量價齊升,磷化工行業築底回升在即

全球磷礦石資源分佈嚴重不均

全球磷礦分佈嚴重不均,USGS資料顯示,2021年全球磷礦石儲量約為710億噸(折P2O5),其中摩洛哥儲量佔比約為70%,居於世界首位;我國磷礦石儲量佔比約5%。

我國是全球最大的磷礦石生產國,2021年磷礦石產量佔比約為40%。摩洛哥是全球磷礦儲量最大的國家,但產量佔比僅為17%。

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我國磷礦石平均品位偏低

我國磷礦資源主要分佈在湖北、雲南、貴州、湖南和四川五省,磷礦保有儲量全國佔比超過80%。其中,湖北磷礦儲量為63。4億噸,佔比29。4%,位居全國第一,其次是雲南、貴州分別佔比18。6%、16。6%。

鑑於國內磷礦資源集中分佈的特點,我國對磷礦進行了集中化佈局,先後設立了雲南昆陽,貴州開陽、翁福,湖北荊襄、宜昌和保康,四川金河、清平八大磷礦生產基地,對資源集中地區的小規模分散礦山企業進行整合,建立大、中型磷礦企業。

我國磷礦整體品位僅為17%,可採儲量的平均品位也僅有23%,遠低於30%的全球平均水平,其中P2O5含量小於20%的較低品位磷礦佔比約60%,含量大於30%的I級磷礦儲量僅佔比9。4%。

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磷礦石專案建設週期較長,新增產能相對較少

2016-2020年,受到行業資源整合以及生態環境保護等因素影響,我國磷礦石產量整體呈現下滑趨勢。2021年受益於肥料以及磷酸鐵鋰需求增長,磷化工景氣度提升,我國磷礦石產量為10289。9萬噸,同比增長15。70%。

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磷礦石專案建設週期較長,新增產能相對較少

據不完全統計,未來三到五年我國磷礦石新增產能將達3890萬噸,其中芭田股份90萬噸及興發集團200萬噸產能預計在2022年底投產,甕福集團福泉英坪深部磷礦200萬噸產能預計在2023年投產,其餘專案處於建設初期,投產時間相對較晚。

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磷礦石開採政策趨嚴

近年來,由於環保政策的和磷礦資源日益稀缺,我國的磷礦開採及出口受到限制。國家層面,在三磷整治及轉型影響下,我國磷礦生產面臨產業升級,向大型集約化,綠色開採及處理方向發展。自2017年起,國家發改委規定磷礦石年產量不得多於1。5億噸。受國家政策影響,產磷大省分別頒佈了限制磷礦開採的地方政策。部分小礦場被關閉,礦場產量也受到限制。

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磷礦石下游以磷肥為主,新能源行業需求快速增長

受益於下游需求旺盛,2021年我國磷礦石表觀消費量達到10257。73萬噸,同比增長15。85%。2022年1-10月磷礦石需求延續了2021年的增長趨勢,表觀消費量達8693。64萬噸,同比增長7。26%。

磷礦石下游消費以磷肥為主。據卓創資訊,2021年磷礦石消費中磷肥佔比達66%,飼料級磷酸鹽佔比達11%,黃磷佔比達8%,溼法磷酸佔比達7%。受益新能源賽道的火熱,下游磷酸鐵鋰電池需求持續旺盛,將帶動磷礦石需求不斷增長。

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磷肥需求相對穩定

2021年下半年,磷酸一銨、磷酸二銨價格快速上漲,對需求產生了一定的抑制作用;2021年我國磷酸一銨表觀消費量為1279。2萬噸,同比增長1。4%;磷酸二銨表觀消費量為830。6萬噸,同比下降7。4%。

2022年以來,受俄烏衝突影響,全球糧食安全問題愈發突出,糧食價格日益上漲,刺激了全球肥料需求。隨著國際形勢逐步緊張,全球糧食安全問題進一步突出,農作物價格高位震盪,預計國內磷肥需求量有望回升。

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磷肥出口依賴度較大

2021年國際磷肥市場貨緊價揚,帶動了中國磷肥出口市場量價齊增。2021年我國磷酸一銨產量1658萬噸,出口量379萬噸,同比增加49。63%,出口依賴度達22。83%;磷酸二銨產量1456萬噸,出口量626萬噸,同比增加9。14%,出口依賴度達42。97%。

