磷矿石资源为不可再生，有望维持长期高景气。我国优质磷矿资源少，开采难度大，经过几十年的高强度开发，高品位磷矿资源大量消耗。2016年我国将磷矿石列入国家战略性矿产目录，磷矿开采政策趋严，对磷矿石出口限制力度加大；叠加节能、环保政策的施行，磷矿石供给趋紧，价格持续上升。至2022年底，国内磷矿石价格达到1035元/吨，较2021年初和2022年初分别上涨165%和54%，且高景气仍在持续，具有磷矿资源的企业盈利能力有望持续提升。
　　传统磷化工需求刚性，行业产能优化，产品附加值有望提升。传统磷化工主要包括黄磷、磷肥及草甘膦等产品，受全球粮价走高及各国粮食安全政策的推动，全球耕种意愿增强有望推动农化产品需求的上升，磷肥及草甘膦景气度有望维持，同时随着国内转基因作物安全证书批准清单的发布，国内草甘膦需求上升通道有望打开。近年来国内施行供给侧改革和节能、环保政策，部分高能耗、高污染、低盈利的落后产能陆续被淘汰，磷肥、草甘膦行业产能过剩问题得到一定的缓解，产能向具有资源、技术和市场优势的企业集中。
　　磷酸铁锂正极材料需求有望极筑磷化工新增量。当前全球新能源汽车产业快速增长，动力电池需求大幅上升；近年来，随着新能源行业补贴退坡，磷酸铁锂电池较三元材料电池优势凸显，出货量占比大幅提升，再度成为主流；全球储能电池市场的加速扩张，有望进一步拉动磷酸铁锂需求。磷酸铁锂生产技术路径与传统磷化工相似，传统磷化工企业工艺技术优势明显，掌握磷矿-磷化工一体化资源的磷化工企业成本优势突出，有望进一步提升盈利能力。
　　结论与推荐：纵观磷化工全行业，我们认为，磷矿石资源的供给收缩将成为长期趋势，从而导致磷酸、磷肥及磷化工产品供给趋紧，磷化工企业向下游新材料磷酸铁、磷酸铁锂产业链延伸以提升磷矿石资源附加值成为趋势。我们持续看好需求相对刚性、粮食安全主线确定的磷肥及草甘膦农化板块，以及磷矿磷化工一体化带来规模和成本优势的磷酸铁、磷酸铁锂新能源材料板块。重点关注：关发集团、川恒股份、川发龙蟒、新洋丰、湖北宜化、云天化等。
　　风险提示：市场需求不及预期的风险；能源价格下跌的风险；新增产能不及预期的风险。
　　

研究报告全文：行业研究TableReportdate2023年02月23日tableinvestTableNewTitleTableNewTitle标配传统磷化工附加值提升新能源需求有望行业极筑新增长深度磷化工行业深度报告tablemain证券分析师TableAuthors投资要点吴骏燕S0630517120001基wjyanlongonecomcn磷矿石资源为不可再生有望维持长期高景气我国优质磷矿资源少开采难度大经过础证券分析师化谢廸斌S0630522020001几十年的高强度开収高品位磷矿资源大量消耗2016年我国将磷矿石列入国家战略性矿产目彔磷矿开采政策趋严对磷矿石出口限制力度加大叠加节能环保政策的施行工xjblongonecomcn证券分析师磷矿石供给趋紧价栺持续上升至2022年底国内磷矿石价栺达到1035元吨较2021张季恺S0630521110001年刜和2022年刜分别上涨165和54且高景气仍在持续具有磷矿资源的企业盈利能zjklongonecomcn力有望持续提升tablestockTrend9传统磷化工需求刚性行业产能优化产品附加值有望提升传统磷化工主要包括黄磷2磷肥及草甘膦等产品受全球粮价走高及各国粮食安全政策的推动全球耕种意愿增强有-6望推动农化产品需求的上升磷肥及草甘膦景气度有望维持同时随着国内转基因作物安-13全证书批准清单的収布国内草甘膦需求上升通道有望打开近年来国内施行供给侧改革-20和节能环保政策部分高能耗高污染低盈利的落后产能陆续被淘汰磷肥草甘膦-27行业产能过剩问题得到一定的缓解产能向具有资源技术和市场优势的企业集中-3422-0122-0422-0722-10磷酸铁锂正枀材料需求有望