萤石产能及需求空间如何？

萤石储量有限，政策驱动供给收缩 。

1.我国是全球最大的萤石生产国，但存在明显的萤石资源紧缺问题

萤石是我国的优势矿种，但我国存在萤石资源过度开发的问题。全球萤石资 源主要分布在墨西哥、中国、南非、蒙古等国，美国、欧盟、日本、韩国和印度 萤石资源储量较少，形成了结构性稀缺。与全球萤石资源比较，我国的萤石资源 由于杂质含量，尤其是砷、硫、磷等含量较低，品质优，且开采条件较好，因而 开发价值高，被大量用于高端产业。根据 USGS 数据，截至 2021 年，我国萤石 的基础储量在全球排名第二，约为 4200 万吨，但占比仅约为全球的 13.3%。而 在产量方面，我国是全球第一大萤石生产国，2021 年我国萤石产量约 540 万吨， 占比达全球的 63.0%。我国萤石的探明储量可用于开采约 9.77 年，即如持续保持 2021 年的开采强度，我国现有已探明的萤石储量仅能满足约 10 年的需求， 因此我国存在明显的萤石资源紧缺问题，资源保障能力严重不足，资源安全堪忧。

我国保有萤石资源储量较大，但以伴（共）生型萤石矿为主，可利用的资源 十分有限。萤石矿床按其共生组合、构造与围岩特征以及加工性能，可分为“伴 （共）生型”萤石矿床和“单一型”萤石矿床两类。我国的萤石矿以伴（共）生 型萤石矿为主，伴（共）生矿的矿床数少，储量大；单一型萤石矿数量多，但资 源储量相对稀缺。在我国约 2.21 亿吨萤石保有资源储量中（截至 2015 年）， 采选难度较高、经济性较差的伴（共）生保有资源储量近 1.15 亿吨。我国单一 型萤石矿中共有约 3,600 万吨资源储量难以开采利用，这是由于我国浙江、江西、 福建、安徽等传统单一型萤石矿主产区经历了几十年的开采，将要闭坑的矿山的 顶板、底板、矿柱等无法回收但未注销的资源，以及由于各种原因停采的矿山资 源储量占很大一部分。目前我国单一型萤石矿的可利用资源仅为 6,000 万吨矿物 量左右。

我国萤石富矿少、贫矿多。我国单一矿资源品质优，在查明资源总量中，我 国单一萤石矿平均 CaF2品位在 35%-40%左右，但 CaF2品位大于 65%的富矿（可 直接作为冶金级块矿）仅占单一萤石矿床总量的 20%，CaF2品位大于 80%的高 品位富矿占总量不到 10%。我国伴生矿资源品质则较差，其中湖南、内蒙古等 地的伴（共）生矿以有色金属、稀有金属伴生为主，云、贵、川等地主要以重晶 石共生的重晶石萤石矿为主，一般而言我国伴生矿的 CaF2含量不到 26%。

我国萤石矿山分布广、小矿多。根据国土资源部颁布的《矿山生产建设规模 分类一览表》，萤石矿山可分为大型、中型、小型矿山。根据中国矿业联合会 2019 年 12 月发布的《中国萤石矿山行业调查报告》，目前全国相关萤石矿山企 业约 700 家，单一型萤石矿山约 750 个，伴生型萤石矿山约 10 家。全国大型萤 石矿山 23 家（占 3.1%），中型矿山 49 家（占 6.5%），年开采量 5 万吨以内 的小型矿山占 90.4%。

目前我国萤石资源主要集中在华东和华北地区。我国萤石资源分布于浙江、 江西、福建、湖南、内蒙古等地，这些省区萤石基础储量约占全国萤石总量的近 80%，矿床数占 53%。但是综合来看，萤石资源的分布相对较为均衡。

我国萤石生产企业集中度较低，“小、散、乱”现象仍较为严重。一直以来 我国萤石生产企业集中度较低，产能较为分散，经营管理较为粗放，且以民营企 业为主。2022 年国内萤石行业产能的 CR10 仅为 20.9%，其中萤石产能规模最 大的生产企业，即金石资源的全资子公司大金庄矿业的产能占比也仅为 3.2%。 众多小企业的技术水平落后，无序竞争现象显著，萤石总回收率低，造成了资源 的极度浪费，另外，存在违规开采、在生态环境脆弱区开采的情况，严重破坏了 环境。根据百川盈孚数据，截至 2022 年年底，我国萤石年产能约为 775.1 万吨。

