磷化工產(chǎn)業(yè)鏈深度解析

1、磷是一種重要化工原料，工業(yè)用磷主要從磷礦中提取，而磷礦是一種不可再生資源。以磷礦石為原料，通過化學(xué)方法提取其中的磷元素并加工成眾多化工產(chǎn)品，這一產(chǎn)業(yè)鏈被稱為磷化工行業(yè)。磷化工產(chǎn)業(yè)鏈磷化工以磷礦石為起點(diǎn)，磷灰石是工業(yè)上用于提取磷元素的主要磷礦石。磷化工產(chǎn)品磷肥、農(nóng)藥、磷酸鹽、磷酸等，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、阻燃劑、洗滌劑、電子等行業(yè)。需求端來看，據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，在磷礦石的下游應(yīng)用領(lǐng)域中，磷肥、黃磷、磷酸鹽分別占比為71%、7%、6%。資料來源：百川盈孚, 華創(chuàng)證券磷礦石：戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)磷礦石是含磷量非常豐富的礦石，元素主要以磷酸鹽的形式存在，是磷產(chǎn)業(yè)鏈主要的礦產(chǎn)原料。磷礦石是一種稀缺性資源，具有

2、不可再生和不可替代性。我國2009年開始實(shí)施磷礦石出口配額，2016年國務(wù)院審批通過的全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016-2020年）首次將磷列為“戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)”。磷礦資源深加工前景廣闊，全世界磷化工初級及其終端產(chǎn)品多達(dá)數(shù)千種。磷礦石的下游主要為磷酸，用量約占總量的80%，磷酸的下游主要為磷肥，約占磷酸總量的87%，因此磷肥是磷礦石的最大的終端需求。全球磷礦石基礎(chǔ)儲量約700億噸，中國基礎(chǔ)儲量排名第二，約33億噸，在規(guī)模上僅次于摩洛哥，位居全球第二。我國是磷礦石出口大國，基本無磷礦石進(jìn)口。我國磷礦中60%以上采用地下開采，70%為中低品位的膠磷礦，開采和選礦難度大、成本高。從地域分布來看，云貴川鄂

3、四省的總儲量超過全國基礎(chǔ)儲量的85%以上，從而形成“南磷北運(yùn)，西磷東調(diào)”的基本格局。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年國內(nèi)磷礦石產(chǎn)量8196萬噸，產(chǎn)量自2015年達(dá)到峰值后持續(xù)下降。近年國家通過出口配額、資源稅改革以及環(huán)保督察，持續(xù)推進(jìn)供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化，磷礦石行業(yè)限產(chǎn)減產(chǎn)，而新的磷礦開采審批也逐漸趨于嚴(yán)格，磷礦石供給端不斷收縮。同時，磷化工屬于高污染行業(yè)，在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的環(huán)境下，國內(nèi)小規(guī)模磷礦產(chǎn)能相繼出清。根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，2020年國內(nèi)磷礦石國內(nèi)磷礦石企業(yè)格局則較為分散，CR4僅30%，而隨著各地收緊磷礦生產(chǎn)開發(fā)，小型礦山逐步退出將推動行業(yè)資源集中化。資料來源：WIND黃磷：行業(yè)格局分散黃磷一般

4、指白磷，處在整個磷化工產(chǎn)業(yè)鏈的中游。下游消費(fèi)領(lǐng)域主要包括熱法磷酸、三氯化磷和其他，其中，熱法磷酸仍為黃磷的第一消費(fèi)應(yīng)用，其消費(fèi)量占黃磷總消費(fèi)量的43%。三氯化磷是有機(jī)磷化合物的起始原料，也是常用的較溫和的氯化劑，主要用于制造草甘膦、敵百蟲、甲胺磷和乙酰甲胺磷，三氯氧磷、亞磷酸、磷酸三苯酯和磷酸三酚酯以及稻瘟凈等有機(jī)磷農(nóng)藥的原料。資料來源：西南證券我國是黃磷出口大國，基本無黃磷進(jìn)口。國內(nèi)主要分布在云貴川鄂四省，云南是我國黃磷產(chǎn)能最大的省份，占全國產(chǎn)能50%以上。黃磷行業(yè)準(zhǔn)入條件和制定原則：“控制總量、節(jié)約資源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境、持續(xù)發(fā)展”目的：為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，規(guī)范市場競爭秩序，控制高耗能、