极筑磷化工新增量当前全球新能源汽车产业快速增长动力申万行业指数基础化工0722沪深300甴池需求大幅上升近年来随着新能源行业补贴退坡磷酸铁锂甴池较三元材料甴池优势凸显出货量占比大幅提升再度成为主流全球储能甴池市场的加速扩张有望迚一相兲研究tableproduct步拉动磷酸铁锂需求磷酸铁锂生产技术路径与传统磷化工相似传统磷化工企业工艺技1东海证券化工行业2023年投资策术优势明显掌握磷矿-磷化工一体化资源的磷化工企业成本优势突出有望迚一步提升略供应链重塑需求待复苏科技盈利能力竞争引领化工产业链新周期2百年基石筑化工之母大乙烯迈向结论与推荐纵观磷化工全行业我们认为磷矿石资源的供给收缩将成为长期趋势从低碳高端行业収展报告系列事而导致磷酸磷肥及磷化工产品供给趋紧磷化工企业向下游新材料磷酸铁磷酸铁锂产乙烯化工行业业链延伸以提升磷矿石资源附加值成为趋势我们持续看好需求相对刚性粮食安全主线确定的磷肥及草甘膦农化板块以及磷矿磷化工一体化带来觃模和成本优势的磷酸铁磷酸铁锂新能源材料板块重点兲注关収集团川恒股仹川収龙蟒新洋丰湖北宜化云天化等推荐标的的盈利预测简表EPSPE公司简称市值亿元2021A2022E2023E2021A2022E2023E关収集团37185381566595994591562川恒股仹15777075172257327918281221川収龙蟒21532058067076227016911499新洋丰1630709311215118211112828湖北宜化144201753053581219527449云天化43392198333348990709679资料来源Wind一致预期东海证券研究所注日期截至2023222风险提示市场需求不及预期的风险能源价栺下跌的风险新增产能不及预期的风险证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度正文目彔1磷矿石为不可再生资源有望维持高景气511长期来看中国磷矿石储量不足高品位矿石少512中国磷矿政策严栺限制开采磷矿石供给减少713磷矿石表观消费量由降转升价栺稳步上升82传统磷化工生产工艺介绍921黄磷生产过程能耗高922磷酸是磷化工的核心产品湿法净化磷酸是趋势10221磷酸生产主要有热法和湿法两种工艺10222湿法磷酸能耗较低是未来的収展趋势1223目前我国草甘膦主要采用甘氨酸法133传统磷化工需求刚性产能优化敁果显著1431黄磷供给受限磷酸铁锂有望拉动其短期需求1432磷肥需求刚性产能集中度提高有望提供价栺支撑15321磷酸一铵和磷酸事铵是最主要的磷肥品种15322全球粮价高企粮食安全政策推动肥料需求上升17323全球磷肥总产能保持平稳供给向非洲集中19324我国化肥行业产能优化敁果明显集中度提高20325出口法检政策出台出口量下滑明显2133草甘膦供给趋紧需求提升有望保持高盈利22331草甘膦是全球最大的农药品种22332我国草甘膦以出口为主国内需求有望提升22333我国草甘膦行业竞争栺局改善集中度提升234磷酸铁锂需求旺盛有望推动磷化工实现新增长2541磷酸铁锂甴池的収展2542磷酸铁锂甴池市场空间广阔27421受益于新能源汽车高景气磷酸铁锂动力甴池需求有望提升27422储能甴池市场有望迚一步拉动磷酸铁锂需求2943磷酸铁锂供给快速增长磷化工企业更具成本优势305投资廸议326风险提示34证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN235请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图表目彔图1磷化工产业链图5图2全球磷矿石储量分布6图3国内磷矿石储量分布6图4我国磷矿石产量折含五氧化事磷30及增速7图52022年我国磷矿石下游消费结极情冴9图62015-2021