目录
- 执行摘要:2025 快照与战略洞察
- 技术概述:氟酮化学及其核心应用
- 市场规模和增长预测:2025–2030 展望
- 主要参与者及行业格局
- 新兴趋势:下一代氟酮解决方案
- 行业深度分析:电力分配、电子与灭火
- 塑造采用的可持续性与监管驱动因素
- 竞争性创新:专利与新产品发布
- 区域动态:北美、欧洲、亚太分析
- 未来机会与投资热点
- 来源与参考
执行摘要:2025 快照与战略洞察
氟酮利用技术在2025年迅速获得关注,因各行业寻求在灭火和绝缘应用中替代高全球变暖潜力(GWP)物质。最突出的化合物 C6 氟酮(FK-5-1-12)由 3M 以 Novec™ 1230 品牌和由中化以 Greenway FK5112 品牌推出。这些产品的特点是超低 GWP(<1)、零臭氧消耗潜力,及在数据中心、能源基础设施和海洋应用等关键保护环境中的高效能。
根据《基加利修正案》及《蒙特利尔议定书》等全球监管框架,氟酮基解决方案的采用加快,尤其是对全氟和多氟烷基物质(PFAS)和氢氟碳化物(HFC)的逐步淘汰。在2025年,几个关键事件塑造了行业的轨迹:3M 宣布将在2025年底前退出所有 PFAS 的生产,促使供应链重新调整,并促进新供应商与技术的出现。
工业需求强劲,Solvay 和中化正在扩大生产以满足不断增长的订单,特别是在监管期限迫使加速改造的欧洲和亚太地区。数据中心运营商和公用事业公司正快速推进向 FK-5-1-12 系统的转型,因其在环境合规和操作安全方面的优势——该制剂的低毒性和快速大气降解是主要卖点。
在接下来的几年中,氟酮衍生物和投放系统的研发投资将加大。Solvay正在积极开发新配方以提高效率,区域参与者也在进入市场,为铁路、航空和半导体行业提供定制工程解决方案。尽管前景乐观,行业在原料来源和生命周期管理方面仍面临挑战,促使企业为闭环回收和回收计划结成联盟。
从战略上看,各公司正优先考虑垂直整合和本地化供应链,以减轻地缘政治风险并确保持续性。监管变化——例如欧洲联盟对 PFAS 持续限制——将继续影响技术的采用和创新路径,至少到2020年代末。总体而言,氟酮利用技术正处于强劲增长的态势,受监管需求、技术成熟度和应用领域扩展的推动。
技术概述:氟酮化学及其核心应用
近年来,氟酮利用技术取得了显著发展的势头,特别是在各行业寻求可持续替代传统高全球变暖潜力(GWP)物质(如 SF6 和某些氢氟碳化物(HFC))背景下。核心化学基于全氟酮,3M的 C5 氟酮(以 Novec™ 1230 品牌销售)是最突出的。其低 GWP(<1)和快速大气降解使其成为需要性能和环境管理的应用的有吸引力的解决方案。
在2025年,氟酮技术的主要应用领域包括电气开关设备绝缘、灭火和精密清洁。气体绝缘开关设备(GIS)是增长最快的领域之一。自2020年以来,主要的电气设备制造商已经商业化使用氟酮基混合物的GIS系统,通常与干燥空气或CO2混合,以达到与SF6相当的电绝缘性能,但对环境的影响则小得多。日立能源和西门子能源均推出了无 SF6 的 GIS 平台,已在欧洲变电站和亚太及北美的试点项目中安装。
在灭火应用中,氟酮基无害剂因其有效性、非腐蚀性和低毒性变得愈加受到青睐。3M的 Novec™ 1230 广泛用于保护数据中心、博物馆和关键基础设施,尤其是在对 HFC 基灭火剂的监管压力日益增加的情况下。系统制造商如Kidde-Fenwal 和 ANSUL(约翰逊控制品牌)在新建和改造项目中继续报告部署的扩大。
精密清洁和特殊涂层工艺也受益于氟酮化学,具有高溶解性、快速蒸发和最低残留。3M的氟酮用于电子和航空航天清洁,公司正在开发下一代配方以进一步提高安全性和环境兼容性(3M)。
