一、概述
制冷剂，又称冷媒、致冷剂、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变（如气-液相变）来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。一般的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。制冷剂一般可分为无机化合物、有机化合物、混合工质。
制冷剂一般分类
资料来源：智研咨询整理
智研咨询发布的《2021-2027年中国制冷剂行业市场研究分析及前景战略分析报告》数据显示：传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃（尤其是氯氟烃），但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃（例如甲烷）。制冷剂的种类繁多，用途非常广泛。
制冷剂的主要品种及用途
品种 | 简介 | 用途 | 产品包装 |
R-12 | R-12制冷剂别名R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、二氟二氯甲烷，商品名称有Freon12等，中文名称二氟二氯甲烷，英文名称Dichlorodifluoromethane，分子式CCl2F2。由于R-12属于CFC类物质（第一批受限的ODS物质ClassIOzone-depletingSubstances）——对臭氧层有破坏、并且存在温室效应，因此在发达国家和部分发展中国家，已经停止了在新空调、制冷设备上的初装或旧设备上的再添加；中国2007年已停止了R12制冷剂的生产、以及在新制冷空调设备上的初装。 | 作为使用最广泛的中低温制冷剂，R-12主要应用于冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、商用空调、冷库、商业制冷、冷冻冷凝机组等制冷设备中。二氟二氯甲烷同时还可应用于气雾推进剂、物理发泡剂、配医用消毒剂、杀虫药发射剂等。 | - |
R-134a | R-134a制冷剂别名R134a、HFC134a、HFC-134a、四氟乙烷，商品名称有SUVA134a、Genetron134a、KLEA134a等，中文名称四氟乙烷，英文名称1,1,1,2-tetrafluoroethane，化学名1,1,1,2--四氟乙烷，分子式CH2FCF3。由于R-134a属于HFC类物质（非ODS物质Ozone-depletingSubstances）——因此完全不破坏臭氧层，是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂，也是发文时主流的环保制冷剂，广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加。 | R-134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂，由于HFC-134a良好的综合性能，使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品，主要应用于在使用R-12（R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、Freon12、二氯二氟甲烷）制冷剂的多数领域，包括：冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、中央空调、除湿机、冷库、商业制冷、冰水机、冰淇淋机、冷冻冷凝机组等制冷设备中，同时还可应用于气雾推进剂、医用气雾剂、杀虫药抛射剂、聚合物（塑料）物理发泡剂，以及镁合金保护气体等。 | - |
R-22 | R-22（二氟一氯甲烷）制冷剂物化性质：R22(Freon22，二氟一氯甲烷Chlorodifuoromethane)，分子式CHClF2，分子量86.47。R-22在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、无腐蚀、毒性极微，加压可液化为无色透明的液体，为HCFC型制冷剂。 | 氟利昂-22，分子式：CHClF2，分子量：86.47。R-22广泛用于家用空调、中央空调和其它商业制冷设备；也可用作聚四氟乙烯树脂的原料和灭火剂1121的中间体。 | 钢瓶包装，净重13.6kg/瓶、22.7kg/瓶、400kg/瓶、1000kg/瓶、ISOTANK。 |
R-123 | R-123（二氯三氟乙烷）制冷剂物化性质：三氟二氯乙烷（2,2－二氯化－1,1,1－三氟乙烷），分子式CF3CHCl2，分子量152.93，沸点27.85℃，CAS注册号：306－83－2，臭氧层消耗（ODP）0.02，全球变暖潜值（GWP）93，是一种替代R-11（F11）的HCFC型制冷剂。 | R123可替代F-11和F-113作清洁剂、发泡剂和制冷剂（中央空调/离心式冷水机组）。 | 钢桶包装，250kg/桶。 |
R-124 | R-124（一氯四氟乙烷）制冷剂物化性质：一氯四氟乙烷CHClFCF3，HCFC-124（R124），分子量136.5，沸点-10.95℃，临界温度122.25℃，临界压力3.613MPa，破坏臭氧潜能值（ODP）为0.02，全球变暖潜能值(GWP，100yr)为0.10。 | HCFC-124（R124）主要用作制冷剂、灭火剂，是混合工质的重要组分，可替代CFC-114。 | 钢瓶包装，13.6kg/瓶。 |