我国萤石行业政策逐渐缩紧，萤石行业不断规范，朝高质量转型发展。近年 来，随着我国萤石行业标准逐步提高、相关政策及规范性文件陆续出台，环保督 察工作常态化运行，我国持续加大萤石行业的整顿力度，限制萤石的生产和开采 总量，提高资源利用率。国务院 2010 年下发的《关于采取综合措施对耐火粘土 萤石的开采和生产进行控制的通知》中将萤石定位为“可用尽且不可再生的宝贵 资源”，明确了萤石在我国资源战略中的重要地位；2010 年 5 月国土资源部在 《全国矿产资源规划(2016—2020 年)》中将萤石列入战略性矿产目录。资源合 理开发、环境保护、安全生产成为重中之重，萤石产业朝高质量转型发展。因此， 违规生产、安全隐患突出的萤石矿企将加速退出，行业有效产能规模将持续收缩 并向头部企业集中。

我国萤石产量有所下滑。2017-2018 年期间，由于国内环保政策较严，并对 矿山开展安全检查，违规开采的情况有所缓解，国内萤石产量出现明显下滑。 2019 年开始国内萤石产量开始逐步恢复。但由于国内资源矿的安全性、环保性 要求进一步趋严，根据百川盈孚数据，2022 年上半年国内酸级萤石精粉产量为 252.09 万吨，同比下滑约 31.6%。 我国已从萤石的净出口国转变为净进口国。自 2018 年以来我国已成为萤石 净进口国，萤石进口量大幅增长，这一方面是由于我国不断加大萤石资源保护力 度，相关政策及规范性文件陆续出台，萤石产量有所下降，且出口受到限制，与 此同时，随着我国氟化工行业产业转型升级阶段性成效显著，新能源、新材料等 高新产品市场需求迫切，我国萤石需求增加明显，国内现有产量无法满足。2021 年，我国萤石出口总量已从 2011 年的峰值 72 万吨下滑至 4.74 万吨，进口量则 增至 55.20 万吨。

磷矿石伴生氟元素储量丰富，但非主流的氢氟酸生产路线，目前仅作为氟元 素供给的补充。磷矿中除了含有磷酸钙这一主要成分以外还伴生有 3%-4%的氟 元素，伴生的氟资源约占世界氟资源蕴藏量的 90%。根据 USGS，截至 2021 年， 全球磷矿资源的基础储量约为 710 亿吨，约含有 21.3-28.4 亿吨的氟资源，氟蕴 藏量极为丰富。全球磷矿资源主要集中在摩洛哥，中国的磷矿储量位居全球第二， 2021 年的储量占比为 4.51％。当前通过磷矿石生产氢氟酸的工艺路线并不是氢 氟酸行业的主流路线，我国绝大部分的磷矿仍直接用于磷复合肥的制备，仅少数 被用于直接制备磷酸，而目前仅湿法磷酸可副产氟硅酸，氟硅酸再经过一系列反 应生成氢氟酸。与此同时，在半水法生产湿法磷酸的工艺中，氟元素的气相逸出 率可达到 40%~60%。由此可见，磷矿副产氢氟酸的供给量十分有限。

目前我国现有、在建及规划的磷化工副产氢氟酸产能共 38.5 万吨，对应萤 石当量约 88.55 万吨。目前我国仅有瓮福集团具备大规模产业化磷化工副产氟硅 酸的能力，瓮福蓝天及其子公司现有 12.5 万吨无水氟化氢产能。另外，根据百川盈孚数据统计，云天化和多氟多合资成立的云南氟磷电子科技有限公司规划建 设磷肥副产氟硅综合利用项目，预计在 2023 年将实现 3 万吨氢氟酸产能；川恒 股份规划建设 21 万吨氢氟酸，预计于 2023 年投产。我国现有磷化工副产氢氟 酸的产能为 14.5 万吨，对应萤石当量约 33.35 万吨；在建及规划磷化工副产氢 氟酸产能 24 万吨，萤石当量约 55.2 万吨。

