磷化工产业链深度解析

1、磷是一种重要化工原料，工业用磷主要从磷矿中提取，而磷矿是一种不可再生资源。以磷矿石为原料，通过化学方法提取其中的磷元素并加工成众多化工产品，这一产业链被称为磷化工行业。磷化工产业链磷化工以磷矿石为起点，磷灰石是工业上用于提取磷元素的主要磷矿石。磷化工产品磷肥、农药、磷酸盐、磷酸等，广泛应用于农业、食品、阻燃剂、洗涤剂、电子等行业。需求端来看，据百川盈孚数据，在磷矿石的下游应用领域中，磷肥、黄磷、磷酸盐分别占比为71%、7%、6%。资料来源：百川盈孚, 华创证券磷矿石：战略性非金属矿产磷矿石是含磷量非常丰富的矿石，元素主要以磷酸盐的形式存在，是磷产业链主要的矿产原料。磷矿石是一种稀缺性资源，具有

2、不可再生和不可替代性。我国2009年开始实施磷矿石出口配额，2016年国务院审批通过的全国矿产资源规划（2016-2020年）首次将磷列为“战略性非金属矿产”。磷矿资源深加工前景广阔，全世界磷化工初级及其终端产品多达数千种。磷矿石的下游主要为磷酸，用量约占总量的80%，磷酸的下游主要为磷肥，约占磷酸总量的87%，因此磷肥是磷矿石的最大的终端需求。全球磷矿石基础储量约700亿吨，中国基础储量排名第二，约33亿吨，在规模上仅次于摩洛哥，位居全球第二。我国是磷矿石出口大国，基本无磷矿石进口。我国磷矿中60%以上采用地下开采，70%为中低品位的胶磷矿，开采和选矿难度大、成本高。从地域分布来看，云贵川鄂

3、四省的总储量超过全国基础储量的85%以上，从而形成“南磷北运，西磷东调”的基本格局。根据国家统计局数据，2020年国内磷矿石产量8196万吨，产量自2015年达到峰值后持续下降。近年国家通过出口配额、资源税改革以及环保督察，持续推进供给结构优化，磷矿石行业限产减产，而新的磷矿开采审批也逐渐趋于严格，磷矿石供给端不断收缩。同时，磷化工属于高污染行业，在环保要求日趋严格的环境下，国内小规模磷矿产能相继出清。根据百川盈孚数据，2020年国内磷矿石国内磷矿石企业格局则较为分散，CR4仅30%，而随着各地收紧磷矿生产开发，小型矿山逐步退出将推动行业资源集中化。资料来源：WIND黄磷：行业格局分散黄磷一般

4、指白磷，处在整个磷化工产业链的中游。下游消费领域主要包括热法磷酸、三氯化磷和其他，其中，热法磷酸仍为黄磷的第一消费应用，其消费量占黄磷总消费量的43%。三氯化磷是有机磷化合物的起始原料，也是常用的较温和的氯化剂，主要用于制造草甘膦、敌百虫、甲胺磷和乙酰甲胺磷，三氯氧磷、亚磷酸、磷酸三苯酯和磷酸三酚酯以及稻瘟净等有机磷农药的原料。资料来源：西南证券我国是黄磷出口大国，基本无黄磷进口。国内主要分布在云贵川鄂四省，云南是我国黄磷产能最大的省份，占全国产能50%以上。黄磷行业准入条件和制定原则：“控制总量、节约资源、降低能耗、保护环境、持续发展”目的：为促进产业结构升级，规范市场竞争秩序，控制高耗能、

5、高污染、资源型产业过快增长，制止低水平重复建设。黄磷开工率具有明显的季节性，由于单吨黄磷耗电量在15000度左右，受益于6-8月西南相对低廉的丰水期电价，因此6-8月是黄磷开工旺季。国内黄磷行业格局分散，产能前三的企业分别为云南南磷、江阴澄星和兴发化工。其他主要企业还包括云化天、云南江磷、雷波凯瑞、澄江新安等。随着三磷整治等政策实施，预计未来环保政策会进一步趋紧，中小企业将难以承受高昂治污费用，落后产能进一步淘汰，行业集中度将进一步提升。资料来源：卓创资讯草甘膦：供给稳定，行业产能增量有限根据中国发改委修订发布的产业结构调整指导目录（2019年本），草甘膦属限制类产品，仅限于技术改造且不得擅自

6、新增产能，这侧面印证了我国草甘膦未来产能不会有太大的增加。随着下游农户种植积极性提高，草甘膦行业供需错配或将越发明显。目前我国草甘膦供给稳定，近5年产能没有明显变化。2020年的产能为73万吨，产量为56.2万吨，同比减少约4%。2019-2020年由于江西金龙退出2.5万吨产能，导致我国草甘膦的产能实际净增长仅有5000吨。2022年湖北兴发将在内蒙古新增5万吨的产能，而其他工厂并没有相应的扩产计划，预计总产能为78万吨。磷酸：产业链最重要的中间体磷酸为磷化工产业链最重要的中间体，根据纯度及含杂质量不同，可分为电子级、工业级、食品级等。湿法磷酸下游主要应用于磷肥、工业级磷酸和磷酸盐；热法磷酸

