磷化工专题报告:价格中枢抬升,产品格局有望持续优化

磷化工专题报告:价格中枢抬升,产品格局有望持续优化
2024年06月29日 08:25 市场资讯

  炒股就看金麒麟分析师研报,权威,专业,及时,全面,助您挖掘潜力主题机会!

磷化工产业链:磷矿石是上游主要原材料,黄磷、磷酸是重要中间体,下游产 品主要用于农业和工业两大领域。磷化工产业链上游原料主要是磷矿石和硫磺,按 工艺的不同,磷矿石可以直接与无机酸(硫酸等)反应制成磷酸,接着加工成各种 磷化工产品;也可以先制得黄磷,再制成磷酸。下游磷化工产品主要分为两大类: 一类是应用于农业中,如以磷酸一铵、磷酸二铵及磷酸氢钙为代表的磷肥,或草甘 膦等含磷农药;另一类则是广泛用于工业、食品、医药领域的磷酸盐,包括三聚磷 酸钠、六偏磷酸钠等。

我国磷化工产业基础优良,产业高质量发展仍受制约。近年来,我国依托相对 丰富的磷矿资源和完善的产业基础,磷化工产业取得了长足发展:一是产业规模全 球领先,已是全球最大的磷矿石、磷化学品生产国;二是产业体系较为完备,形成 磷矿开采,黄磷、磷酸、磷酸盐、磷化物等系列产品生产的完整产业链;三是集约 发展具备较好基础,磷资源开采、黄磷及磷肥生产均主要集聚在云南、贵州、湖北、 四川等四省,形成了云南安宁产业园、瓮安经济开发区化工园区、湖北宜都化工园、 绵竹新市化工园区等一批特色磷化工园区,培育了以贵州磷化、云南云天化、湖北 兴发、川发龙蟒等为代表的磷化工龙头企业。但也面临磷矿综合利用水平偏低、资 源可持续保障能力不强、磷化工绿色发展压力较大、磷化学品供给结构性矛盾突出 等问题,制约产业高质量发展。

《推进磷资源高效高值利用实施方案》印发,磷化工行业开启高质量发展。2023 年 12 日,工信部等八部门印发《推进磷资源高效高值利用实施方案》,《实施方案》 以磷化工高质量发展为主题,以产业安全为底线、技术创新为动力、生态保护为前提、耦合协同为支撑,推进磷资源有序开发,加快改造升级磷肥、黄磷等传统产业, 大力发展高端磷化学品等新兴产业,加快培育先进制造业集群,构建高端化、智能 化、绿色化、融合化、集聚化的磷化工产业体系。 从产业链看,自 2020 年下半年以来,磷矿石、黄磷、磷铵、饲料级磷酸盐等产 品价格震荡上行并于 2021 年下半年至 2022 年上半年期间创下历史新高,此后多数 产品价格震荡回落至今,而磷矿石价格则高位坚挺。我们认为,出台《实施方案》, 有助于引导磷化工产业加快转型升级,提升磷资源可持续保障能力和高效高值利用 水平,引领磷化工产业实现高质量发展。本篇报告将立足磷化工的资源端——磷矿 石的供给端、需求端,分析当前磷化工产业链各环节主要产品的行业格局、发展趋 势等。

2、 资源端:磷矿采选行业壁垒抬升,国内磷矿资源投放收紧

2.1、 我国磷矿石储量、产量居于全球前列,但区域分布不均、品味偏低

储量:国内磷矿石储量位居全球第二,主要分布在云南、湖北、四川、贵州。 磷矿石主要以磷酸盐的形式存在,具有不可再生、不可替代、不可重复利用的特性。 全球磷矿资源分布不均,根据 USGS 数据,2023 年全球磷矿石储量约 740 亿吨,其 中摩洛哥储量 500 亿吨,占比 67.6%;中国储量排名世界第二,储量约 38 亿吨,占 比 5.1%。根据《2022 年全国矿产资源储量统计表》,全国磷矿保有储量为 36.9 亿吨, 其中云南、湖北、四川、贵州保有储量分别占比 36%、25%、18%、13%,合计达到 93%。

产量:国内磷矿石产量位居全球第一,2018 年以来国内磷矿石产量呈现缩减趋 势,主产区包括湖北、贵州、云南、四川。根据 USGS 数据,中国、摩洛哥及美国 是磷矿石生产大国,2010-2017 年期间,我国磷矿开采量保持增长,2017 年产量高达 1.44 亿吨;期间,2016 年,我国在《全国矿产资源规划(2016-2020)》中将磷矿石 列入 24 种战略性矿产之一,并启动第一轮环保督查,整治高污染、高能耗产能,实 施供给侧改革;2019 年 5 月,生态环境部印发《长江“三磷”专项排查整治行动实 施方案》,指导湖北、四川、贵州、云南、湖南、重庆、江苏等 7 省(市)开展集 中排查整治(注:“三磷”指磷矿、磷化工企业(磷肥企业、含磷农药企业、黄磷企业)、磷石膏库)。政策影响下,2018 年以来我国磷矿石年产量缩减,2023 年全 球磷矿石产量约 2.2 亿吨,中国、摩洛哥、美国位列前三,产量分别为 9,000、3,900、 2,000 万吨,占比分别为 40.9%、17.7%、9.1%。此外,根据国家统计局数据,我国 磷矿产量主要来自湖北、贵州、云南和四川,2023 年四省合计磷矿石产量占比 99%, “南磷北运,西磷东调”成为我国磷资源供应的基本格局,2015 年以来,湖北、贵 州、四川地区磷矿石年产量均呈现下降趋势,云南地区磷矿石年产量相对稳定在 2,700 万吨左右。

进出口:2023 年国内磷矿石进口量同比大幅增加,但进出口总量占比仍然较小。 据海关总署数据,2018-2022 年,国内磷矿石出口量均在 60 万吨/年以下,进口量均 在 15 万吨/年以下;2023 年磷矿石出口量 29 万吨、进口量 141 万吨,进口量同比大 幅增长主要是国内磷酸铁(锂)产能集中投产、磷矿石价格持续高位,部分下游企 业选择进口磷矿石缓解供给紧张。此外,2023 年中国磷矿石进口相对集中,主要来 自埃及、约旦、黎巴嫩、阿尔及利亚、巴基斯坦,其中埃及占比 80.56%。