2.需求端：制冷剂更新换代+新能源打开萤石需求空 间

氢氟酸、氟化铝、冶金和建材是萤石的主要下游应用，其中氢氟酸占比最大， 2021 年占比（消费量口径）高达 56%，萤石精粉是氢氟酸下游的氟化工行业中 氟元素的最主要来源。 氢氟酸下游需求仍以制冷剂为主，新能源、新材料领域的应用有望打开萤石 需求空间。传统下游制冷剂按照《蒙特利尔议定书》进行产品迭代能够增加一定 的萤石需求。与此同时，近年来氟化工产业链延伸出众多新材料方向的应用场景。 下游新能源汽车行业高景气、电化学储能产业高速增长等大幅提振六氟磷酸锂的 需求，新型锂盐逐渐登上历史舞台。随着钠离子电池在未来逐步实现规模化的生 产应用，六氟磷酸钠有望打开成长空间。各类含氟聚合物和含氟精细化学品发展 势头强劲，未来渗透率还将进一步提升。受益于半导体、平板显示等下游产业国 产替代进程不断加速，含氟电子特气、电子级氢氟酸需求也将大幅提升。

氢氟酸：氟化工产业链起点，电子级氢氟酸开拓发展空间

氢氟酸是氟化工产业链的起点。氢氟酸是氟化氢(HF)的水溶液，属于弱酸， 其与水的恒沸物中含 38%质量分数的 HF。无水氢氟酸(AHF)则为液态氟化氢， 酸性较强，是氟化工产业链的关键中间产品，一般由酸级萤石精粉制成，生产一 吨无水氢氟酸大约需要 2.3 吨酸级萤石精粉。

我国氢氟酸总体产量及出口量均相对稳定。2018-2021 年期间，除 2020 年 受到疫情影响氢氟酸产量有明显下滑以外，其余年份国内氢氟酸总体产量均保持 在 160 万吨左右。但根据月度产量数据来看，2019 年下半年以来国内氢氟酸月 度产量的波动性明显增大。进出口方面，我国氢氟酸整体处于净出口状态，且出 口量相对稳定，2022 年 1-11 月我国氢氟酸出口量为 23.19 万吨，同比增长 3.09%，出口均价相较于 2021 年提升约 12.2%。

22-23 年我国氢氟酸新增产能集中投产，产能分别对应 140.3 和 130.0 万吨 /年萤石需求。根据百川盈孚数据，2021 年我国氢氟酸产能为 248.4 万吨，以生 产一吨氢氟酸需要 2.3 吨酸级萤石精粉进行换算，对应 571.3 万吨萤石精粉需求。 2022-2023 年期间我国氢氟酸产能将会迎来较为集中的投产期。2022 年和 2023 年我国氢氟酸新增产能分别为 61 万吨和 56.5 万吨，对应产能增速分别为 24.6% 和 18.3%，分别对应 140.3 和 130.0 万吨/年的萤石需求。与此同时，新增产能 中除了一部分仍采用萤石路线生产的氢氟酸外，还小部分依靠磷矿伴生氟资源进 行生产。然而，即使存在较大规模的产能增量，我国氢氟酸行业集中度与萤石行 业类似，均呈现较为分散的状态，行业产能 CR5 仅为 17.7%。

电子级氢氟酸附加值高，技术壁垒难以突破。根据纯度的不同，氢氟酸可分 为工业级和电子级两种，电子级氢氟酸由约 51%的高纯氟化氢和 49%的高纯水 组成，是湿电子化学品中的一种。按照下游用途的不同大致可分为半导体级氢氟 酸和光伏级氢氟酸，其中半导体级氢氟酸主要应用在集成电路、液晶显示、半导 体领域，而光伏级氢氟酸主要应用在光伏太阳能电池领域，用于表面清洗、去除 氧化物。电子级氢氟酸对纯度要求较高，普通面板制造所使用的电子级氢氟酸普 遍达到 UP 级及以上，OLED 显示面板制造、主流 IC 制作、12 英寸晶圆所使用 的电子级氢氟酸分别需要达 UPS 水平及以上、UPSS 级及以上、UPSSS 级，因 此具备较高的技术壁垒，工艺难以突破，目前我国仅有少数企业掌握高等级氢氟 酸产品的生产技术并实现规模化生产，与世界顶尖水平仍存在差距，总体发展空 间可观。