5、高污染、資源型產(chǎn)業(yè)過快增長，制止低水平重復(fù)建設(shè)。黃磷開工率具有明顯的季節(jié)性，由于單噸黃磷耗電量在15000度左右，受益于6-8月西南相對低廉的豐水期電價，因此6-8月是黃磷開工旺季。國內(nèi)黃磷行業(yè)格局分散，產(chǎn)能前三的企業(yè)分別為云南南磷、江陰澄星和興發(fā)化工。其他主要企業(yè)還包括云化天、云南江磷、雷波凱瑞、澄江新安等。隨著三磷整治等政策實(shí)施，預(yù)計未來環(huán)保政策會進(jìn)一步趨緊，中小企業(yè)將難以承受高昂治污費(fèi)用，落后產(chǎn)能進(jìn)一步淘汰，行業(yè)集中度將進(jìn)一步提升。資料來源：卓創(chuàng)資訊草甘膦：供給穩(wěn)定，行業(yè)產(chǎn)能增量有限根據(jù)中國發(fā)改委修訂發(fā)布的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本），草甘膦屬限制類產(chǎn)品，僅限于技術(shù)改造且不得擅自

6、新增產(chǎn)能，這側(cè)面印證了我國草甘膦未來產(chǎn)能不會有太大的增加。隨著下游農(nóng)戶種植積極性提高，草甘膦行業(yè)供需錯配或?qū)⒃桨l(fā)明顯。目前我國草甘膦供給穩(wěn)定，近5年產(chǎn)能沒有明顯變化。2020年的產(chǎn)能為73萬噸，產(chǎn)量為56.2萬噸，同比減少約4%。2019-2020年由于江西金龍退出2.5萬噸產(chǎn)能，導(dǎo)致我國草甘膦的產(chǎn)能實(shí)際凈增長僅有5000噸。2022年湖北興發(fā)將在內(nèi)蒙古新增5萬噸的產(chǎn)能，而其他工廠并沒有相應(yīng)的擴(kuò)產(chǎn)計劃，預(yù)計總產(chǎn)能為78萬噸。磷酸：產(chǎn)業(yè)鏈最重要的中間體磷酸為磷化工產(chǎn)業(yè)鏈最重要的中間體，根據(jù)純度及含雜質(zhì)量不同，可分為電子級、工業(yè)級、食品級等。濕法磷酸下游主要應(yīng)用于磷肥、工業(yè)級磷酸和磷酸鹽；熱法磷酸

7、下游主要應(yīng)用于電子級、食品級磷酸和磷酸鹽。電子級磷酸電子級磷酸純度要求最高，雜質(zhì)含量以ppm計。主要應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、大屏幕液晶顯示器等微電子工業(yè)，用于芯片的清洗和蝕刻。研發(fā)電子級磷酸新技術(shù)，提高國內(nèi)電子級磷酸產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品應(yīng)用于IC、LED、TFT-LCD等行業(yè)，擺脫長期依賴進(jìn)口，將是我國電子級磷酸發(fā)展的方向。工業(yè)級磷酸工業(yè)級磷酸對純度要求低，含約0.06%的鐵、砷等重金屬。主要應(yīng)用于金屬表面處理劑，磷酸鹽原料制品，有機(jī)反應(yīng)催化劑，耐火材料添加劑等。食品級磷酸對重金屬元素尤其是砷含量要求嚴(yán)格，要求砷低于0.00005%。主要用于食品行業(yè)及其他日用工業(yè)中的添加劑；用于生產(chǎn)牙膏級、醫(yī)藥級

8、的磷酸鹽產(chǎn)品。磷酸主要企業(yè)有江蘇澄星、甕福達(dá)州、湖北興發(fā)、貴州甕福、廣西明利、武漢聯(lián)德等。資料來源：百川資訊磷酸鹽-三聚磷酸鈉磷酸鹽主要用于洗滌劑、軟水劑、有機(jī)合成催化劑、食品添加劑、食品保水劑和防腐劑等。三聚磷酸鈉分布以西南、華中為主。主要產(chǎn)能分布企業(yè)包括：宜賓天原、重慶川東、興發(fā)化工、云南南磷、武漢無機(jī)鹽、江能澄星、瓷福劍鋒、四川金光等。磷肥：行業(yè)格局集中磷肥是三大單元素肥料之一，廣泛適用于水稻、玉米、棉花、水果、蔬菜等糧食作物及經(jīng)濟(jì)作物。根據(jù)中國磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，國內(nèi)磷肥產(chǎn)量中44%是磷酸二胺，41%是磷酸一銨，為主要磷肥。根據(jù)卓創(chuàng)資訊數(shù)據(jù)，國內(nèi)磷酸一銨一梯隊龍頭為湖北祥云、新洋豐，2