品位:国内磷矿石储采比高、平均品位低,存在过度开采、资源浪费问题。根据 USGS 数据,2023 年我国磷矿石储采比(储量/产量)仅为 42,远低于世界平均值 336,开采过度问题突出。此外,我国磷矿资源存在富矿少贫矿多、开采难度大、伴 生矿多、品位低等特点,国内磷矿近 90.8%为中低品位,磷矿平均品位为 16.85%, 较摩洛哥(33%)和美国(30%)存在较大差距,且在技术上可利用、具有经济价值 的磷矿储量只有总储量的 22%,早期往往是只采富矿而遗弃贫矿,被遗弃的贫矿未 来无法再利用,资源浪费严重。

国内磷矿资源获取及开采审批流程历时较久、矿业权出让收益提升,“采、选、 加”一体化的大型磷化工企业更具优势。根据《关于进一步规范矿产资源勘查审批 登记管理的通知》以及《矿产资源开采登记管理办法》,在矿产资源勘查的登记和 开采的审批方面,需要设立探矿权、获得审批并颁发采矿许可(金麒麟分析师)证。 2023 年 3 月,财 政部、自然资源部、税务总局印发《矿业权出让收益征收办法》,《办法》完善了 矿业权出让收益征收方式,将现行对绝大多数矿种在出让环节“一次性趸交”,调 整为对磷矿等 144 个矿种按“成交价+逐年按率征收”,矿业权出让收益是国家基于 自然资源所有权,依法向矿业权人收取的国有资源有偿使用收入;矿业权出让收益 包括探矿权出让收益和采矿权出让收益,原则上按照矿业权属地征收。矿业权出让 收益=探矿权(采矿权)成交价+逐年征收的采矿权出让收益。其中,逐年征收的采 矿权出让收益=年度矿产品销售收入×矿业权出让收益率。《推进磷资源高效高值利 用实施方案》提出“强化资源保障支撑”:完善磷矿资源市场配置和矿业权出让制 度,严格有序投放磷矿矿业权,支持“采、选、加”一体化的大型磷化工优势企业 按照市场化原则取得矿业权,合理确定新建矿山开采规模,提升磷矿资源可持续保 障能力。支持优强企业通过兼并重组等方式整合中小磷矿,推动技术落后、效率低 下、不符合生态环保要求、不具备安全生产条件的磷矿企业依法依规退出。

结合各类文件要求,国内磷矿资源在前期需要取得探矿权以进行矿山勘探,取 得采矿证后进行项目设计并通过环评、安评、能评等审批政策,到完全形成产能历 时数年,每年投放额度也受到限制。总体来看,磷矿作为一种分布相对集中的稀缺 性矿产资源,已经被国家列入战略保护矿产资源,国内富矿资源不断消耗,磷矿石 整体品位下降趋势明显;受国家安全督查、环保限采及长江流域保护治理等政策影 响,磷矿开采行业落后产能持续退出,约束了磷矿增量,国内磷矿采选行业呈现出 产业集中度高、上下游一体化程度高、准入壁垒高的基本特征。

2.2、 新增供给:海外磷矿石扩产进度偏慢,国内新增产能预计自 2026 年 大幅投产

海外:磷矿石新增供给有限。海外磷矿生产企业包括摩洛哥 OCP、美国 Mosaic、 俄罗斯 PhosAgro 等企业,部分企业存在扩产计划,但整体扩产周期较长,未来新增 磷矿石供给存在不确定性。

国内:我们统计规划新增磷矿石产能 7,885 万吨/年,预计其中 62%产能在 2026 年及之后建成投产。 目前国内磷矿石企业主要分为磷矿石生产销售企业(柳树沟矿业集团、河北矾 山磷矿等)和磷化工企业(云天化、兴发集团川恒股份等)两大类。据我们统计, 截至 2023 年末,国内磷矿石有效产能 10,031 万吨/年,规划新增磷矿石产能 7,885 万吨/年:(1)从规划新增产能性质看,其中 7,475 万吨为新建产能、剩余 410 万吨 为接续生产项目(包括瓮福集团 350 万吨/年接替项目、湖北大峪口现有 60 万吨/年 产量预计 2028 年闭坑)。(2)按投产时间看,预计 2024、2025、2026 年及之后投产 产能分别为 645、2,360、4,880 万吨,占比分别为 8%、30%、62%。(3)按新增产能 区域看,贵州、湖北、四川、云南分别规划新增产能 2,810、2,750、1,850、475 万吨, 占比分别为 36%、35%、23%、6%。(4)从产能集中度看,当前产能 CR5 达到 41%, 远期新增规划产能如全部投产,CR5 将降低至 31%。

我们测算得到 2024-2025 年国内磷矿石产量分别为 9,537、10,743 万吨。我们假 设新建磷矿石项目投产第一年、第二年、第三年的产能利用率分别为 60%、80%、 100%,同时按照投产时间对产能进行年化,对 2024-2025 年国内磷矿石产量进行如 下测算:

(1)2024 年:预计合计投产产能 645 万吨、新增产量 537 万吨。2024 年新增 产能主要是即将复产或目前已经有部分工程矿产出或销售的项目,包括川发龙蟒绵 竹板棚子磷矿复产 60 万吨(预计 2024 年新增产量 60 万吨)、和邦生物刘家山磷矿 120 万吨(预计 2024-2026 年新增产量 72、24、24 万吨)、芭田股份瓮安县小高寨磷矿新增 110 万吨(预计 2024 年新增产量 110 万吨)、湖北宜化江家墩矿业东部杉树 垭磷矿 150 万吨(预计 2024-2026 年新增产量 90、30、30 万吨)、金诚信自 2022 年 开始建设的 30 万吨(预计 2024 年新增产量 30 万吨)、贵州源翼矿业集团技改扩建 增加 70 万吨(预计 2024 年新增产量 70 万吨)、宜昌圆融矿业七里冲磷矿 90 万吨(预 计 2024 年新增产量 90 万吨)、西南能矿集团银厂沟磷矿 50 万吨(预计 2024 年新增 产量 50 万吨)、2024 年计划关闭的磷矿 35 万吨(预计 2024 年减少产量 35 万吨)。 加总计算,我们预计 2024 年新增磷矿石产量 537 万吨,基于 2023 年国内 9,000 万吨 磷矿石产量(USGS 数据),对应得到 2024 年磷矿石产量 9,537 万吨。

