磷化工行业研究报告：磷化工景气度有望维持

磷化工行业研究报告：磷化工景气度有望维持磷矿石：产能扩张有限，需求持续增长。供给端：云天化、贵州开磷、瓮福集团、兴发集团、川恒股份等主要企业的磷矿石将均主要以自用为主，加剧流通磷矿石紧张的局面；新建磷矿石项目所需时间较长，短期内无法贡献有效产能。据我们预计2023-2025年磷矿石产能CAGR为5.55%，2023-2024年产能增长幅度相对较小，2025年大量在建项目投产将缓解磷矿石紧张局面。需求端：农产品价格高景气延伸，国家高度重视粮食和农产品稳产保供，叠加磷肥原材料及产品价格趋于稳定，国内磷肥需求预计将稳中有增；同时国内外磷肥价格差距缩小，出口政策有望放开。受益于新能源汽车快速发展，磷酸铁锂电池需求旺盛；目前大量磷酸铁项目及配套净化磷酸项目在建，随着这些项目的陆续投产，预计磷矿石在新能源领域的需求将会持续增长。据我们预计2023-2025年磷矿石需求CAGR为4.33%，磷矿石开工率分别为89%/91%/84%。净化磷酸：产能扩张加速，磷石膏制约发展。供给端：大量磷化工企业扩建湿法净化磷酸项目，据我们不完全统计目前现有+拟建净化磷酸项目超500万吨，据我们预计2023-2025年湿法净化磷酸产能CAGR为28.76%。需求端：受益于新能源汽车及储能快速发展，磷酸铁锂电池需求旺盛。据我们预计到2025年，国内磷酸铁锂电池装机量有望达1230GWH,对应净化磷酸/工业一铵需求量为107.5万吨。据我们预计2023-2025年净化磷酸需求CAGR为37.36%，净化磷酸开工率分别为49%/39%/42%。在建净化磷酸项目多为硫酸法路线，据芭田股份硝酸法生产高纯磷酸项目环评报告，每生产1吨磷化工产品会产生5吨左右磷石膏，我国磷石膏累计堆存量已超过6亿吨，对生态环境造成严重影响。磷化工行业磷石膏“以渣定产”机制倒逼企业向绿色、创新、集约、高效发展转型。在磷石膏以渣定产及磷铵产能扩张受限背景下，随着各个企业湿法净化磷酸装置投产，实现磷化工不同产品的产能置换，如将磷肥转产为工业级磷酸/磷酸一铵，同时副产渣酸及萃余酸生产肥料级磷酸盐。随着磷酸铁与精细磷酸盐需求持续增长，磷化工与磷肥整体景气度将维持高位磷矿石：资源属性突出，景气度有望维持全球磷矿石资源分布严重不均全球磷矿分布严重不均。USGS数据显示，2021年全球磷矿石储量约为710亿吨（折P2O5），其中摩洛哥储量占比约为70%，居于世界首位；我国磷矿石储量占比约5%。我国是全球最大的磷矿石生产国，2021年磷矿石产量占比约为40%。摩洛哥是全球磷矿储量最大的国家，但产量占比仅为17%。我国磷矿石平均品位偏低据隆众资讯2022年7月数据，我国磷矿资源主要分布在湖北、云南、贵州、湖南和四川五省，磷矿保有储量全国占比超过80%。其中，湖北磷矿储量为63.4亿吨，占比29.4%，位居全国第一，其次是云南、贵州分别占比18.6%、16.6%。鉴于国内磷矿资源集中分布的特点，我国对磷矿进行了集中化布局，先后设立了云南昆阳，贵州开阳、翁福，湖北荆襄、宜昌和保康，四川金河、清平八大磷矿生产基地，对资源集中地区的小规模分散矿山企业进行整合，建立大、中型磷矿企业。据隆众资讯，我国磷矿整体品位仅为17%，可采储量的平均品位也仅有23%，远低于30%的全球平均水平，其中P2O5含量小于20%的较低品位磷矿占比约60%，含量大于30%的I级磷矿储量仅占比9.4%。磷矿石项目建设周期较长，新增产能相对较少2017-2020年，受到行业资源整合以及生态环境保护等因素影响，我国磷矿石产量整体呈现下滑趋势。2022年受益于肥料以及磷酸铁锂需求增长，磷化工景气度提升，我国磷矿石产量为10474.5万吨，同比增长1.79%。磷矿石开采政策趋严近年来，由于环保政策的和磷矿资源日益稀缺，我国的磷矿开采及出口受到限制。国家层面，在三磷整治及转型影响下，我国磷矿生产面临产业升级，向大型集约化，绿色开采及处理方向发展。2017年国家发改委《全国矿产资源规划》规定磷矿石年产量不得多于1.5亿吨。受国家政策影响，产磷大省分别颁布了限制磷矿开采的地方政策。部分小矿场被关闭，矿场产量也受到限制。