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2022下半年磷肥出口量逐漸回升

2021年10月,海關總署釋出了《海關總署關於調整必須實施檢驗的進出口商品目錄的公告》,對涉及出口化肥的29個10位海關商品編號增設出境檢驗檢疫。受出口法檢等政策限制,國內出口量大幅下滑,2022年1-10月磷酸一銨出口量167。82萬噸,同比下降54。42%;磷酸二銨出口量312。57萬噸,同比下降48。68%。

2022年下半年,隨著國內化肥春季旺季結束,磷肥月度出口量有所回升。2022年10月磷酸一銨出口量為17。74萬噸,同比下降23。96%,較2021年底至2022年初出口量大幅提升;磷酸二銨出口量50。35萬噸,同比下降36。26%,較2021年底至2022年上半年大幅增長。

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國內外磷肥價差收窄

受全球糧食短缺及能源危機等因素影響,國際磷肥價格在2022年上半年暴漲,下半年以來全球化肥需求處於淡季,磷肥價格不斷下降。我國是全球磷肥第一大出口國,國內磷肥相對過剩,受出口政策及保供穩價等政策影響,磷肥價格處於全球價格低位。

目前全球及國內磷肥價格都有不同程度下滑,但國內價格仍低於國際水平。據wind資料,截至2022年11月20日,磷酸一銨FOB波羅的海價格為548美元/噸,國內磷酸一銨價格為3150元/噸,價差在1002元/噸(不含稅);截至2022年12月2日,磷酸二銨FOB波羅的海價格為647美元/噸,國內磷酸二銨價格為3900元/噸,價差在987元/噸(不含稅)。

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磷酸鐵鋰需求增勢迅猛

受益動力電池、儲能等領域的發展,磷酸鐵鋰電池需求旺盛,帶動了磷礦石需求。據中國汽車動力電池產業聯盟,2022年1-9月我國動力電池累計裝車量193。7GWh, 累計同比增長110。5%。其中三元電池累計裝車量77。2GWh,佔總裝車量39。8%,累計同比增長63。9%;磷酸鐵鋰電池累計裝車量116。3GWh,佔總裝車量60。1%,累計同比增長159。8%。據百川盈孚,2022年1-10月我國磷酸鐵鋰產量為77。29萬噸,同比增長126。15%。

在“雙碳”戰略目標推動、鋰電成本持續下降、技術穩步提升,以及應用場景不斷拓展等多重因素推動下,磷酸鐵鋰電池需求將持續上漲。

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磷酸鐵鋰需求增勢迅猛

我們預計到2025年磷酸鐵鋰電池的產量將到達1404。64GW,對應磷酸鐵鋰的需求量為320萬噸,對應磷酸鐵的需求量為235萬噸(部分企業採用草酸亞鐵法或液相法,不需要前驅體磷酸鐵,但仍消耗淨化磷酸/工業一銨)。目前在建/規劃磷酸鐵鋰及磷酸鐵產能較多,據不完全統計,我們預計到2025年將形成419萬噸磷酸鐵鋰,561萬噸磷酸鐵產能。

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淨化磷酸供需短期有所緩解

供給端:硫酸法溼法淨化磷酸產能擴張受到磷石膏限制,硝酸法磷酸在磷資源綜合利用與減少磷石膏產生等方面具有優勢。溼法淨化磷酸產能多為磷酸鐵配套專案,我們預計2022-2025年產能年複合增長率為14。37%。

需求端:受益於新能源汽車的快速發展,磷酸鐵鋰電池需求旺盛。我們預計到2025年,磷酸鐵鋰電池裝機量有望達到1326GWH, 對應淨化磷酸的需求量為200。16萬噸,2021-2025年複合增長率為67。79%。

預計2022年-2025年開工率分別為69。55%/ 66。86%/ 66。86%/72。58%。開磷集團40萬噸淨化磷酸投產後,供需矛盾短期有所緩解。

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熱法磷酸產能逐年下降

2017年以來我國磷酸產能不斷下降。據百川盈孚,2021年我國磷酸產能為342萬噸,同比下降10。91%,5年複合增速為-5。79%;2021年我國磷酸產量為203。29萬噸,同比下降4。37%,5年複合增速為-2。21%。