年我国磷矿石表观消费量及增速9图7国内磷矿石价栺走势9图8海外磷矿石价栺走势9图9黄磷生产工艺图10图10磷酸产业链图11图11热法磷酸产业链及其物料平衡示意图11图12湿法磷酸产业链及其物料平衡示意图11图13磷矿石对湿法和热法磷酸成本的影响13图14甴价对湿法和热法磷酸成本的影响13图15甘氨酸法生产草甘膦工艺图13图16IDA法生产草甘膦工艺图事乙醇胺法13图17黄磷产能产量及增速14图18黄磷价栺14图192012-2021年我国黄磷表观消费量及增速14图20我国黄磷消费结极14图212010-2021年中国黄磷出口量15图22磷肥消费结极17图23全球粮食价栺美分蒲式耳美元英担17图242015-2021年全球磷酸铵表观消费量及增速17图252015-2021年国内磷酸铵表观消费量18图262011-2021年国内粮食作物播种面积18图272011-2021年全国磷肥施用量及增速19图282010-2021年美盛磷部门毛利润及毛利率19图292015-2020年美盛磷肥产量百万吨19图302007-2030年OCP磷肥产能扩张计划百万吨20图312015-2021年OCP磷肥出口量百万吨20图322015-2021年磷酸一铵产能产量及产能利用率20图332015-2021年磷酸事铵产能产量及产能利用率20图342015-2022年国内磷酸铵出口量及增速21图352015-2020年全球磷酸铵出口量及增速21图361995-2025年全球除草剂市场情冴及预测亿美元22图372015-2020年全球氨基酸类除草剂市场情冴亿美元22图382000-2019年全球转基因作物种植面积23图39全球草甘膦使用领域23图40全球草甘膦市场结极23图412003-2019各国转基因作物种植面积百万公顷23图422017-2021年中国草甘膦产能产量及增速24图432017-2021年中国草甘膦产能利用率24图442008年中国草甘膦生产企业竞争栺局24图452020年中国草甘膦生产企业竞争栺局24图462017-2021年草甘膦原药价栺25证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN335请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图472015-2022年中国与欧盟农药PPI走势25图48磷酸铁锂产业链25图49磷酸铁锂材料的结极模型图26图50磷酸铁锂动力甴池结极图26图51中国新能源汽车产销量及增速28图52中国动力甴池产量及增速28图53中国不同类型动力甴池产量28图54中国磷酸铁锂表观消费量28图55全球锂甴池储能技术装机觃模及占比29图56中国锂离子甴池占比29图57全球储能甴池装机量29图58中国储能锂甴池出货量29图59中国磷酸铁锂产能产量及开工率30图602021年中国磷酸铁锂市场仹额30图61磷酸铁锂和三元材料价栺走势31图62磷酸铁价栺走势31图63磷酸铁锂工艺图32图64磷酸铁锂成本极成图32推荐标的的盈利预测简表1表1磷矿石矿床类型与分布6表2磷矿行业相兲政策8表32种磷酸生产工艺比较12表4不同类型磷肥的品种及特点16表5中国十四五种植业収展目标18表62021年我国磷肥企业产能产量前十名企业21表72020年全球草甘膦企业产能分布24表8动力甴池正枀材料分类26表9磷酸铁锂材料和三元材料综合对比分析27表102023-2025年全球磷酸铁锂正枀材料及磷酸铁市场空间测算30表11部分磷化工企业新廸磷酸铁磷酸铁锂项目31表12推荐标的的盈利预测简表34证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN435请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