华泰证券2024年12月发布的制冷剂行业专题报告指出，四代制冷剂（HFOs）的应用窗口正在逐步开启。报告数据显示，海外企业主流HFOs产品在中国的专利到期时间普遍在2026-2035年期间，其中霍尼韦尔R1234yf生产专利最早于2026年5月到期。伴随海外HFCs配额削减和国内HFCs价格中枢上移，HFOs作为替代方案的需求正逐步增长，2022年以来国内HFOs出口量整体呈现增长态势。华泰证券认为，应用端和生产端有望共同发力，助力HFOs市场逐步开启。
HFOs是制冷剂发展的必然趋势
全球尚未找到符合零ODP、低GWP、高效、安全等要求的理想替代制冷剂，但基加利修正案下远期三代制冷剂将逐渐削减和淘汰，开发四代制冷剂是行业未来必然的趋势。【1†L157-L159】HFOs的ODP为0且GWP极低，分子结构仍以氟碳化合物为主，具备安全性能好和制冷效率高等优势，有望成为未来制冷剂替代方案的主要研究方向。【1†L194-L197】
目前潜在的制冷剂替代方案包括HFOs、碳氢制冷剂（HCs，如R290）和传统换热介质（如水、氨、二氧化碳）等。但HCs存在易燃易爆问题，应用推广限制因素较多；传统换热介质存在换热效率较低和使用条件苛刻等问题。【1†L194-L195】而HFOs主流产品在安全性和制冷效率方面具备综合优势。
目前仅海外部分高端汽车的空调制冷领域开始采用R1234yf等作为R134a的替代品种。主因受生产成本和专利技术等限制，R1234yf等产品价格高企，高端汽车对制冷剂价格敏感性相对较低，而空调、冰箱等对制冷剂价格更加敏感的领域，HFOs渗透仍较缓慢。【1†L168-L171】但伴随HFCs配额削减和价格上行，HFOs的经济性拐点正在临近。
海外专利保护期渐近，国产替代窗口开启
海外巨头企业在HFOs领域布局早于国内，目前全球主流开发和推广的HFOs产品专利仍由海外企业为主。华泰证券报告援引CEMAC数据，以R1234yf为例，1992-2016年期间全球R1234yf专利集中在霍尼韦尔、杜邦和阿科玛等企业，中国企业占比仅约9%。【1†L227-L229】海外巨头对生产和应用专利的保护期限制，成为国内企业布局HFOs难以避开的环节。
但专利保护期正在逼近终点。华泰证券报告统计显示，霍尼韦尔R1234yf在中国生产专利的最早到期时间为2026年5月，研究较多的1,1,2,3-四氯丙烯路线最早在2028年10月到期；R1234ze最早到期时间为2018年5月，但主流五氯丙烷路线最早在2026年11月到期；R1233zd最早到期时间为2029年11月；R1336mzz最早到期时间为2028年6月。【1†L231-L234】
海外企业主流HFOs产品在中国的专利到期时间普遍在2026-2035年期间，伴随专利保护限制期渐近，叠加国内企业先发规划产能建设，HFOs有望迎来快速发展阶段。【1†L237-L239】华泰证券报告认为，应用端和生产端有望共同发力，助力HFOs市场逐步开启。【1†L27-L29】
表2：海外主要HFOs产品中国专利到期时间| 产品 | 专利人 | 最早到期时间 | 主流工艺路线 |
|---|
| R1234yf | 霍尼韦尔 | 2026年5月 | 三氟氯乙烯与卤甲烷 |
| R1234yf | 霍尼韦尔 | 2028年10月 | 1,1,2,3-四氯丙烯 |
| R1234ze | 霍尼韦尔 | 2026年11月 | 1,1,1,3,3-五氯丙烷 |
| R1233zd | 霍尼韦尔 | 2031年8月 | 1,1,1,3,3-五氯丙烷 |
| R1336mzz | 杜邦 | 2028年6月 | 2,2-二氯-1,1,1-三氯乙烷 |
HFOs出口增长验证需求趋势
2022年以来国内HFOs出口量整体呈现增长态势。华泰证券报告援引海关总署数据显示，HFOs月度出口量自2022年以来持续攀升，反映海外HFCs配额削减背景下HFOs作为替代方案的需求正逐步增长。【1†L316-L317】
从需求端来看，2024年欧盟/美国/日韩等大部分发达国家HFCs配额将削减40%，HFOs作为替代方案的需求或迎来增长。【1†L168-L171】从供给端来看，伴随海外专利技术保护期到期和国内企业不断突破规模化技术，HFOs产品的供给能力有望持续提升。
华泰证券报告认为，伴随国内二/三代制冷剂配额制的实施、供给约束后主流产品价格的显著上行，将驱动产业链加快探索替代性解决方案，HFOs布局窗口或逐步开启。【1†L171-L173】尽管HFOs降本和规模化应用尚需时日，但应用端（海外HFCs配额削减+国内HFCs价格高位）和生产端（专利到期+国内企业布局）的共同发力，正在为HFOs市场开启创造越来越成熟的条件。