磷酸生產工藝主要有熱法和溼法兩種。熱法磷酸以黃磷為生產原料,黃磷屬高能耗高汙染行業,隨著能耗雙控及環保政策收緊,國內黃磷供應縮減,同時隨著磷礦石、焦炭以及電力成本不斷提升,黃磷價格高企,近年來我國熱法磷酸產能不斷下降。

溼法磷酸由磷礦石經過無機酸(硫酸、硝酸、鹽酸)分解,先製得肥料用粗磷酸,再經各種步驟淨化除雜,濃縮製成純度與熱法工藝相當的工業級磷酸。溼法磷酸成本相對較低,隨著溼法磷酸生產工藝不斷改進以及新能源行業需求不斷增加,對淨化磷酸需求快速提升,未來我國新增磷酸產能主要是溼法磷酸為主。

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未來新增產能主要是溼法淨化磷酸

據不完全統計,截至2022年9月我國共有溼法淨化磷酸產能150萬噸,其中興發集團、川金諾在2022年3月各投產10萬噸產能,中化涪陵在2022年6月投產10萬噸產能。目前在建/擬建溼法磷酸產能共206。2萬噸,主要為磷化工企業磷酸鐵一體化專案配套原料專案。開磷集團預計在2022年10月投產40萬噸產能,芭田股份預計在2022年11月投產5萬噸產能,川恆股份預計在2022年底投產10萬噸產能。

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溼法淨化磷酸以硫酸法為主,磷石膏成為發展制約因素

目前我國磷化工產業是以磷礦石和硫酸為主要原料,將磷礦中的磷元素轉化為磷化工產品,如磷複肥、磷酸一銨(MAP)、磷酸二銨(DAP)、工業磷酸、電子磷酸、食品磷酸等,其生產方法為溼法磷酸工藝(利用硫酸分解磷礦脫除磷礦中的鈣得到以上磷化工產品)。

該工藝目前存在的最大問題是生產過程中產生大量的、含雜質的硫酸鈣(磷石膏),每生產1噸磷化工產品就會產生5噸左右的磷石膏。我國每年的磷石膏產量大約7000萬噸,由於磷石膏的資源化利用瓶頸制約,導致現在我國磷石膏的累計堆存量已經超過6億噸。如此大的磷石膏堆存量,帶來的不僅是大量硫、鈣資源的嚴重流失,而且己經對生態環境造成了嚴重影響。

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政策要求下磷石膏綜合利用率不斷提升

我國磷礦資源集中分佈在長江流域的雲南、貴州、湖北和四川等西南地區,磷肥產量前五的省份(湖北、雲南、貴州、四川、安徽)磷石膏產量約佔全國總量的85%,其中湖北省約佔全國總產量的 30%,雲南約佔全國總產量的25%。我國磷石膏大多透過露天堆放方式處理,受到區域分佈過於集中、遠離消費市場、品質不穩定、處理成本較高、缺乏關鍵技術等因素影響,只有少部分磷石膏得到有效利用。

在“三磷整治”以及“以渣定產”等環保因素催動下,近年來我國磷石膏綜合利用率不斷提升。據共研網,2021年我國磷石膏行業產量7456萬噸,綜合利用量3456萬噸,利用率達46%。但由於早期國家對磷石膏的綜合利用開發重視不夠,導致我國磷石膏堆積嚴重,磷石膏問題仍是制約硫酸法淨化磷酸產能擴張的主要問題。

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硝酸法淨化磷酸環保優勢突出

採用硝酸分解磷礦製取高純磷酸,並副產工業級硫酸鈣、土壤調理劑、萃餘磷酸做磷複肥,將磷礦吃幹榨盡,對提高磷資源綜合利用率有著非常重要的意義;生產過程避免了“磷石膏”的產生,徹底解決了磷化工行業“磷石膏”汙染環境的問題,對環境保護有著非常重要的意義。

傳統溼法磷酸(硫酸分解磷礦)受磷石膏環節的制約,產能增長受到限制。部分企業採取將原有磷化工生產線轉產成淨化磷酸的方式增加溼法淨化磷酸產能,磷化工總體生產能力其實並沒有增加。但隨著磷酸鐵等磷化工產品的不斷開發,磷化工總需求量將不斷增長。

硝酸法淨化磷酸在磷資源綜合利用與減少磷石膏產生等方面具有優勢,是填補國內淨化磷酸缺口的重要途徑。

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