(2)2025 年:预计合计投产产能 2,360 万吨、新增产量 1,206 万吨。2025 年新 增产能主要包括云天化昆阳磷矿二矿 200 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 120、40 万吨)、瓮福集团 350 万吨/年接替项目(据中毅达公告,预计 2025-2026 年新增产量 260、90 万吨)、新洋丰保康竹园沟矿业 180 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 108、 36 万吨)、金正大(维权)全资孙公司贵州金兴矿业的瓮安县马路槽磷矿 200 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 60、100 万吨)、六国化工参股公司宜昌明珠的仓屋垭磷矿 150 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 45、75 万吨)、金诚信剩余的 50 万吨(预计 2025 年新增产量 50 万吨)、湖北神农磷业 100 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 30、50 万吨)、湖北三宁化工下属湖北宜安联合实业的麻坪磷矿 400 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 240、80 万吨)、贵州锦麟化工的摩天冲磷矿 250 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 50、150 万吨)、远安祥云矿业的高烽磷矿 180 万吨(预计 2025-2026 年 新增产量 54、90 万吨)、放马山中磷矿业的莲花山磷矿 150 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 45、75 万吨)、湖北黄麦岭的黄麦岭磷矿徐家河磷矿 150 万吨(预计 2025-2026 年新增产量 90、30 万吨)。加总计算,我们预计 2025 年新增磷矿石产量 1,206 万吨,基于 2024 年国内 9,537 万吨磷矿石产量,对应得到 2025 年磷矿石产量 10,743 万吨。

3、 产品端:60%左右磷矿石用于生产磷肥,高效高值利用是 大势所趋

目前 60%左右磷矿石用于生产磷肥,磷化工景气核心在于磷肥。据卓创资讯数 据,2018-2022 年,磷矿石下游磷肥(磷酸一铵、磷酸二铵等)需求占比 60%左右, 其余是黄磷、磷酸盐及其他磷化物。此外,2022-2023 年,湿法磷酸需求占比提升至 11%,较 2021 年+4pcts。

3.1、 磷肥:国内严控磷铵新增产能,春耕需求有望拉动景气上行

磷酸一铵、磷酸二铵为主要磷肥品种。磷肥属于农作物的基础用肥之一,主要 作用在干促进植物根部发育,施用季节较为固定,一般是以春秋两季为主,种植玉 米、小麦、棉花等大田作物初期使用,其他季节用量相对较少。磷肥按五氧化二磷 (P2O5)含量可以分为低浓度磷肥和高浓度磷肥,高浓度磷肥是指 P2O5 含量在 20% 以上的磷肥,包括磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、重钙(TSP)、硝酸磷肥(NP) 等,其中磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)市场占比达到 85%以上(2021 年), 是主流磷肥产品。磷酸一铵(NH4H2PO4)、磷酸二铵((NH4)2HPO4)主要用于补充 磷元素,氮元素贡献量较少,两者的区别在于:(1)氮磷比,磷酸一铵的氮磷比为 1: 4.5,磷酸二铵氮磷比为 1:2;(2)酸碱性,磷酸一铵溶解到水后呈酸性,而磷酸二 铵呈碱性,用在不同的土壤中;(3)使用方式,在我国磷酸一铵为直接施用,磷酸 二铵需要制作成复合肥才能被作物吸收。

全球:2011-2021 年世界磷酸一铵和二铵的表观消费量复合增速为 1.35%,中国 是重要的磷肥生产国和出口国。受磷矿石资源限制,磷肥供应主要来自于亚洲、北 非和北美地区,磷肥主要需求地区为亚洲、拉美、北美。根据 Nutrien 数据,2022 年,全球磷肥产量前三是中国、摩洛哥、美国,占比分别为 34%、12%、12%;全球 磷酸一铵和二铵进口量前三是印度、巴西、孟加拉,占比分别为 27%、17%、7%; 全球磷酸一铵和二铵出口量前三是摩洛哥、中国、沙特阿拉伯,占比分别为 24%、 22%、18%;国际肥料协会数据显示,2011-2021 年世界磷酸一铵和二铵的表观消费 量复合增速为 1.35%,2022 年化肥价格大幅上行、供给不稳定等因素导致表观消费 量同比有所下降;Mosaic 预计 2023-2024 年磷肥需求量将持续恢复。

国内:磷酸一铵、二铵行业产能收缩,2023 年出口量、产量同比有所恢复。据 百川盈孚和 Wind 数据,2019-2023 年,国内磷酸一铵、磷酸二铵行业产能均呈现收 缩趋势;2023 年,国内一铵、二铵产量分别为 1,013 、1,396 万吨,同比分别-0.6%、 +10.9%;出口量分别为 204、504 万吨,同比分别+4.8%、+41.2%,出口量同比有所 恢复但仍低于 2021 年水平,主要是因为 2022H1 国内外磷矿石、硫磺、硫酸、天然 气等上游原材料及能源价格上涨推动海外化肥价格大幅上行,与国内价格倒挂,同 时 2021 年 10 月起国家对部分化肥产品实施出口商品检验,国内磷铵行业盈利持续 承压、开工率震荡下行,导致 2022 年一铵、二铵产量和出口量均同比下跌。 国内磷铵行业落后产能有望加快清退。根据国家发改委《高耗能行业重点领域 节能降碳改造升级实施指南(2022 年版)》,截至 2020 年底,我国磷铵行业能效优于 标杆水平的产能约占 20%,能效低于基准水平的产能约占 55%;工作目标是到 2025 年,磷铵行业能效标杆水平以上产能比例达到 30%,能效基准水平以下产能低于 30%, 行业节能降碳效果显著,绿色低碳发展能力大幅增强。2022 年 4 月,工信部、发改 委等六部门发布《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》,《意 见》指出要严控磷铵、黄磷等产品新增产能,加快落后产能清退。政策驱动下,“十 四五”期间,国内磷铵等磷化工产品的供给结构将持续改善,行业集中度有望提升。