磷肥：农产品高景气下化肥需求稳中有增农产品价格维持高位近年来受地缘政治冲突、极端天气频发、贸易保护主义等因素影响，全球粮食供应链遭受严重冲击，不少国家纷纷限制出口，粮食保护主义愈演愈烈。同时2022年受地缘冲突等因素影响，全球化肥使用量下滑，短期也将导致粮食产量下滑。在种种因素影响下，2022年以来农产品价格维持高位。磷肥价格波动趋于稳定2022年上半年，受俄乌冲突、全球能源价格上涨等因素影响，在春耕化肥旺季，主要原材料硫磺、合成氨等价格快速上涨，导致磷肥价格大幅攀升。2022年下半年以来，随着能源价格下降、大宗产品价格下滑，硫磺、合成氨价格暴跌，磷肥价格对应下滑。目前硫磺价格处于历史合理区间并且趋于稳定，合成氨价格仍高位震荡，在磷矿石高价的成本支撑下，磷肥价格波动趋于稳定。磷肥需求有望小幅增长2022年，受俄乌冲突等因素影响，全球粮食安全问题突出，农产品景气度提升，磷肥需求稳中有升。据百川盈孚，全年磷酸一铵表观消费量为827.56万吨，同比下降4.23%；磷酸二铵表观消费量为900.78万吨，同比上涨23.68%。目前俄乌冲突影响仍在延续，农产品景气度仍处于高位，刺激了全球肥料需求。同时随着硫磺等原材料价格趋于稳定，磷肥价格波动幅度相对减少，预计全年磷肥需求有望小幅增长。法检导致磷肥出口大幅下滑受国际市场磷肥价格高企影响，2021年国内磷肥出口大幅增加，磷酸一铵出口量占产量的比例达30.47%，磷酸二铵出口量占产量的比例达46.21%，对国内磷肥保供稳价产生冲击。2021年10月，海关总署发布了《海关总署关于调整必须实施检验的进出口商品目录的公告》，对涉及出口化肥的29个10位海关商品编号增设出境检验检疫。受出口法检等政策限制，国内磷肥出口量大幅下滑，2022年磷酸一铵出口量201.10万吨，同比下降46.88%；磷酸二铵出口量357.93万吨，同比下降42.77%。国内外磷肥价差收窄受全球粮食短缺及能源危机等因素影响，国际磷肥价格在2022年上半年快速上涨，下半年以来全球化肥需求处于淡季，磷肥价格不断下降。我国是全球磷肥第一大出口国，国内磷肥相对过剩，受出口政策及保供稳价等政策影响，磷肥价格处于全球价格低位。目前全球及国内磷肥价格都有不同程度下滑，但国内价格仍低于国际水平。据wind数据，截至2023年3月22日，磷酸一铵FOB波罗的海价格为602美元/吨，国内磷酸一铵价格为3250元/吨，价差在1155元/吨（不含税）；截至2023年3月22日，磷酸二铵FOB波罗的海价格为598美元/吨，国内磷酸二铵价格为4000元/吨，价差在437元/吨（不含税）。随着国内外磷肥价差缩小，国内磷肥出口稍有恢复。2023年1-2月磷酸一铵出口量为34.64万吨，同比增加243.76%；磷酸二铵出口量37.02万吨，同比增加1.86%。净化磷酸：产能扩张加速，磷酸铁需求快速提升热法磷酸产能逐年下降2017年以来我国磷酸产能不断下降。据百川盈孚，2022年我国磷酸产能为342万吨，2018年来复合增速为-5.76%；2022年我国磷酸产量为205.31万吨，2018年来复合增速为-4.29%。磷酸生产工艺主要有热法和湿法两种。热法磷酸以黄磷为生产原料，黄磷属高能耗高污染行业，随着能耗双控及环保政策收紧，国内黄磷供应缩减，同时随着磷矿石、焦炭以及电力成本不断提升，黄磷价格高企，近年来我国热法磷酸产能不断下降。湿法磷酸由磷矿石经过无机酸（硫酸、硝酸、盐酸）分解，先制得肥料用粗磷酸，再经各种步骤净化除杂，浓缩制成纯度与热法工艺相当的工业级磷酸。湿法磷酸成本相对较低，随着湿法磷酸生产工艺不断改进以及新能源行业需求不断增加，对净化磷酸需求快速提升，未来我国新增磷酸产能主要是湿法磷酸为主。湿法净化磷酸以硫酸法为主，磷石膏成为发展制约因素目前我国磷化工产业是以磷矿石和硫酸为主要原料，将磷矿中的磷元素转化为磷化工产品，如磷复肥、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、工业磷酸、电子磷酸、食品磷酸等，其生产方法为湿法磷酸工艺（利用硫酸分解磷矿脱除磷矿中的钙得到以上磷化工产品）。