R-141b | R-141b（二氯一氟乙烷）制冷剂物化性质：二氯一氟乙烷CH3CCl2F，HCFC-141b，分子量116.95，沸点32.05℃，临界温度204.5℃，临界压力4.25MPa，破坏臭氧潜能值（ODP）为0.11，全球变暖潜能值(GWP，100yr)为0.09。 | 该产品可替代CFC-11作硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡剂，替代CFC-113作清洗剂，也用于作制冷剂。 | 钢桶包装，20kg/桶，250kg/桶。 |
R-142b | R-142b（一氯二氟乙烷）制冷剂物化性质：一氯二氟乙烷CClF2CH3，HCFC-142b，沸点-9.2℃，临界温度136.45℃，临界压力4.15MPa，在常温下为无色气体，略有芳香味，易溶于油，难溶于水。 | HCFC-142b（R-142b）主要用作高温环境下的制冷系统，恒温控制开关及航空推进剂的中间体，还用作化工原料。 | 钢瓶包装，13.6kg/瓶，400kg/瓶，800kg/瓶。 |
R-402A | R-402A制冷剂物化性质：R-402A组成：R-22、R-290及HFC-125，是HCFC服务型混配制冷剂。符合美国采暖、制冷空调工程师协会（ASHRAE）的A1安全等级类别（这是最高的级别，对人身体无害）；符合美国环保组织EPA、SNAP和UL的标准。冷冻机油建议使用烷基苯AB（Alkybenzene）合成油。 | 替代R-502用于商用制冷设备及一些交通制冷设施，适用于所有R-502可正常运作的环境。 | 钢瓶包装，12.2kg/瓶。 |
替代R-502用于大型商用制冷设备，如制冰机等。适用于所有R-502可正常运作的环境。 | 钢瓶包装，11.8kg/瓶。 | ||
R-408A | R-408A制冷剂物化性能：R408A制冷剂是由R22,R125,R143a组成的混配工质，在常温下为无色气体，分子量87.01，沸点-44.4℃，临界温度83.8℃，临界压力4.42MPa，破坏臭氧潜能值（ODP）0.016。 | R408A制冷剂主要用于替代R502。 | 钢瓶包装，10.9kg/瓶。 |
R-409A | R-409A制冷剂物化性能：R409A由HCFC-22,HCFC-124和HCFC-142b混合而成，在常温下为无色气体。分子量97.4，沸点-34.5℃，临界温度106.8℃，临界压力4.69MPa，破坏臭氧潜能值（ODP）0.039。 | R409A是R12的替代品，主要用于制冷系统。 | 钢瓶包装，13.6kg/瓶。 |
R290 | R290：化学名称丙烷用作感温工质；优级和一级R290可用作制冷剂替代R22、R502。 | 用于中央空调、热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备压缩机（R290制冷剂的压缩机即将实现量产），也可以用于金属氧割气。 | - |
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二、发展历程
制冷剂的发展历史大致可分为三个阶段。第一阶段：早期的制冷剂(1830—1930年)，1834年帕金斯第一次开发蒸汽压缩制冷循环，其制冷剂为二乙醚(乙基醚)，后来又有CO、SO：等作为制冷剂，然而它们多数是可燃的或有毒的，或者两者兼有，甚至有很强的腐蚀性和不稳定性，经常发生事故。因此制冷剂的注意力转向安全性能方面。第二阶段：氟利昂阶段。1931年梅杰雷从众多碳氢化合物中选出R12，随后一系列卤代烃制冷剂相继出现，这些物质性能优良、无毒、不燃，能适应不同的温度区域，显著地改善了制冷剂的性能。几种制冷剂在空调中变得很普遍，包括CFC11、CFC12、CFC113、CFC114和HCFC22。到1970年代中期，对臭氧层变薄的关注浮出水面。这导致了1987年蒙特利尔议定书的通过，议定书要求淘汰CFC和HCFC族。新的解决方案是开发HFC族，来担当制冷剂的主要角色。HCFC族作为过渡方案继续使用并将逐渐淘汰。第三阶段：绿色环保类制冷剂。目前该阶段的研究还不够成熟，各种研究试验都在积极进行中。
制冷剂的发展历程
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三、发展现状
目前使用较多的制冷剂是CFCs和HCFCs，其次是HFCs。对于CFCs发达国家已于1996年1月1日起禁止生产和使用，但一些发展中国家仍然在使用。CFCs的禁用是因为CFCs会在大气中分裂并释放出破坏臭氧层的氯原子。据UNEP(联合国环境规划署)提供的资料，如果平流层的臭氧总量减少1％，预计到达地面的有害紫外线将增加2％。有害紫外线的增加，会产生以下一些危害：降低人的免疫力，使皮肤癌和白内障患者增加，使传染病的发病率增加；破坏生态系统，使植物的生长和光合作用受到抑制，使农作物减产。可能导致某些生物物种的突变，引起新的环境问题。因此保护臭氧已经引起了各国的高度重视，成为一项全球性的紧迫任务。
而HCFCs与HFCs同样能够破坏臭氧，两者只不过是所含的氯原子多少不同而已。同时CFCs、HCFCs和HFCs制冷剂都被认为是温室气体，它们对全球气候变暖影响的大小，取决于它们吸收红外能量的能力和它们在大气中延续的时间，可用GWP(全球变暖潜值)来度量它们对全球变暖作用的大小，其大小是相对于CO，的温室效应而言的，规定CO的GWP值为1。物质对于臭氧层破坏能力的大小是以ODP(大气臭氧层损耗潜能值)来衡量的，以CFC11为基准，规定CFC11的ODP值为1。
部分制冷剂的ODP和GWP值
制冷剂 | ODP值(R_11=1) | GWP值(CO=1) |
CFC11(R11) | 1 | 1500 |
CFC12(R12) | 1 | 4500 |
HCFC22(R22) | 0.05 | 510 |
HFC32(R32) | 0 | 675 |
CFC113(R113) | 0.8 | 2100 |
CFC114(R114) | 1 | 5500 |
CFC115(R115) | 0.6 | 7400 |