价格价差:2023 年国内磷酸一铵、二铵价格同比回落、价差同比扩大;2024 年 以来价格、价差同比上行。据 Wind 和百川盈孚数据,2023 年,国内磷酸一铵(55% 粉状)、磷酸二铵(64%)均价分别位 2,932、3,555 元/吨,同比分别-13.2%、-1.2%; 我们测算价差分别为 480、496 元/吨,同比分别+3%、扭亏为盈,主要受益于原材料 硫磺、液氨等价格同比回落。截至 4 月 26 日,国内一铵、二铵价格分别为 2,750、 3,675 元/吨,分别处于 2017 年以来的 65%、85%历史分位;2024 年 1 月 1 日-4 月 26 日期间的价差均值分别为 447、604 元/吨,企业盈利较为可观。

3.2、 黄磷:典型的高耗能、高污染、高碳排放行业,行业新增产能有限

黄磷属于高耗能、高污染、高碳排放产品。目前规模化黄磷生产技术主要是电 炉法,以碳作为还原剂,炉料在 1400-1500℃熔融,每生产 1 吨电炉法黄磷,大约需 要消耗 10 吨磷矿石、2 吨焦炭、2 吨硅石、耗电量 13,000-15,000 kWh,产生尾气 2,500-3,000 立方米,其中 75%-95%为一氧化碳,属于典型的高耗能、高污染、高碳 排放行业。国内黄磷主要应用于热法磷酸、三氯化磷、五氧化二磷等中低端品种(百 川盈孚数据显示,2023 年黄磷下游热法磷酸、三氯化磷、五氧化二磷分别占比 38%、 21%、4%),精细磷酸盐产品占比较低。

供给端:黄磷行业集中度较低,新建产能有限。我们统计目前在产企业 49 家合 计有效产能 137 万吨/年,主要分布在磷矿资源地和水电丰富地区,包括湖北、贵州、 云南、四川;其中 3 万吨/年及以上产能占比 64%,行业集中度相对较低。此外,我 们统计在建产能 34 万吨/年,其中 16 万吨/年为净新增产能(包括瓮福化学与江山股 份合资新建 10 万吨、昆明宝琢化工利用子公司天安化工指标新建 6 万吨),剩余 18 万吨/年产能均为原有产能置换退出、闲置产能新建或现有产能技改,行业供给端相 对稳定。 价格价差:据 Wind 和百川盈孚数据,4 月 26 日黄磷市场均价 22,870 元/吨,我 们测算价差 10,071 元/吨,价格、价差分别处于 66%、56%的历史分位(2017 年以来)。

3.3、 磷酸:国内热法磷酸行业产能集中度低,湿法磷酸净化技术壁垒高

磷酸生产工艺主要有热法和湿法两种。磷酸(H3PO4)是磷酸盐产品生产的中间 产品,按纯度分为农用级、饲料级、工业级、食品级等,纯度逐级递增,产品加工 难度和附加值也逐级提高,磷酸制造技术是磷化工行业的核心技术,也是决定企业 生产成本的关键技术。磷酸制备工艺路线主要为湿法磷酸和热法磷酸两种: (1)热法磷酸是将磷矿石混合焦炭和硅石在高温中炼制制得黄磷,然后经氧化、 水化等反应而制取磷酸,根据黄磷的燃烧氧化、五氧化二磷气体的水合吸收是否在 同一塔内,热法工艺分为一步法和二步法,目前国内外多采用二步法。 (2)湿法磷酸指用硫酸分解磷矿制得的磷酸,以反应料浆中硫酸钙含结晶水(二 水硫酸钙 CaSO4·2H2O、半水硫酸钙 CaSO4· 1/2H2O 和无水硫酸钙 CaSO4)的不同可 以进一步细分为二水法、半水法、无水法、半水-二水法和二水-半水法等流程。目前 无水法流程尚无工业化装置,采用二水法的装置占 85%,而直接制得浓度大于 40% (以 P2O5 计)磷酸的半水法流程和半水-二水流程的生产装置仅占 15%,国内主流 的工艺路线为二水法工艺。

3.3.1、 热法磷酸:行业集中度低,产业发展受到成本、环保政策限制

湿法净化磷酸替代热法工业磷酸是我国磷酸工业的发展方向。湿法磷酸生产关 键在于原料处理、气体处理、废料回收除杂、副产物回收,生产成本主要受磷矿石、 硫磺(硫酸)价格影响;热法磷酸生产关键在于燃烧、水合、热交换、除雾,生产 成本主要受黄磷、电价影响。考虑能源和电力成本,以及生产过程中产生的粉尘和 有毒气体受到环保限制,热法制酸面临环保政策和成本双重压力,具有能耗和成本 优势的湿法磷酸替代高能耗的热法磷酸是我国磷酸工业的发展方向。 供给端:热法磷酸行业集中度低。据百川盈孚数据,截至 2023 年末,国内磷酸 产能合计 618 万吨(热法 270 万吨+湿法 348 万吨);2018 年以来,国内磷酸行业产 能利用率不到 60%,其中湿法磷酸产能稳步扩张、产量占比稳步提升至 69%。我们 统计,目前国内热法磷酸行业有效产能 241 万吨,澄星股份(维权)、兴发集团、广西钦州 志诚化工产能位居前三,合计占比 38%,行业产能集中度较低。