该工艺目前存在的最大问题是生产过程中产生大量的、含杂质的硫酸钙（磷石膏），据芭田股份硝酸法生产高纯磷酸项目环评报告，每生产1吨磷化工产品就会产生5吨左右的磷石膏。我国每年的磷石膏产量大约7000万吨，由于磷石膏的资源化利用瓶颈制约，导致现在我国磷石膏的累计堆存量已经超过6亿吨。如此大的磷石膏堆存量，带来的不仅是大量硫、钙资源的严重流失，而且己经对生态环境造成了严重影响。政策导向下磷石膏综合利用率不断提升我国磷矿资源集中分布在长江流域的云南、贵州、湖北和四川等西南地区，据中国磷肥工业协会统计数据，磷肥产量前五的省份（湖北、云南、贵州、四川、安徽）磷石膏产量约占全国总量的85%，其中湖北省约占全国总产量的30%，云南约占全国总产量的25%。我国磷石膏大多通过露天堆放方式处理，受到区域分布过于集中、远离消费市场、品质不稳定、处理成本较高、缺乏关键技术等因素影响，只有少部分磷石膏得到有效利用。在“三磷整治”以及“以渣定产”等环保因素催动下，近年来我国磷石膏综合利用率不断提升。据共研网，2021年我国磷石膏行业产量7456万吨，综合利用量3456万吨，利用率达46%。但由于早期国家对磷石膏的综合利用开发重视不够，导致我国磷石膏堆积严重，磷石膏问题仍是制约硫酸法净化磷酸产能扩张的主要问题。湿法磷酸多次净化与分级在磷石膏以渣定产及磷铵产能扩张受限背景下，随着各个企业湿法净化磷酸装置投产，实现磷化工不同产品的产能置换，如将磷肥转产为工业级磷酸/磷酸一铵，同时副产渣酸及萃余酸生产肥料级磷酸盐。但通过转产进行净化磷酸产能扩张的企业其总磷资源的处理能力并未发生变化，通过将产能过剩的磷肥进行转产，实现磷化工产业结构升级。随着磷酸铁与精细磷酸盐需求持续增长，磷化工与磷肥整体景气度将维持高位。工业级磷酸下游需求较为稳定工业级磷酸用途广泛，一方面可直接用于工业级磷酸盐的生产，另一方面还可以进一步净化后制取食品级磷酸和电子级磷酸。据川金诺公告介绍，目前国内规格85%的工业级磷酸总产能约250万吨/年，主要采用热法生产工艺。单纯以国内主要工业级磷酸盐的生产需求进行测算，年工业级磷酸消耗量就达210余万吨。磷酸铁需求快速增长磷酸铁下游主要应用领域是磷酸铁锂，2022年其占比达到95.75%。受益动力电池、储能等领域的发展，磷酸铁锂电池需求旺盛。高工产研锂电研究所（GGII）数据显示，2022年中国锂电池出货655GWh，同比增长100%。其中，动力电池市场出货量480GWh，同比增长超1倍；储能电池出货量130GWh，同比增长1.7倍。从动力电池产品技术路线占比来看，2022年中国磷酸铁锂型动力电池出货量291GWh，市场占比61%，三元动力型电池出货量189GWh，市场占比39%。在“双碳”战略目标推动、锂电成本持续下降、技术稳步提升，以及应用场景不断拓展等多重因素推动下，磷酸铁锂电池需求将持续上涨，带动磷酸铁需求快速增长。黄磷：严格限制供给增加，磷化物需求向好黄磷是一种重要的化工产品，下游应用广泛黄磷又称白磷，是一种磷单质，化学式为P4。黄磷化学性质十分活泼，在40℃左右即可燃烧，并能直接与卤素、硫、金属等发生反应。黄磷可用于制备磷酸、磷酸盐、有机磷等产品，并广泛应用于农业、食品、医药、电子、新能源等领域，是一种十分重要的化工产品。黄磷产能和产量主要集中于云贵川鄂截止2023年2月，国内黄磷总产能为144.75万吨。受益于丰富的水电资源和磷矿石资源，目前国内黄磷产能主要分布在湖北、四川、贵州、云南四省，占国内黄磷总产能90%以上，其中云南产能占比超过40%，位居第一。黄磷主要用于生产三氯化磷及磷酸黄磷主要用于生产三氯化磷及磷酸，据卓创资讯，2022年三氯化磷消费占比为58%，磷酸消费占比为39%。三氯化磷作为原材料主要用于生产草甘膦、六氟磷酸锂等下游产品，广泛应用于农药、电池等领域。磷酸作为原材料，可进一步制备成食品级磷酸、电子级磷酸、磷酸钠盐、磷酸钾盐、磷酸铝盐等产品，广泛用作电子化学品、表面处理剂、饲料添加剂、食品添加剂、阻燃剂、水处理剂、洗涤助剂等。三氯化磷下游产品众多，草甘膦和六氟磷酸锂等需求向好三氯化磷由黄磷与液氯反应生成，是黄磷下游最重要的产品之一，多作为有机中间体原料，用于进一步制备五氯化磷、三