展望未来几年,氟酮利用技术的前景强劲。随着对高GWP气体逐步淘汰的监管的持续推进,需求预计将上升,特别是在电网现代化、重要的灭火保护和先进制造领域。主要技术提供商正在扩大生产能力并扩展产品线,以满足预期的市场增长,同时也在研发投资,以解决生命周期管理和进一步成本优化等剩余技术挑战。
市场规模和增长预测:2025–2030 展望
氟酮利用技术的全球市场预计将在2025至2030年间扩展,受电力传输、数据中心和高级制造等行业加速采用的推动。随着温室气体排放和传统 SF6 系统的监管环境收紧,氟酮——特别是 C5F10O——正逐渐成为优选替代产品,其超低全球变暖潜力(GWP)和强电绝缘性能使其脱颖而出。
主要行业参与者,包括3M和日立能源,已在氟酮基绝缘液体和气体混合物的大规模部署方面处于领先地位,如 3M™ Novec™ 5110 和日立的环保开关设备解决方案。到2025年,这些产品在欧洲正经历强劲的需求,公用事业和电网运营商正在响应欧盟F气体法规,后者限制在电气设备中使用高GWP气体。
在亚太地区,电网现代化计划和对可持续技术的政府激励进一步加速了市场渗透。近来在中国和日本的氟酮混合开关设备的安装标志着在高增长经济体中更广泛采用的趋势。
尽管当前(2025年)市场仍处于早期扩展阶段,行业公告表明复合年增长率(CAGR)将迅速增长,直至2030年。ABB 和 施耐德电气 均报告正在扩大氟酮基解决方案的生产能力和产品线,预计在未来五年内安装基础将大幅增长。
- 电力公司: 到2030年,预计欧洲及部分亚太地区的新GIS(气体绝缘开关设备)安装中,使用氟酮混合物的比例将显著增加,以替代用于中高压应用的SF6。
- 数据中心: 随着可持续性关注度的提升,数据中心运营商正在试点氟酮基浸没冷却液,这在与云基础设施领导者的3M合作中得到了体现。
- 制造: 电子和特殊化学品生产商正在评估氟酮化学,以实现精密清洁和热传递,进一步丰富应用领域。
总体而言,展望2030年的前景受到强大的监管驱动、不断扩大的供应链和日益增强的技术验证的影响。随着领先制造商增加产量并终端用户扩大采用,氟酮利用技术将在全球范围内成为下一代低排放基础设施的基础要素。
主要参与者及行业格局
氟酮利用技术已成为先进绝缘和灭火行业中的一个日益重要的细分领域,受到向低全球变暖潜力(GWP)替代传统氟化气体的监管变革的推动。截至2025年,本领域的主要参与者正利用专有化学和战略合作伙伴关系,以应对电力传输、数据中心和工业应用中对可持续、高性能解决方案的全球需求。
主要领导者是3M,其 Novec™ 1230 灭火液和 Novec™ 5110 绝缘气体均基于氟酮化学。由于其超低 GWP(<1)、零臭氧消耗潜力及快速的环境降解,Novec 1230被广泛应用为关键环境中的灭火清洁剂。Novec 5110被市场用于高电压气体绝缘开关设备(GIS),越来越多的公用事业和设备制造商正在选择它以替代强效温室气体 SF₆。2023和2024年,3M 宣布其将于2025年底前退出PFAS生产,包括氟酮,促使业内关于供应持续性和新供应商及技术出现的讨论。
欧洲的开关设备制造商,如日立能源和ABB,已积极部署基于氟酮的绝缘气体混合物用于GIS和气体绝缘线路,通常与3M合作。例如,日立能源的 EconiQ™ 开关设备使用氟酮混合物以实现显著的 GWP 减少,而ABB的ecoGIS产品组合则结合了类似的解决方案,用于环境敏感的电网项目。两家公司在欧洲和亚洲增加了试点安装和商业部署,以应对欧盟F气体法规等监管压力,后者限制高GWP气体的使用。
在灭火市场中,Kidde-Fenwal 和约翰逊控制是关键参与者,正在将氟酮剂整合到其清洁剂灭火系统中,目标是数据中心、电信中心和历史档案。这些系统因其快速灭火能力和最低残留而受到重视,对敏感电子环境至关重要。