3.3.2、 湿法磷酸:湿法磷酸净化技术壁垒高,磷石膏处理成为关键环节

湿法磷酸净化技术壁垒高。热法磷酸可以直接作为工业磷酸使用,湿法磷酸则 需要进一步净化才能达到工业级磷酸的质量要求,《推进磷资源高效高值利用实施方 案》强调“推广湿法磷酸净化生产技术,对净化酸和萃余酸进行分质梯级利用;逐 步推进湿法净化磷酸替代热法磷酸生产电子级磷酸等产品,优化磷酸产品结构”。当 前国内外湿法磷酸的净化技术有:萃取法、结晶法、电渗析法、离子交换法和吸附 法等。其中,萃取法是使用最广泛的湿法磷酸净化技术,国内自有技术路线且企业 普遍采用的有 3 种,分别来自瓮福集团、四川大学以及华中师范大学,国内 3 种湿 法磷酸净化技术均采用溶剂萃取法,其中溶剂使用最多的是碳原子数 4-5 个的脂肪醇, 有代表性的醇有正丁醇、异戊醇等;近年来国内外已广泛应用于工业规模磷酸净化 装置的有机溶剂主要有:甲基-异丁基-(甲)酮、异丙醇、磷酸三丁酯、正丁醇、甲 醇等。溶剂萃取法湿法磷酸净化技术的关键之一是萃取设备的选择,萃取设备和反 萃设备主要有槽式、塔式、乳化泵和微反应器等类型;洗涤设备主要用塔式(脉冲 塔、筛板塔等)。

湿法磷酸:我们统计国内湿法净化磷酸规划新增产能 322 万吨,预计 2024-2025 年新增磷矿石需求 360、471 万吨。 现有产能方面,目前国内湿法净化磷酸(折合 85%含量)年产能 348 万吨,其 中瓮福集团、贵州磷化合计产能规模达到 200 万吨。新增产能方面,当前合计规划 新增产能 322 万吨,其中预计 2023 年底、2024 年、2025 年分别新增投产 79、56、 159 万吨。 我们对湿法净化磷酸新增的磷矿石需求进行测算:磷矿石单耗方面,瓮福集团 生产 1 吨 85%含量湿法净化酸需要 3.68 吨磷矿石(2020-2022 年单耗均值);百川盈孚数据显示,2018 年以来,随着产能快速扩张,湿法净化酸行业产能利用率在 60% 左右。我们假设净化磷酸投产第 1 年、第 2 年、第 3 年产能利用率分别为 60%、80%、 100%,得到 2024-2025 年新增湿法净化酸产量 98、128 万吨,对应新增磷矿石需求 360、471 万吨。

磷石膏的无害化、资源化利用已成为影响磷化工企业发展的关键环节。氟硅酸 和磷石膏是湿法磷酸生产过程中的两种主要副产品,其中:(1)氟硅酸:低浓度的 氟硅酸可回收利用生产氟硅酸钠,高浓度的氟硅酸可生产无水氟化氢,无水氟化氢 可进一步生产电子级氢氟酸,用于集成电路芯片的清洗和腐蚀领域。(2)磷石膏: 处理方式通常以渣场堆存为主,以综合利用为辅。磷石膏综合利用主要有两个途径: 一是用作水泥缓(调)凝剂;二是生产石膏建材制品,包括纸面石膏板、石膏砌块、 石膏空心条板、干混砂浆、石膏砖等。 2024 年 4 月,工信部等七部门联合印发《磷石膏综合利用行动方案》,《方案》 以全面提高磷石膏综合利用水平为目标,以技术和模式创新为引领,强化政策支持 和要素保障,着力推动磷石膏源头减量,稳步提升磷石膏综合利用能力,持续提高 利用规模和质量,助力磷化工产业绿色可持续发展。发展目标是到 2026 年,磷石膏 综合利用产品更加丰富,利用途径有效拓宽,综合利用水平进一步提升,综合利用 率达到 65%,综合消纳量(包括综合利用量和无害化处理量)与产生量实现动态平 衡,建成一批磷石膏综合利用示范项目,培育一批专业化龙头企业,在云贵川鄂皖 等地打造 10 个磷石膏综合利用特色产业基地,产业链发展韧性显著增强,逐步形 成上下游协同发力、跨产业跨地区协同利用的可持续发展格局。我们认为,磷石膏 能大量回用的前提条件是磷石膏中有害杂质如 P2O5、F 含量很低,预计能副产高品 质磷石膏的半水-二水法湿法磷酸生产技术将得到大力推广。

3.4、 磷酸盐:分为饲料级磷酸钙盐和工业磷酸盐,行业发展持续向好 

针对磷酸盐产品,《推进磷资源高效高值利用实施方案》提出“扩大湿法净化磷 酸及黄磷精深加工生产能力,延伸发展功能性磷酸盐等高附加值磷化学品,推动产 业发展方式由规模扩张向精细化、专用化、系列化的服务型制造转变”,“拓展精细 磷酸盐产品链。发展功能性磷酸盐、复配磷酸盐、焦磷酸盐等精细深加工产品,适 度发展饲料用磷酸钙”。

3.4.1、 饲料级磷酸盐:饲料添加剂的磷源,行业产能集中度较高

在动物饲料中用作磷、钙营养添加剂的磷酸钙盐产品主要有饲料级磷酸氢钙、 饲料级磷酸二氢钙等。磷是动物生长和发育所必需的重要营养元素之一,对骨骼形 成、能量代谢和许多生物过程都至关重要。饲料级磷酸盐可用于家禽、猪、牛等农 场动物的日常饲养中。磷酸盐可以提供可溶性磷,帮助动物更好地吸收和利用饲料 中的营养物质,促进生长和生产性能。此外,磷酸盐还可以调节饲料的矿物质平衡, 确保动物获得适当的磷摄入量,维持其健康和生产表现。 在动物饲料中用作磷、钙营养添加剂的磷酸钙盐产品主要有饲料级磷酸氢钙 DCP(包含磷酸一二钙,即磷酸氢钙 III 型)、饲料级磷酸二氢钙 MCP 等,而且 MCP 中的有效磷主要为水溶磷,其高水溶性、高吸收率的特点,有助于减少各类养殖品 种粪便对水体环境、提升水产动物对磷的吸收率,被业内视为 DCP 的“升级产品”。

