰的漲價幅度傳導(dǎo)至下游電池廠商時，對電池生產(chǎn)成本的影響已經(jīng)變得十分微小，在電池廠商所能承受的范圍之內(nèi)，且短期內(nèi)六氟磷酸鋰難以被大規(guī)模替換。因此對于六氟磷酸鋰生產(chǎn)廠商而言意味著可以持續(xù)調(diào)高報價，從中獲取寬幅業(yè)績及利潤增長。這一邏輯同理適用于僅在鋰電池正極材料和粘結(jié)劑中有少量添加、占電池總生產(chǎn)成本比例很小的PVDF?？紤]到短期內(nèi)六氟磷酸鋰仍將處于短缺狀態(tài)，預(yù)計后續(xù)六氟磷酸鋰及電解液價格仍有上行動力。PVDF和六氟磷酸鋰均屬于受益于新能源高速發(fā)展而需求爆發(fā)的新能源材料，也是未來幾年氟化工產(chǎn)業(yè)鏈中最具成長性的材料之一。我們以2020年我國螢石和無水氫氟酸產(chǎn)量為基準(zhǔn)，對未來這兩大材料在氟化工行業(yè)內(nèi)的綜合應(yīng)用占比進(jìn)行了測算，預(yù)計到2025年，我國PVDF、六氟磷酸鋰對無水氫氟酸的合計需求量約24.09萬噸，約占2020年無水氫氟酸產(chǎn)量的19.57%；對螢石的合計需求量約53萬噸，約占2020年螢石產(chǎn)量的12.33%，2021-2025年復(fù)合增速約28%。2.3.2LiFSI成新晉理想電解質(zhì)材料盡管現(xiàn)階段六氟磷酸鋰仍是鋰電池電解質(zhì)的主流應(yīng)用，但由于其具有熱穩(wěn)定性差、易水解等問題，可能導(dǎo)致電池使用壽命縮短或存在安全隱患。雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）擁有更高的導(dǎo)電率、熱穩(wěn)定性更好且不易水解，與六氟磷酸鋰配比添加至電解液中可以有效提高電池的使用壽命以及安全性能，因此被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)的電解質(zhì)材料。但由于LiFSI研發(fā)及應(yīng)用起步較晚，且其合成工藝復(fù)雜、良品率低，目前應(yīng)用成本還很高，單價高至50-50萬元/噸，