电子级氢氟酸下游需求高增，国产替代空间巨大，能够带来少部分萤石需求。 “十四五”时期，“科技自立自强”和“产业链补短板”是我国重要的发展方向， 半导体、平板显示、太阳能电池等下游产业的快速发展助力湿电子化学品行业高 景气：我国集成电路产业保持良好发展态势，半导体进口替代空间巨大，因芯片 需求旺盛，晶圆处于市场繁荣期；同时，中国将成为全球拥有高世代液晶面板生 产线最多的主产区，是全球最大的液晶面板需求市场；叠加在能源革命的趋势下， 太阳能电池行业有望重启上升通道，以电子级氢氟酸为代表的湿电子化学品需求旺盛，能够带动小部分萤石需求上行。但需要注意的是，由于电子级氢氟酸总体 需求量较小，对萤石需求的拉动作用有限。 

制冷剂：氢氟酸下游最大需求端，产品迭代提升萤石用量

制冷剂是一种实现制冷循环的媒介物质，其中氟制冷剂占据主导地位。制冷 剂，又称冷媒和雪种，其工作原理是利用可逆的相变来传递热量，具体来说制冷 剂首先在低温下汽化吸取被冷却物体的热量，后在冷凝器中凝结时将温度转移给 水或空气。制冷剂需要具备良好的热力学性能、化学稳定性以及经济环保性，被 广泛应用于冰箱、空调等领域。目前最为常见的制冷剂有氟利昂、氨（NH3）、 水（H2O）、二氧化碳（CO2）、少数碳氢化合物（R290、R600a）等类型，其 中氟制冷剂凭借其良好的安全性能和热力学性能占据了制冷剂市场的主导地位。 与此同时，制冷剂的氟化烷烃和 ODS 及其替代品是当前氟化工领域最主要且较 为传统的应用领域，是萤石下游需求占比最大的部分。

当前制冷剂已发展有四代产品，零 ODP 和低 GWP 是制冷剂的发展方向。 1930 年，第一代含氟的制冷剂氟氯烃类 CFCS(氟利昂)开始被人们使用，但由于 第一代制冷剂对臭氧层的破坏极大，目前全球已经淘汰使用。氢氟氯烃 HCFCS 是取代 CFCS 的第二代制冷剂，相比第一代制冷剂，第二代制冷剂对臭氧层的破 坏较小，但目前发达国家已全面淘汰二代制冷剂，发展中国家已于 2015 年启动 相关淘汰进程，预计于 2030 年完成制冷剂用途的淘汰。氢氟烃 HFCs 是第三代制冷剂，其臭氧层消耗潜值(ODP)为零，但由于其全球变暖潜能值(GWP)是二氧 化碳的几百甚至数千倍，目前也已处于淘汰初期。第四代制冷剂主要是指碳氢氟 类 HFOs 制冷剂，拥有零 ODP 值和极低的 GWP 值的优点，但由于当前 HFOS 制冷剂的专利和设备成本较高，其发展仍然处于起步阶段。

国际公约拟定制冷剂淘汰时间表，二代制冷剂加速淘汰。为了避免工业产品 中的氟氯烃对臭氧层持续造成损害，1987 年联合国邀请所属 26 个会员国在加拿 大蒙特利尔签署环境保护公约《蒙特利尔议定书》，我国于 1991 年加入。《蒙 特利尔议定书》对初代和二代制冷剂的禁用期限做出了明确的规定。根据规定我 国必须在 2030 年完成二代生产量与消费量的淘汰，其中到 2015 年削减 10%， 到 2025 年削减 67.5%，2030-2040 年除保留少量（大概 2.5%）维修用途外将 实现全面淘汰。

我国管控第二代制冷剂生产，完全淘汰期逐步临近。我国严格遵守《蒙特利 尔议定书》中的承诺，出台相关法律法规引导市场的发展，并从 2013 年开始对 第二代 HCFCs 制冷剂的消费和生产实施配额制政策，并设置了高额的产能准入 门槛，禁止无生产配额许可证生产 HCFCs，目前其生产配额正处于削减进程中。