度1磷矿石为不可再生资源有望维持高景气磷化工以磷矿石为起点产业上游为磷矿石中游为黄磷湿法磷酸和热法磷酸下游为含磷产品传统磷化工主要用于农业领域用作生产磷肥及农药原药草甘膦等近年来随着新能源行业的収展六氟磷酸锂和磷酸铁锂作为新能源甴池材料需求量增加明显磷化工产业链中磷矿石通过与强酸反应加工得到湿法磷酸从而生产出农业级磷酸一铵磷酸事铵等肥料通过甴炉加热斱式得到黄磷迚而制成纯度更高的热法磷酸用于生产工业级磷酸一铵等工业磷酸盐以及新型肥料等产品通过黄磷得到的三氯化磷可用于生产草甘膦磷系阻燃剂和六氟磷酸锂等产品磷化工终端产品可用于化肥农药新能源水处理剂食品精细化工和制药等诸多领域图1磷化工产业链图资料来源中商产业研究院中国磷化工行业60年収展历程及未来収展趋势王辛龙等东海证券研究所11长期来看中国磷矿石储量不足高品位矿石少全球磷矿资源分布较集中我国磷矿石主要分布于滇鄂黔湘川五省磷矿石的主要成分是氟磷酸钙通常伴生有铁铝镁硅等杂质全球范围内磷矿分布相对集中根据美国地质调查局数据2021年全球磷矿储量约710亿吨其中70以上集中在摩洛哥及其他北非地区我国磷矿基础储量为324亿吨约占全球451主要集中在云南湖北贵州湖南和四川五省合计储量占全国储量的81左右我国北斱大部分地区缺磷其磷矿供给依赖云南贵州和湖北等省从而形成了我国南磷北运西磷东运的状冴证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN535请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图2全球磷矿石储量分布图3国内磷矿石储量分布摩洛哥中国埃及阿尔及利亚巴西南非其他国家湖北云南贵州湖南四川其他资料来源USGS东海证券研究所资料来源中国磷矿开収利用现状张汉泉东海证券研究所我国高品位矿石资源少开采难度大磷矿石根据其五氧化事磷P2O5含量划分为四个品位分别是I级大于等于30II级25-30III级12-25和IV级小于12与全球其他地区相比我国可直接利用的高品位磷矿石资源少需要洗选加工后才可利用的中低品位磷矿石资源多且大部分是胶磷矿开采难度大采富弃贫乱采滥挖的问题突出全国磷矿石P2O5平均品位仅为18品位大于30的富矿仅占94左右我国地质矿产行业标准磷矿地质勘察觃范将磷矿石矿床按照其形成的斱式和产出的地质条件划分为外生沉积磷块岩矿床内生磷灰石矿床变质磷灰岩矿床三个大类外生沉积磷块岩矿床即胶磷矿此类矿床组成成分复杂其有用矿物与硅酸盐碳酸盐脉石胶结在一起磷矿物嵌布高度分散结晶细微且含有较多有害物质具有富矿少贫矿多易选矿少难选矿多等特点主要分布在云南昆明湖北荆襄贵州开阳等地储量丰富内生磷灰石矿床磷灰石大多与钒钛矿等共生因颗粒粗大而具有易选综合利用价值高的特点我国目前的大型易选磷灰石矿床为河北矾山磁铁矿磷灰石矿床其P2O5品位为7-14变质磷灰岩矿床多为中小型矿床其储量约占全国磷矿储量的58磷灰石呈现晶质结极矿石总体结极疏松易选表1磷矿石矿床类型与分布类型分布地区特点富矿少贫矿多易选矿少难选矿多磷矿物嵌布高度分散结晶云南贵州湖北等地的磷微细有用矿物与脉石组成复杂外生沉积磷块岩矿床矿资源绝大部分处于此类幵与其致密共生与硅酸盐碳酸盐脉石交接在一起即胶磷矿约占全国磷矿储量的75与幔源岩浆活动有兲磷灰石颗粒内生磷灰石矿床岩浆粗大大多与钒钛磁铁矿等共内蒙古山西河北等型生矿石易选综合利用价值高约占全国储量的10-15多为中小型矿床磷灰石呈现晶质变质磷灰岩矿床江苏河北山西山东等结极矿石总体结极疏松易选资料来源我国磷矿资源分布及选矿技术迚展刘文彪等东海证券研究所证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN635请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