需求端:全球饲料总产量稳步增长,国内水产养殖规模持续扩大,饲料级磷酸 钙盐在禽畜、水产饲料添加剂领域的需求有望逐步释放。 (1)饲料级磷酸氢钙:根据国内饲料行业生产习惯,DCP 主要用于生产猪、肉 禽、蛋禽及反刍动物饲料,所以这几类饲料产量发生变动将直接影响 DCP 供需情况, 而这几类饲料产量直接受下游生猪养殖、家禽养殖及牛羊养殖行业存栏量的影响, 养殖业存栏量是 DCP 供需情况变动的重要先导性指标。 (2)饲料级磷酸二氢钙:当前国内 MCP 主要用作水产饲料的添加剂。近年来, 国家陆续施行压降海洋捕捞量、长江十年禁渔、水产养殖业绿色发展等渔业发展规 划,上述政策的实施有利于水产养殖规模持续扩大,有效带动了水产饲料产量持续 增长,进而带动 MCP 需求持续增长。此外,MCP 亦可用于禽畜幼崽饲料生产。

供给端:饲料级磷酸氢钙行业整合加速,磷酸二氢钙行业集中度高。饲料级磷 酸钙盐是一个细分市场,从事生产经营的企业需要经政府主管部门核准许可,取得 饲料添加剂生产许可证,实现规模化、连续稳定地生产需要企业具备较高技术门槛。

(1)饲料级磷酸氢钙:环保监管推动行业整合加速,落后产能退出与优势产区 扩产并存。自《产业结构调整目录(2011 年本)》起已经明确“禁止新建饲料级磷 酸氢钙生产装置”,并将“产能 3 万吨/年以下的饲料级磷酸氢钙生产装置”列为淘汰 类产能,加上“三磷”等环保监管政策不断提升的环境治理要求,整体上 DCP 行业 已经处于落后产能不断淘汰的阶段。根据卓创资讯和百川盈孚数据,2014-2023 年, 国内 DCP 产能呈现震荡下行趋势。此外,前文提及 2015 年以来,湖北、贵州、四 川地区磷矿石年产量均呈现下降趋势,云南地区磷矿石年产量相对稳定在 2,700 万吨 左右,主要原材料磷矿石供给收紧也改变了 DCP 主产区竞争格局,2017 年以来四川 地区饲料级磷酸氢钙产能占比下降,云南地区产能 2018 年起出现较明显增长。

(2)饲料级磷酸二氢钙:行业发展政策环境良好,技术及成本约束造成行业产 能较为集中。MCP 新建生产装置、产能规模均未被《产业结构调整指导目录(2019 年本)》列入限制类或淘汰类目录,同时 MCP 生产时使用的半水和半水-二水湿法磷 酸制取工艺属《石化和化学工业发展规划(2016-2020 年)》、《关于推进化肥行业转 型发展的指导意见》等产业政策鼓励发展的技术类型,相较 DCP,MCP 行业发展具 有较好的政策环境。从技术和成本上看,MCP 的磷源是浓度约为 54%的净化湿法磷 酸,因生产 MCP 对磷酸浓度有相对较高要求,业内主要采用半水法和半水-二水法 湿法磷酸工艺进行生产。此两种工艺,一方面,对磷矿石品位要求较高(业内生产 投料品位通常为 P2O5含量≥31%),需要 MCP 生产企业能保障自身高品位磷矿石的 供应稳定性;另一方面,对产线中萃取、过滤、浓缩、净化等多个工序的技术要求 较高,有较多严格的生产控制指标,需要 MCP 生产企业具备相应的技术实力。因此 国内 MCP 行业参与企业较少,产能相对集中分布于贵州、云南。

据我们统计,国内饲料级磷酸氢钙行业产能超过 300 万吨/年,且参与企业较多、 产能集中度较低,产能 CR3 达到 34%。相较之下,目前国内从事饲料级磷酸二氢钙 生产经营的企业主要为川恒股份、云南天宝动物营养、赤峰川联矿物质饲料、云天 化、瓮福集团、川金诺等企业,行业产能 CR3 高达 72%。

价格价差:2023 年饲料级磷酸钙盐价格震荡下行,2024 年以来出口向好。饲料 级磷酸钙盐生产主要原材料包括磷矿、硫酸、湿法磷酸等,2023 年全国猪价震荡探 底,养殖行业散户、中小养殖户退出市场情况较多,导致饲料级磷酸钙盐市场刚需 缩减、产品价格下行。据 Wind 和百川盈孚数据,2023 年磷酸二氢钙、磷酸一二钙、 磷酸氢钙均价分别为 3,487、3,052、2,314 元/吨,同比-24.1%、-21.1%、-25.5%;我 们测算价差分别为 1,082、676、-123 元/吨,同比-39.6%、-41.3%、转亏。2024 年 1-2 月国内饲料级磷酸氢钙出口量累计 2.7 万吨,同比+27.3%,加上 2 月下旬以来,原 材料磷矿石、硫酸高位,饲料级磷酸钙盐价格上行。

3.4.2、 工业磷酸盐:三聚磷酸钠、六偏磷酸钠在食品加工行业应用广泛,行业供需 趋于稳定

三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等工业磷酸盐在食品加工行业中应用广泛。工业磷酸 盐根据阴离子可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐,使用广泛的缩聚磷酸盐有三聚磷酸钠 (STPP)、焦磷酸钠和六偏磷酸钠(SHMP)等。(1)三聚磷酸钠是我国用量最大的 工业磷酸盐种类,按照用途主要可分为工业级和食品级,工业级主要用作洗涤剂、 软水剂和分散剂等,食品级主要用作乳制品、鱼和禽肉制品等,还可作为罐头和果汁饮料等作为添加剂使用,同时由于含磷洗涤剂会造成水体富营养化,三聚磷酸钠 在洗涤剂中的应用逐渐下降。(2)六偏磷酸钠在食品工业中可用作食品品质改良剂、 pH 调节剂、金属离子鳌合剂、黏着剂和膨胀剂等;工业上洗涤和水处理、冶金、金 属防腐、选矿、纤维等领域应用广泛。 进出口方面,我国是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠净出口国,2019-2023 年均出口量 在 18.9、5.9 万吨。