随着3M即将退出市场,预计2025年及以后的几年将在已有制造商和潜在新进入者之间加大研发力度,寻求开发直接替代产品或具有相当性能的新化学品。行业团体如欧洲供热行业(EHI)和CIGRÉ正密切监测这一转型,组织论坛以应对供应链风险、兼容性和监管对接。未来几年,氟酮利用行业的前景将聚焦于供应多样化、低GWP流体替代品的创新,以及技术开发者与终端用户之间的持续合作,以确保可持续性和合规性。
新兴趋势:下一代氟酮解决方案
氟酮利用技术正在迅速发展,以响应全球对可持续、高性能替代传统温室气体密集解决方案的需求,尤其是在电力和灭火领域。截至2025年,下一代氟酮解决方案——尤其是基于3M™ Novec™ 1230的解决方案——正因其超低全球变暖潜力(GWP)和良好的安全特性而获得关注。
电力行业在采用氟酮基技术方面处于领先地位,以替代用在气体绝缘开关设备(GIS)和断路器中的六氟化硫(SF6)这种强效温室气体。诸如ABB和西门子能源等公司正在促进无 SF6 的 GIS 的商业化,利用氟酮混合物提供可比的绝缘性能,GWP低于1。在2024和2025年,双方在欧洲和亚洲迅速扩大了环保开关设备的安装,以响应针对 SF6 排放的日益严格的规定。
在灭火领域,也出现了类似的进展,氟酮基剂(如 Novec 1230)正在替代数据中心、博物馆和其他关键环境中的卤化烷和氢氟碳(HFC)系统。虽然3M继续支持其Novec 1230产品在全球的部署,但其宣布将在2025年底前退出PFAS制造已经刺激了其他供应商的投资增加。行业参与者正加速研究新氟酮分子和混合物,优化其环境和毒性特性,以进一步确保这些解决方案的未来发展。
标准化和监管适应也正在塑造氟酮利用的前景。IEEE和CIGRE等组织正在更新氟酮在电气设备中使用的技术和安全指南,而灭火机构也在修订标准以纳入下一代清洁剂。这些努力预计将在未来几年促进更广泛的采用和跨行业的互操作性。
展望未来,氟酮市场将在2025年及以后快速增长,受环境法规和性能需求的推动。分子设计的持续创新、供应链多样化和监管协调将对保持势头和确保氟酮基技术在全球范围内可靠、可扩展的部署至关重要。
行业深度分析:电力分配、电子与灭火
氟酮基技术在灭火、电力分配和某些电子冷却应用的转型中已成为重要力量。截至2025年,其相关性受全球监管推动,旨在减少温室气体(GHG)排放,逐步淘汰高全球变暖潜力(GWP)物质,尤其是六氟化硫(SF6)和氢氟碳化物(HFC),在关键基础设施领域。
在电力分配中,氟酮——特别是以 3M™ Novec™ 4710 知名的 C6 氟酮化合物——正日益被用作气体绝缘开关设备(GIS)中SF6的替代品。市场领导者如ABB和日立能源已商业化使用氟酮/空气混合物的GIS解决方案,与传统 SF6 基础系统相比,GWP降低了99%以上。ABB的环保产品组合已在30多个国家部署,预计到2026年,随着欧盟F气体法规的收紧,采用将加速。
氟酮基灭火剂(如3M™ Novec™ 1230)继续取代数据中心、档案和敏感电子环境中的卤化物和HFC系统。这些制剂因其低毒性、微不足道的臭氧消耗和低于1的GWP而受到认可,符合<оқ
NFPA和FIA等行业团体的不断升级标准。尽管3M依然是主要生产商,其在2022年宣布将在2025年前退出PFAS生产的决定,促使其他制造商和系统集成商加快开发替代氟酮混合物和投放系统的步伐。诸如Kidde-Fenwal和Fike的公司正在积极推动其灭火解决方案向新的供应链现实和严格的可持续性标准过渡。
在电子领域,虽然利用相对较小,但正不断增长——主要用于高性能计算系统的浸没和直接液冷。氟酮提供的电气非导电性和热稳定性超过许多碳氢化合物。3M的Novec液体已在试点数据中心和边缘计算设施中使用,如果后2025日报道保持供应链的连续性,预计将更广泛地采用。
展望未来,行业的前景受到监管趋势、对生态高效电网基础设施的投资和可持续灭火保护的迫切需求的影响。未来几年,预计将在对F气体限制严格的地区扩大采用,增加对非PFAS氟酮类化合物的研发,以及确保韧性的供应商多样化。设备制造商、公用事业公司和标准组织之间的紧密合作对在电力和电子领域扩大这些技术至关重要。