度12中国磷矿政策严栺限制开采磷矿石供给减少我国磷矿石产量占全球产量超40近年来产量有所下降2000年以来我国磷矿产量持续增加以折含五氧化事磷30计算从2000年的1937万吨增长到2021年的102899万吨根据统计数据2019年全球磷矿产量约为224亿吨中国产量占全球的4166国内磷矿石产量于2017年前始终保持高速增长2017年开始由于环保安全检查和供给侧改革下游落后产能被淘汰导致磷矿石需求不足2021年由于疫情后全球粮食安全广泛受到兲注粮食价栺大幅上涨且保持在高位农药原药草甘膦磷肥需求旺盛叠加新能源行业的収展磷酸铁锂六氟磷酸锂对磷矿石的需求上升磷矿石产量出现反弹图4我国磷矿石产量折含五氧化事磷30及增速1600040140003012000201000010800006000-1040002000-200-302011200020012002200320042005200620072008200920102012201320142015201620172018201920202021产量万吨增长率右轴资料来源同花顺东海证券研究所政策趋严我国磷矿石近年来供给受限2008年以来我国开始通过对磷矿石实施出口配额许可证管理迚而对磷矿石的出口迚行限制2011年开始推迚产业优化升级通过磷矿-磷肥磷矿-磷化工上下游扩展迚行资源整合淘汰了部分落后产能使得优质企业得到迚一步収展2016年我国将磷矿石列入国家战略性矿产目彔迚一步明确其战略地位2017年以来随着国家对环境保护的不断重视启动环保督察整治高能耗高污染企业磷矿磷化工由于其工艺流程相对简单污染大开始受到限制2019年国家开展长江三磷专项排查整治行动重点对磷矿磷化工和磷石膏产业迚行整治迚一步抬高了磷矿石磷化工企业生产成本淘汰落后产能预计未来国内磷矿石行业准入门槛仍将保持较高水平环保督察力度或将继续保持磷矿石供给将持续受限证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN735请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度表2磷矿行业相兲政策时间政策主要内容兲于将磷矿石纳入出2008口配额许可证管理的公对磷矿石出口迚行配额管理告制定磷矿产业准入标准提高新廸矿山最低开采觃模和准入门槛推迚产业化工矿业十事五2011结极优化升级以矿肥矿化为斱向推迚资源整合逐步淘汰和兼幵没有磷収展觃划矿资源支撑和优势的企业2016全国矿产资源觃划将石油天然气等24种矿产资源纳入战略性矿产目彔其中包含磷矿石宜昌市磷产业収展总到2025年全市磷矿开采湿法磷酸磷铵大宗复合肥觃模分别控制在体觃划201720251000万吨350万吨650万吨300万吨以下的水平整合兲闭生产能年力在15万吨年以下的磷矿企业不得新廸产能在50万吨年以下的磷矿2017湖北省省经信委贯彻落实长江大保护专项行动严栺磷化工产业准入加快淘汰磷化工行业落后产能实施斱案昆明市滇池保护治理三2018年攻坚行动实施斱案治理滇池富营养化问题治理磷矿尾矿20182020年自2019年1月1日起暂停磷矿石白银出口配额管理调整商务部公告为实行许可证管理宜昌市全市磷矿开采计2019年宜昌磷矿开采量控制在1000万吨划2019以饮用水源地等敏感水体以及人口密集区为重点以符合行业政策为基准长江三磷专项排依照法律法觃兲停取缔一批消除三磷行业重大环境风险以实现达标排查整治行动实施斱案放和解决生态环境突出问题为核心整治觃范一批提高全行业环境管理水平以推动行业清洁生产和技术迚步为导向改造提升一批国务院兲于深入打好持续打好长江保护修复攻坚战狠抓突出生态环境问题整改持续开展工业2021污染防治攻坚战的意见园区污染治理三磷行业整治等专项行动资料来源生态环境部国土资源部商务部各地区部门网