7、下游主要应用于电子级、食品级磷酸和磷酸盐。电子级磷酸电子级磷酸纯度要求最高，杂质含量以ppm计。主要应用于超大规模集成电路、大屏幕液晶显示器等微电子工业，用于芯片的清洗和蚀刻。研发电子级磷酸新技术，提高国内电子级磷酸产品质量，使产品应用于IC、LED、TFT-LCD等行业，摆脱长期依赖进口，将是我国电子级磷酸发展的方向。工业级磷酸工业级磷酸对纯度要求低，含约0.06%的铁、砷等重金属。主要应用于金属表面处理剂，磷酸盐原料制品，有机反应催化剂，耐火材料添加剂等。食品级磷酸对重金属元素尤其是砷含量要求严格，要求砷低于0.00005%。主要用于食品行业及其他日用工业中的添加剂；用于生产牙膏级、医药级

8、的磷酸盐产品。磷酸主要企业有江苏澄星、瓮福达州、湖北兴发、贵州瓮福、广西明利、武汉联德等。资料来源：百川资讯磷酸盐-三聚磷酸钠磷酸盐主要用于洗涤剂、软水剂、有机合成催化剂、食品添加剂、食品保水剂和防腐剂等。三聚磷酸钠分布以西南、华中为主。主要产能分布企业包括：宜宾天原、重庆川东、兴发化工、云南南磷、武汉无机盐、江能澄星、瓷福剑锋、四川金光等。磷肥：行业格局集中磷肥是三大单元素肥料之一，广泛适用于水稻、玉米、棉花、水果、蔬菜等粮食作物及经济作物。根据中国磷复肥工业协会数据，国内磷肥产量中44%是磷酸二胺，41%是磷酸一铵，为主要磷肥。根据卓创资讯数据，国内磷酸一铵一梯队龙头为湖北祥云、新洋丰，2

9、020年市占率分别为11.5%和10.5%。磷酸二铵格局则更加集中，云天化、贵州开磷为一梯队龙头，2020年市占率分别为21.4%和18.7%。磷化工重点企业磷铵及磷矿石产能情况：资料来源：各公司公告，光大证券据Mosaic统计，全球磷肥出货量在过去十年以2.2%的复合增速稳步增长，中国磷肥需求于2020年结束了近几年下滑的趋势，2020年增长了5.6%。另一方面，因为全球磷肥库存处于低位，补库需求拉动增长，到2021 年，美国磷肥库存将减少60万吨，印度将减少130 万吨，中国将减少多达70万吨。Mosaic预计2021年全球磷肥出货增长2.6%，中国磷肥需求继续增长1.1%。资料来源：Mo

10、saic磷-氟产业链延伸：磷酸铁锂磷化工企业可以凭借磷-氟综合开发带来的成本优势，向下延伸产业链拓展磷酸铁锂业务。磷矿石含氟量约2%-4%，磷肥生产过程产生的大量含氟气体（主要是四氟化硅）会产生巨大的环境污染，将四氟化硅气体用水吸收生成氟硅酸，也仅仅是把废气转化成废水。少数有实力的磷肥企业能将氟硅酸转化成氟硅酸钠，然而副产低浓度盐酸又形成了二次污染。磷化工配套氟化工则可以较好地解决这个问题，比如多氟多开发的氟硅酸钠法制冰晶石联产优质白炭黑生产技术，该技术以氟硅酸为原料生产高分子冰晶石，可以同时解决氟化工资源瓶颈和磷化工的环保问题，降低磷化工企业的综合成本，使其得以用更低的磷源成本向下延伸产业链

11、，开发磷酸铁锂材料。磷酸铁锂常通过固相法制备，工业上将磷源、铁源和锂源混合干燥后，在惰性气体的包裹下经过两次低温和高温烧结制得磷酸铁锂。磷酸铁锂作为正极材料具有成本低、循环寿命长、安全性好等优势，磷酸铁锂电池因此得到广泛的应用。磷酸铁成本构成中磷源占比最大，达到35.2%。预计2025年磷酸铁锂拉动的磷矿石需求量将会占总产量的9%，磷矿对于磷酸铁企业将成为重要战略资源。2020年磷酸铁锂材料市场格局：联合磷化工保障原料供应及成本消化，将成为磷酸铁行业趋势。贵州瓮福（与开磷集团合并为贵州磷化）年产磷酸一铵和磷酸二胺分别为110和260万吨，是国内磷肥一梯队企业，2017年时已具备年产5000吨电池级无水磷酸铁生产规模，2020年二期扩产1.5万吨项目正在推进，2021年4月贵州磷化、贵州瓮福与国轩高科拟成立合资公司，合作磷酸铁、电解质和电解液等锂电池核心材料，进一