塑造采用的可持续性与监管驱动因素
氟酮利用技术在2025年有望实现显著增长,主要驱动因素是对可持续性的关注加剧以及电力和工业领域监管框架的发展。氟酮,如3M™ Novec™ 1230,已成为六氟化硫(SF6)这种传统用于电气绝缘和灭火的强效温室气体的重要替代品。欧盟对 SF6 的禁令已经在2024年4月正式提交,其实施时间表从2026年开始针对新安装进行,是加速氟酮基技术采用的关键监管驱动因素,对全球市场产生影响(伊顿)。
在2025年,使用氟酮的可持续开关设备解决方案的需求迅速上升。包括ABB和西门子在内的主要制造商正在扩大其无 SF6 中高压开关设备的产品线,利用氟酮混合物实现在环境性能优越与降低生命周期排放方面的目标。例如,ABB 的 ecoGIS 技术和 西门子 的蓝色产品组合均采用氟酮基绝缘,所具备的全球变暖潜力(GWP)低于1,远低于传统的 SF6 设备。
终端用户,特别是公用事业和数据中心,越来越多地将无 SF6、低 GWP 替代品作为其企业可持续性承诺的一部分,并预期更严格的环境法规。S&C电气公司和伊顿已报告来自工程师,客户旨在去碳化其电网基础设施并为未来的投资做好应对监管风险的准备。
灭火领域也在经历转型。氟酮基剂(如3M™ Novec™ 1230)正在数据中心、金融、医疗保健和电信等关键环境中替代氢氟碳化物(HFC)和卤化物,因其微不足道的 GWP 和良好的毒性特征。金融、医疗和电信领域的设施越来越需要这些解决方案,以符合《蒙特利尔议定书》中基加利修正案对 HFC 的全球逐步淘汰(3M)。
展望未来,预计将持续投资于氟酮化合物的研究和生产能力,制造商将致力于优化性能、成本和供应链的韧性。鉴于氟酮利用技术与监管要求和企业 ESG 目标的对接,预计该技术在欧洲和积极立法低碳解决方案的地区将实现强劲的采用。
竞争性创新:专利与新产品发布
氟酮利用的市场正在迅速演变,伴随着专利申请和产品发布的激增,因各行业寻求可持续替代高GWP(全球变暖潜力)气体,尤其是在灭火和电气绝缘领域。到2025年,领先制造商正在加大研发力度以扩展应用并改善氟酮基技术的环境特性。
最突出的氟酮之一是3M的Novec 1230液体(FK-5-1-12),其仍然是清洁剂灭火的基准。然而,2022年,3M公司宣布其将在2025年底前退出所有PFAS生产,包括氟酮。这一决定引发了一波竞争活动,其他化学制造商加速自身氟酮产品组合及专利保护。
在2024和2025年,DSM和Solvay均申请了旨在扩展氟酮在高压电气绝缘和热管理液体中使用的专利,瞄准数据中心和电动汽车(EV)市场中的关键可靠性和环境挑战。这些专利重点关注增强电绝缘性能的氟酮混合物的新合成方法,同时保持超低 GWP。
产品发布也在加速。到2025年,Fike 公司和 Minimax GmbH推出了针对氟酮剂优化的新灭火系统线,将这些产品定位为替代遗留 HFC 和 PFAS 解决方案的“滴入式”替代品。这些发布强调了与逐渐收紧的环境法规(包括欧洲F气体逐步淘汰和新的美国EPA SNAP规则)的合规性。
随着3M的退出,战略合作关系正在形成,以确保未来供应并开发下一代氟酮化学。例如,DSM正在与区域供应商试点合作,扩大生产能力,而Solvay则在研发生物基氟酮方面进行投资,推进全面生命周期的可持续性。
未来几年展望将以快速创新、专利争夺和供应链重构为中心。随着监管和企业可持续性压力的加大,竞争格局可能会出现新进入者和更多技术突破,塑造氟酮利用在关键行业的未来。
区域动态:北美、欧洲、亚太分析
氟酮技术的利用正在经历显著的区域差异,北美、欧洲和亚太各自塑造着不同的市场轨迹,截至2025年并展望未来几年。