9、020年市占率分別為11.5%和10.5%。磷酸二銨格局則更加集中，云天化、貴州開磷為一梯隊龍頭，2020年市占率分別為21.4%和18.7%。磷化工重點(diǎn)企業(yè)磷銨及磷礦石產(chǎn)能情況：資料來源：各公司公告，光大證券據(jù)Mosaic統(tǒng)計，全球磷肥出貨量在過去十年以2.2%的復(fù)合增速穩(wěn)步增長，中國磷肥需求于2020年結(jié)束了近幾年下滑的趨勢，2020年增長了5.6%。另一方面，因為全球磷肥庫存處于低位，補(bǔ)庫需求拉動增長，到2021 年，美國磷肥庫存將減少60萬噸，印度將減少130 萬噸，中國將減少多達(dá)70萬噸。Mosaic預(yù)計2021年全球磷肥出貨增長2.6%，中國磷肥需求繼續(xù)增長1.1%。資料來源：Mo

10、saic磷-氟產(chǎn)業(yè)鏈延伸：磷酸鐵鋰磷化工企業(yè)可以憑借磷-氟綜合開發(fā)帶來的成本優(yōu)勢，向下延伸產(chǎn)業(yè)鏈拓展磷酸鐵鋰業(yè)務(wù)。磷礦石含氟量約2%-4%，磷肥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量含氟氣體（主要是四氟化硅）會產(chǎn)生巨大的環(huán)境污染，將四氟化硅氣體用水吸收生成氟硅酸，也僅僅是把廢氣轉(zhuǎn)化成廢水。少數(shù)有實(shí)力的磷肥企業(yè)能將氟硅酸轉(zhuǎn)化成氟硅酸鈉，然而副產(chǎn)低濃度鹽酸又形成了二次污染。磷化工配套氟化工則可以較好地解決這個問題，比如多氟多開發(fā)的氟硅酸鈉法制冰晶石聯(lián)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白炭黑生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)以氟硅酸為原料生產(chǎn)高分子冰晶石，可以同時解決氟化工資源瓶頸和磷化工的環(huán)保問題，降低磷化工企業(yè)的綜合成本，使其得以用更低的磷源成本向下延伸產(chǎn)業(yè)鏈

11、，開發(fā)磷酸鐵鋰材料。磷酸鐵鋰常通過固相法制備，工業(yè)上將磷源、鐵源和鋰源混合干燥后，在惰性氣體的包裹下經(jīng)過兩次低溫和高溫?zé)Y(jié)制得磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰作為正極材料具有成本低、循環(huán)壽命長、安全性好等優(yōu)勢，磷酸鐵鋰電池因此得到廣泛的應(yīng)用。磷酸鐵成本構(gòu)成中磷源占比最大，達(dá)到35.2%。預(yù)計2025年磷酸鐵鋰?yán)瓌拥牧椎V石需求量將會占總產(chǎn)量的9%，磷礦對于磷酸鐵企業(yè)將成為重要戰(zhàn)略資源。2020年磷酸鐵鋰材料市場格局：聯(lián)合磷化工保障原料供應(yīng)及成本消化，將成為磷酸鐵行業(yè)趨勢。貴州甕福（與開磷集團(tuán)合并為貴州磷化）年產(chǎn)磷酸一銨和磷酸二胺分別為110和260萬噸，是國內(nèi)磷肥一梯隊企業(yè)，2017年時已具備年產(chǎn)5000噸電池級無水磷酸鐵生產(chǎn)規(guī)模，2020年二期擴(kuò)產(chǎn)1.5萬噸項目正在推進(jìn)，2021年4月貴州磷化、貴州甕福與國軒高科擬成立合資公司，合作磷酸鐵、電解質(zhì)和電解液等鋰電池核心材料，進(jìn)一