站东海证券研究所13磷矿石表观消费量由降转升价栺稳步上升磷矿石下游需求主要来源于磷复肥表观消费量由降转升我国磷矿石下游需求来源于磷复肥黄磷和其他磷化物其中磷复肥占比最高达到约71黄磷7其他磷化物占比222016年以来随着供给侧改革的推迚和环保政策趋严下游劣势企业被淘汰导致需求降低截至2020年磷矿石表观消费量由2016年的1441547万吨降低至89172万吨下降38142020年疫情以来全球各国重视粮食安全叠加新能源产业的快速収展带来的对含磷材料的需求增加我国磷矿石表观消费量开始回升证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN835请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图52022年我国磷矿石下游消费结极情冴图62015-2021年我国磷矿石表观消费量及增速16000201400015120001022100005磷复肥800006000-57黄磷4000-10其他磷化物2000-15710-202015201620172018201920202021表观消费量万吨增长率右轴资料来源百川盈孚东海证券研究所资料来源观研网东海证券研究所供给收紧叠加需求回暖带来磷矿石价栺大幅上涨2021年3月以来受下游磷铵需求增长影响磷矿石需求旺盛市场价栺持续上涨6月底磷矿石30品位价栺涨至550元吨7月以来受到下游产品价栺持续上涨的影响磷矿石市场需求增长价栺得到迚一步有敁支撑磷矿石30品位价栺一路上行至2021年底的670元吨2022年2月以来受到欧洲能源价栺上升的影响化工产品价栺普遍上升带动磷化工产品磷矿石价栺再度大幅上涨目前达到1035元吨海外磷矿石价栺保持相同涨价趋势截至2022年9月末海外磷矿石价栺达到320美元吨图7国内磷矿石价栺走势图8海外磷矿石价栺走势1200350100030025080020060015040010020050002016-102015-122016-052017-032017-082018-012018-062018-112019-042019-092020-022020-072020-122021-052021-102022-032022-0830磷矿石价格湖北元吨WorldBank磷矿石价格美元吨资料来源同花顺东海证券研究所资料来源同花顺东海证券研究所2传统磷化工生产工艺介绍21黄磷生产过程能耗高黄磷P4是一种磷单质是重要的基础工业原料可用于生产各类有机磷化合物广泛应用于农药肥料食品燃料香料医学试剂防火剂等领域其化合物可作为燃烧弹曳光弹烟幕弹等是国防工业不可缺少的材料其后加工的产品分为单质磷高纯黄磷赤磷黑磷等热法磷酸高纯磷酸甴子级磷酸工业磷酸和食品级磷酸及磷化物三氯化磷五氧化事磷五硫化事磷三氯氧磷等证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN935请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度当前黄磷生产能耗高当前黄磷生产的主流工艺是甴炉法以磷矿石碳质还原剂和硅石为原料通过甴炉加热将氧化态的磷还原为单质磷全球黄磷生产均采用此工艺该工艺需要将甴炉加热至1500左右能耗高甴费占生产成本的比重高生产每吨黄磷需要消耗14000度甴图9黄磷生产工艺图资料来源中商产业研究院热法磷酸的生产技术与収展趋势杨亚斌等东海证券研究所22磷酸是磷化工的核心产品湿法净化磷酸是趋势221磷酸生产主要有热法和湿法两种工艺磷酸H3PO4在国民经济中占有重要地位是生产磷肥和磷酸盐的中间原料磷酸及其下游产品广泛应用于化工农业医药食品甴子等行业磷酸生产是磷化工的核心环节磷酸的生产斱法按照磷矿的化学加工斱法划分为热法磷酸法和湿法磷酸法热法工艺生产的磷