北美在采用氟酮基解决方案方面保持领先,主要集中于电力公用事业和数据中心行业。该地区关于温室气体排放的严格环境法规加速了六氟化硫(SF6)的替换,转向环境更加安全的替代品,如3M的Novec 1230灭火液和Novec 5110绝缘气体。在2024年到2025年,公用事业公司,如太平洋电力与电气公司(PG&E),已与西门子能源合作部署无SF6的高压开关设备,使用氟酮混合物。北美地区的重点仍然是电网现代化和满足雄心勃勃的净零目标,支持对氟酮技术的持续投资。
欧洲已成为监管驱动创新的先行者。预计到2025年,欧盟F气体法规的修订将收紧,推动公共事业和工业企业向无SF6技术转型。主要制造商,如日立能源和ABB,已在德国、法国和英国等国推出基于氟酮的GIS(气体绝缘开关设备)解决方案。例如,ABB在德国投入运行全球首个氟酮基环保开关设备,为进一步推广树立了榜样。未来几年展望强劲,基础设施升级和可持续性要求预计将推动市场进一步渗透。
亚太地区,以中国、日本和韩国为主,正在迅速增加氟酮技术的部署,尽管该进程受到不同监管框架的影响。中国正在追求氟酮基开关设备的试点项目,作为其更广泛低碳目标的一部分,日立能源解决方案公司(Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation)与当地公用事业合作。日本和韩国也在根据其环境目标推进氟酮的采用,尤其是在半导体制造和关键基础设施方面。
在所有地区,2025年及以后的展望预示着氟酮利用的持续扩展,受到监管动力、技术进步和对电力和灭火部门可持续替代品日益增长的需求的推动。
未来机会与投资热点
氟酮利用技术预计在2025年及以后的几年中实现显著增长和创新,受日益加大的监管压力促使替代高全球变暖潜力(GWP)气体的需求和对电力和灭火应用可持续解决方案的需求加速。氟酮,尤其是3M的Novec 1230和相关化合物,具有超低GWP和无臭氧消耗的特性,使其成为SF6及传统卤化系统的领先替代品。
在电气传输和分配领域,从SF6——这种强效温室气体的转变,促使投资于氟酮基气体混合物用于气体绝缘开关设备(GIS)和断路器。主要制造商如ABB和西门子能源已商业化氟酮混合物的环保开关设备,已在欧洲和亚洲进行了试点安装和早期大规模部署。例如,西门子能源报告其扩展的基于氟酮技术的蓝色产品组合,目标是在2030年完全淘汰SF6,与监管趋势保持一致。
灭火行业也是一个投资热点。随着全球环境法规的收紧,如数据中心、海洋和航空等行业越来越多地采纳氟酮基清洁剂系统。3M的Novec 1230已获得广泛认证,新的供应商进入市场以开发和推广替代氟酮流体和系统。电池能源存储系统(BESS)的日益普及也为有效且非导电的灭火需求创造了新的机会,而氟酮技术在此方面表现优异。
投资也流入于下一代氟酮化合物的研发,以改善毒性特性、广泛的应用机会和增强生命周期的可持续性。公用事业公司、设备制造商和特殊化学品生产商之间的合作正加速,联合项目和合资企业旨在本地化供应链并降低成本。例如,霍尼韦尔已推出其自身的氟酮基绝缘气体解决方案,标志着更广泛的竞争和创新。
展望未来,市场分析师预计监管驱动因素——如欧洲F气体法规的修订以及北美和亚洲的类似倡议将促使氟酮解决方案的迅速采用。在具有激进脱碳目标的地区、关键基础设施升级和对灭火安全要求严格的行业,投资机会尤其强劲。未来几年将看到商业化的扩大、生产能力的提升和新参与者的涌现,使氟酮利用技术成为战略投资和可持续性影响的焦点。
来源与参考
- 中化
- 西门子能源
- Kidde-Fenwal
- 日立能源
- ABB
- 施耐德电气
- 日立能源
- ABB
- 欧洲供热行业
- IEEE
- CIGRE
- NFPA
- FIA
- Fike
- 伊顿
- 西门子
- S&C电气公司
- 3M公司
- DSM
- Minimax GmbH
- 日立能源
- 霍尼韦尔