供给端:行业有效产能增量有限,产能集中度较低。根据百川盈孚数据,2019 年以来,国内三聚磷酸钠、六偏磷酸钠行业有效产能增量有限,行业产量呈现缩减 趋势,2023 年三聚磷酸钠、六偏磷酸钠产量均同比下降 20%以上,主要是因为 2023 年上半年原料价格下跌,部分企业为了降低生产风险,减量生产;加之全年内销需 求一般,部分企业保持按销生产。行业集中度方面,我们统计目前三聚磷酸钠、六 偏磷酸钠行业有效产能分别为 86.0、28.6 万吨,行业产能 CR3 分别为 46%、45%, 行业参与企业较多、行业分布相对分散。

价格价差:2023 年价格震荡下行,2024 年以来行业毛利有所修复。三聚磷酸钠、 六偏磷酸钠生产的主要原材料为热法磷酸、纯碱,2023 年以来,磷酸、纯碱价格下 跌,成本端支撑,三聚磷酸钠、六偏磷酸钠价格震荡下行。据百川盈孚数据,截至 4 月 26 日,三聚磷酸钠、六偏磷酸钠市场报价 7,107、8,520 元/吨,分别处于 2017 年 以来的 67%、65%历史分位;2024 年以来,行业毛利震荡上行。

3.5、 磷酸铁(锂):磷酸铁及磷酸铁锂迎来扩产高峰期,磷矿石增量需求 可观

磷酸铁及磷酸铁锂迎来扩产高峰期,磷矿石增量需求可观。新能车渗透率和产 量的快速提升带动新能车动力电池需求持续增长,磷酸铁锂作为动力电池主流的正 极材料需求前景广阔,而磷酸铁作为磷酸铁锂制备的重要前驱体,有望受益于下游 磷酸铁锂的高景气。据我们统计,目前布局磷酸铁的企业主要包括磷化工企业、钛 白粉企业以及铁锂/三元等电池材料企业,其中磷化工企业着力实现“磷矿石-黄磷/ (湿法)磷酸-磷酸铁”的全产业链布局;钛白粉企业依托钛白粉酸性物回收,结合 外购磷源制备磷酸铁;电池材料企业选择和磷化工企业合作锁定磷矿资源。 磷酸铁生产工艺主要包括铵法、钠法和铁法, 生产 1 吨磷酸铁至少需要消耗 2.79 吨磷精矿。根据德方纳米公告及相关项目环评,按工程实际看,生产 1GWh 电 池需要 0.25 万吨磷酸铁锂正极材料,1 吨磷酸铁锂需要消耗 1 吨磷酸铁+0.25 吨碳酸 锂,目前磷酸铁材料技术路线有铵法、钠法和铁法工艺,按照各工艺均值计算,1 吨磷酸铁大致需要消耗 0.79 吨净化磷酸,而 1 吨磷酸需要消耗 3.53 吨磷精粉(按 30%P2O5 折算),对应 1 吨磷酸铁需要消耗 2.79 吨磷精矿,考虑国内磷矿石品味降低 以及工程实际损耗, 1 吨磷酸铁对应的磷矿石单耗可能更高。

国内磷酸铁(锂)行业产能利用率较低且盈利承压,新增产能投放进度或放缓。 据百川盈孚数据,2023 年国内磷酸铁、磷酸铁锂产能分别达到 367、381 万吨/年, 同比分别+134%、+126%;产量分别为 138、153 万吨,同比分别+55%、+44%;产 能利用率分别为 37%、40%,同比分别-19pcts、-23pcts,行业产能利用率偏低。 截至 4 月 26 日,磷酸铁、磷酸铁锂的价格分别为 10,400、43,400 元/吨,较 2017 年以来的价格高点分别下跌 39%、75%;此外,磷酸铁行业毛利自 2023 年 7 月以来 转负,截至 2024 年 4 月 26 日亏损扩大至 1500 元/吨左右,磷酸铁锂行业毛利自 2024 年 1 月以来转负,截至 2024 年 4 月 26 日亏损扩大至 700 元/吨以上。据百川盈孚统 计,2024 年国内磷酸铁、磷酸铁锂规划新增产能 216、309 万吨。我们认为,考虑当 前行业产能利用率偏低且盈利承压,预计新增产能投放将有所延缓或产能实际落地 确定性降低,2024 年行业供需格局有望迎来改善。

4、 磷矿石供需对接:磷矿石资源投放收紧助力价格中枢抬升, 下游磷化工产品格局有望持续优化

根据前文分析,我们测算 2023 年国内磷矿石表观需求量=磷矿石产量+磷矿石进 口量-磷矿石出口量=9,000+141-29=9,112 万吨,同比-1.5%,其中湿法磷酸需求量 1,039 万吨,占比 11%。

根据前文分析,我们对 2024-2025 年磷矿石供需端进行如下测算:

(1)磷肥:2019-2023 年期间,磷肥对磷矿石需求量均值为 5,653 万吨/年,需 求占比由 2019 年的 65%降低至 58%,前文提及 2018 年以来国内一铵、二铵行业产 能、产量呈现缩减趋势,而且“十四五”期间国内严控磷铵产品新增产能、加快落 后产能清退,不考虑 2024-2025 年期间磷铵行业落后产能清退,我们假设 2024-2025 磷肥对磷矿石需求量保持在 5,653 万吨/年。