HCFC123(R123) | 0.02 | 29 |
HCFC124(R124) | 0.02 | 150 |
HFC125(R125) | 0 | 860 |
HFC134a(R134a) | 0 | 420 |
HCFC141b(R141b) | 0.08 | 150 |
HCFC142b(R142b) | 0.08 | 540 |
HFC143a(R143a) | 0 | 1800 |
HFC152a(R152a) | 0 | 47 |
HC600a(R600a) | 0 | 15 |
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制冷技术在当今社会飞速发展，其应用日益广泛，无论是家用电冰箱、空调器，还是商用冷冻、冷藏及医疗、科研等领域无所不及。而制冷剂作为制冷设备的‘血液”，各类产品产量增长迅速。2019年中国HFC-125产量为13.76万吨，较2010年的3.87万吨增长了9.89万吨。
2010-2019年中国HFC-125产量统计
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总体来看，近十年来中国HFC-32产量持续增长，2018年中国HFC-32产量为17.09万吨，同比增长13.4%；2019年中国HFC-32产量达18.56万吨，同比增长8.6%。
2010-2019年中国HFC-32产量统计
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2012-2015年中国HCFC-22产量逐年下滑，2016年开始恢复增长，经历2017年的飞速增长后2018年中国HCFC-22产量小幅下滑，2019年开始继续增长，2019年中国HCFC-22产量为54.44万吨，较2018年增加了2.33万吨，同比增速为4.5%。
2010-2019年中国HCFC-22产量统计
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2013-2017年中国HFC-134a产量逐年增加，2018年较2017年有所下滑，2018年中国HFC-134a产量为15.78万吨，较2017年减少了2.29万吨，2019年中国HFC-134a产量与2018年持平。
2010-2019年中国HFC-134a产量统计
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总体来看中国HFC-134a产量呈增长趋势，2019年中国HFC-134a产量为3.29万吨，较2018年增加了1.13万吨，同比增速为52.3%。
2010-2019年中国HFC-134a产量统计
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四、主要企业经营现状
2019年制冷剂主要上市企业有国新文化、巨化股份、鲁西化工、东阳光等。
制冷剂主要上市企业简介
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2019年国新文化总资产为35.31亿元，较2018年增长了0.38亿元；巨化股份总资产为156.2亿元，较2018年增长了3.5亿元；鲁西化工总资产为309.3亿元，较2018年增长了31.4亿元；东阳光总资产为264.1亿元，较2018年增长了67.9亿元。
2014-2019年制冷剂主要上市企业总资产统计（亿元）
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2019年国新文化营业总收入为12.5亿元，较2018年减少了4.1亿元；巨化股份营业总收入为156亿元，较2018年减少了1亿元；鲁西化工营业总收入为181亿元，较2018年减少了32亿元；东阳光营业总收入为148亿元，较2018年增加了31亿元。
2014-2019年制冷剂主要上市企业营业总收入统计（亿元）
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2019年国新文化毛利润为4.23亿元，较2018年增加了0.47亿元；巨化股份毛利润为22.8亿元，较2018年减少了15.7亿元；鲁西化工毛利润为33.8亿元，较2018年减少了26.5亿元；东阳光毛利润为67.4亿元，较2018年增加了26.3亿元。
2014-2019年制冷剂主要上市企业毛利润统计（亿元）
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五、未来发展趋势
为了保护环境，减小温室效应，那么制冷剂的发展趋势应符合两方面的要求：一是环保。纵观制冷剂的发展历史，我们不难看出环保是其中的决定性因素。未来的制冷剂不论是天然的还是合成的，首先都应是环保的，这样才不会被淘汰。但是最好还是采用天然的制冷剂，对环境没有危害也节省能源。二是节能。随着人们生活水平不断提高，对空调设备的需求也会越来越大。而每年的用电高峰空调耗能也是很大的一项，而电能的产生又要消耗大量的矿石能源，带来更严重的温室效应。因此，我们除了改进制冷技术外，还可以从制冷剂出发研究新型节能制冷剂，从而降低能耗。
制冷剂未来发展趋势
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智研咨询 - 精品报告
2025-2031年中国制冷剂行业发展动态及投资规划分析报告
《2025-2031年中国制冷剂行业发展动态及投资规划分析报告》共十四章，包含制冷剂行业投资与发展前景分析，2025-2031年制冷剂行业发展趋势及投资风险分析，研究结论及投资建议等内容。
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