2024 年起第三代制冷剂进入产量削减期，我国将以 2020-2022 年产量为基 线削减使用量。2016 年 10 月 15 日《蒙特利尔议定书》缔约方达成《基加利修 正案》，第三代制冷剂被纳入《蒙特利尔议定书》的管控范围。修正案规定发达 国家应在其 2011 年至 2013 年 HFCS 使用量平均值基础上，自 2019 年起削减 HFCs 的消费和生产，到 2036 年后将 HFCS 使用量削减至其基准值 15%以内； 发展中国家应在其 2020 年至 2022 年 HFCS 使用量平均值的基础上，2024 年起 管控 HFCs 的消费和生产，自 2029 年开始削减，到 2045 年后将 HFCS 使用量 削减至其基准值 20%以内。2021 年 4 月 16 日中国正式接受《基加利修正案》 修正案，并于 2021 年 9 月 15 日生效。2021 年 12 月 28 日我国生态环境部发布 《关于严格控制第一批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知》，将逐步削减氢氟 碳化物(HFCs)的生产和使用。

近年来我国二代制冷剂产能配额稳中有降，但下游消费端非 ODS 领域不受 配额总量影响，有望因此提振上游萤石需求。实施配额政策后，我国制冷用 HCFCs 配额总量逐年下调，以用量最大的 R22 为例，我国 R22 的 ODS 用途生 产配额已从 2013 年的 30.8 万吨削减到 2022 年的 21.4 万吨，2023 至 2030 年 我国 R22 的生产限制将更加严格，配额将持续收缩，直至 2030 年实现全面淘汰。 但是，制冷剂下游消费端非 ODS 领域，如用作下游聚四氟乙烯（PTFE）、 挤塑板等的原料用途的制冷剂生产量则不受配额制度影响。第二代制冷剂 R22 可用于 PTFE 的制备，R142b 则可用于聚偏二氟乙烯（PVDF）的制备。2021 年， 我国 R22 用于制冷剂、空调售后及冷冻冷藏的用量占比仅为 30%，约一半 R22 用于制备 PTFE。与此同时，二代制冷剂后续的新增产能必须配套下游建设，不 得单独对外销售，无新增流通量释放，因此新增制冷剂产能能够提升的上游原材 料萤石的需求量将计算在 PTFE、PVDF 的产能增量里，本篇将在后文进行研究。

2020-2022 年为配额基线期，我国三代制冷剂产能大幅扩张，且其产量有望 在 2024 年之前保持增长态势，短期内提振萤石需求。由于我国三代制冷剂即将 于 2024 年实行配额制度，而配额的分配量取决于各个厂家基线期的产量，为此 厂家为了争取市场份额纷纷扩产，2019 年底企业大量投入新产能，导致我国三 代制冷剂短期内产能大幅增加。到 2022 年底，我国三代制冷剂 R32、R125、 R134a 的产能分别达到 50.7、28.5、30 万吨，分别较 2018 年增长 86%、39%、 5%。2021 年，我国三种三代制冷剂产量合计达到 55.23 万吨，同比增长 20%， 2022 年有所回落，产量达 53.19 万吨，同比减少 3.7%。我国三代制冷剂产量有望在 2024 年之前总体保持增长态势，产量增长带动原材料萤石需求提升。后续 我国三代制冷剂将于 2024 年进入减产状态。 

另外，随制冷剂迭代氢氟酸的消耗量有所提升，从而提高萤石需求量。主 要的第三代和第四代制冷剂的氟元素质量分数均达 65%以上，高于第二代制冷 剂，因此氢氟酸的消耗量也对应有所提升。根据百川盈孚统计，第二代制冷剂方 面，制备一吨 R22、R142b 大约分别消耗 0.5、0.75 吨氢氟酸；第三代制冷剂方 面，制备一吨 R32、R134a、R125 大约分别消耗 0.8、0.9、0.88 吨氢氟酸；第 四代制冷剂方面，主流的 R1234yf 是通过将 R22 制成 TFE，再进一步制成 HFP 后最终制得的，一吨 R1234yf 大约消耗 4 吨 R22，对应氢氟酸单耗约 2 吨。后 续随着我国第三代制冷剂不断实现对第二代制冷剂的替代、第四代制冷剂登上历 史舞台，萤石需求有望进一步提升。