(2)黄磷:前文统计目前黄磷行业规划新增产能 16 万吨(瓮福化学与江山股 份合资建设 10 万吨、昆明宝琢化工利用子公司天安化工 6 万吨闲置产能指标新建), 考虑“十四五”期间国内严控黄磷产品新增产能、加快落后产能清退,同时黄磷为 典型的高耗能、高污染、高碳排放行业,我们暂不考虑 2024-2025 年期间新建黄磷产 能并假设 2024-2025 年黄磷对磷矿石需求量与 2023 年保持一致,均为 866 万吨。

(3)磷酸盐及其他磷化物:2021-2023 年,磷酸盐、其他磷化物对磷矿石需求 量合计占比保持在 20%左右,前文提及除了饲料级磷酸二氢钙行业新建产能有政策 支持之外,饲料级磷酸氢钙、工业磷酸盐行业新建产能均受到一定限制,保守假设 2024-2025 年期间磷酸盐、其他磷化物对磷矿石消耗量均与 2023 年保持一致,即分 别为 1,075、838 万吨(假设 2024-2025 年磷酸盐、其他磷化物有新增产能,则磷矿 石需求量将有所增长,对应磷矿石需求量/磷矿石产量比值提升、供需收紧)。

(4)湿法(净化)酸:我们在 3.3 部分测算 2024-2025 年湿法(净化)酸新增 磷矿石需求量360、471万吨,对应得到2024-2025年湿法磷酸对磷矿石需求量为1,399、 1,870 万吨。

(5)磷酸铁(锂)扩产带动的磷矿石需求增量分析:根据磷酸铁(锂)规划建 设项目来看,主要是锂电材料企业和磷化工企业或钛白粉企业合作建设,而且多数 项目布局“湿法磷酸-湿法净化磷酸-磷酸铁(锂)”产业链,而 3.3 中布局湿法(净 化)酸的企业下游也多用于生产磷酸铁(锂)。为了避免重复计算,加上前文提及目 前磷酸铁(锂)行业盈利承压可能导致新增产能投放进度不及预期,相较之下,湿 法(净化)酸作为国内产业支持发展产业且产品下游应用广泛,企业投产确定性更 高,所以我们在测算磷矿石供需平衡表时,仅考虑湿法(净化)酸投产带来的磷矿 石需求(假设 2024-2025 磷酸铁(锂)规划产能按计划落地且存在未配套湿法(净化) 酸的产能,则磷矿石需求量将有所增长,对应磷矿石需求量/磷矿石产量比值提升、 供需收紧)。

(6)进口磷矿石影响分析:一方面,我们在 2.2 部分提及,海外磷矿石扩产进 度偏慢,并且多数企业下游同步扩张磷肥、磷酸盐产能,预计可供出口的磷矿石有 限;另一方面,2023 年国内磷矿石进口量 141 万吨,占 2023 年国内磷矿石产量 9,000 吨的比例不足 2%,进口均价 105 美元/吨,加上港杂费、运输费等成本且不考虑磷 矿石品味差异、国内磷化工生产设备匹配性等,我们预计进口磷矿石较国产磷矿石成本优势并不明显。总体上国内磷矿石市场对矿石进口依赖性不大,进口磷矿石对 国内整个磷矿市场影响较有限,2023 年进口量增长主要是国内由于安全检查、矿山 扩建整改等众多原因,磷矿石供应持续紧张,矿山大面积未达产。 综上,我们得到 2023-2025 年国内磷矿石表观消费量(需求量)预计分别为 9,112、 9,831、10,302 万吨,我们在 2.2 部分得到 2023-2025 年国内磷矿石产量分别为 9,000、 9,537、10,743 万吨,对应得到 2023-2025 年期间磷矿石需求量/磷矿石产量分别为 101.2%、103.1%、95.9%,供需仍然偏紧。

(1)资源端:磷矿石采选壁垒抬升,行业格局有望持续优化。我们认为,随着 磷矿资源市场配置和矿业权出让制度逐步完善、磷矿矿业权投放更为严格有序,加 上矿产开采行业安全、环保政策趋于严格,技术落后、效率低下、不符合生态环保 要求、不具备安全生产条件的磷矿企业或逐步退出,磷矿石规划新增产能较多但项 目落地确定性及实际投产进度仍有待观察,磷矿石增量主要受制于磷矿采选行业壁 垒抬升而非仅仅主产区的流通性限制政策。我们看好磷矿石行业进一步整合,供需 格局持续优化有助于磷矿石价格中枢抬升,企业拥有丰富且优质磷矿资源有望受益。

(2)产品端:行业格局仍有优化空间,精细化、高端化是发展方向。根据前文 分析,目前湿法磷酸、磷酸二铵、磷酸二氢钙行业集中度较高(产能 CR3 均达到 50% 以上)、产能利用率有所提升,且磷酸二铵行业新增产能被严格限制、磷酸二氢钙行 业新增产能有限、湿法磷酸行业新增产能较多但湿法净化磷酸技术壁垒较高。相较 之下,黄磷、热法磷酸、磷酸一铵、饲料级磷酸氢钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠行 业格局有所优化但产能分布仍然较为分散,新增产能有限。此外,受益于新能源汽车产业和新型储能产业的快速发展,磷酸铁锂应用规模有望稳步扩张,“磷矿石-湿法 磷酸-湿法净化磷酸-磷酸铁(锂)”产业链大有可为。我们看好“采、选、加”一体 化的大型磷化工企业在夯实磷化工产业领先地位的同时,抓住机遇实现向精细磷化 工、新能源材料相关产业的转型升级。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

海量资讯、精准解读,尽在新浪财经APP

VIP课程推荐

加载中...

APP专享直播

1/10

热门推荐

收起
新浪财经公众号
新浪财经公众号

24小时滚动播报最新的财经资讯和视频,更多粉丝福利扫描二维码关注(sinafinance)

股市直播

  • 图文直播间
  • 视频直播间

7X24小时

  • 07-11 科力装备 301552 --
  • 07-01 乔锋智能 301603 26.5
  • 06-26 键邦股份 603285 18.65
  • 06-24 安乃达 603350 20.56
  • 06-17 爱迪特 301580 44.95
  • 新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部