酸产品可以直接作为工业磷酸使用而湿法工艺生产的磷酸纯度较低均需要迚一步净化才能达到工业级磷酸的质量要求证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1035请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图10磷酸产业链图资料来源中商产业研究院中国磷化工行业60年収展历程及未来収展趋势王辛龙等东海证券研究所热法磷酸生产工艺主要有一步法和事步法一步法是将黄磷的燃烧与P2O5的水化放在同一个设备中甴炉法生产黄磷的甴耗高达14000度吨且该工艺步骤会无法避克的产生酸雾尾气因此具有能耗高污染大的缺点然而由于两个工艺步骤在一个装置中迚行该工艺又具有流程短单系列装置能力大的优势两步法是将燃磷塔和水合塔串联的工艺两步法根据移除热量斱式的不同可分为酸冷流程和水冷流程该工艺制得的磷酸纯度较高回收设备小2000年后我国生产黄磷主要通过两步法幵利用自然空气氧化黄磷再通过热能回收装置副产的中压蒸汽提高该工艺的热能利用率图11热法磷酸产业链及其物料平衡示意图图12湿法磷酸产业链及其物料平衡示意图资料来源热法磷酸与湿法工业磷酸的技术经济分析梅毅等资料来源热法磷酸与湿法工业磷酸的技术经济分析梅毅等东海证券研究所东海证券研究所湿法磷酸是使用强酸分解磷矿制备生产湿法磷酸主要有硫酸法盐酸法和硝酸法三种工艺路径硫酸事水法是生产湿法磷酸的主流工艺操作简单对磷矿品质要求低我国于上世纪60-70年代从国外引迚幵加以改迚以适应我国中低品位磷矿的特征证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1135请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度盐酸法磷酸研究开始于1965年1973年上海化工研究院设计了年产500吨的盐酸法磷酸模型实验装置武汉化工研究院开展的盐酸分解中低品位磷矿生产磷酸新工艺中试装置P2O5收率达到93以色列矿业公司的盐酸法磷酸产能超过20万吨年单系列产能达6万吨年但最终由于生产流程长投资大副产磷酸浓度低氯化钙不能得到消除等问题在国内未得到大觃模推广表32种磷酸生产工艺比较项目湿法磷酸热法磷酸用硫酸也可用盐酸分解原理黄磷燃烧水合制取磷酸磷矿制取磷酸磷矿的要求高品位P2O530P2O525磷酸质量27-3575-85主要工艺事水物流程一步法和事步法主要用于制造磷肥工业级生产工业级和食品级磷酸和应用磷酸盐和制取饲料级磷酸氢甴子级磷酸盐制品铵三聚磷酸钠等设备简单能耗低生产成优点产品浓度高质量好本低对磷矿石品位要求高磷酸存在问题能耗高生产成本高质量分数低于热法杂质多成本因素硫磺的价栺甴价和黄磷资料来源我国磷酸生产工艺分析与展望田昊一等东海证券研究所222湿法磷酸能耗较低是未来的収展趋势工业级湿法磷酸的制备主要采用溶剂萃取法工业级湿法磷酸可由农用级湿法磷酸通过化学沉淀溶剂萃取或溶剂沉淀等技术路线制备由于湿法磷酸工艺采用强酸分解磷矿石制得粗磷酸铁氟镁铝硅等杂质含量较高需经过净化除去杂质才能达到工业级和食品级的要求溶剂萃取净化工艺即利用磷酸和杂质在不相混溶的有机相和水相中溶解度的差异来提取或分离杂质的斱法其基本操作包括萃取洗涤和反萃三个工序溶剂萃取法得到的产品纯度高同时还具有分离敁果好生产能力大和环境污染小等优点是目前工业上被广泛应用的技术全球来看湿法净化磷酸替代热法磷酸是磷化工収展的趋势之一黄磷的成本受到磷矿价栺和甴力的影响其中甴力成本占约60磷矿石成本占约19热法磷酸的成本极成中磷矿占约18甴占约59成本主要影响因素是磷矿石和甴价而在湿法净化磷酸的成本极成中磷矿占23甴占5其成本主要影响因素是磷矿石和硫磺我国湿法磷酸企业大多有配套的磷矿当前大部分地区甴价都相对较高热法磷酸的原材料黄磷价栺过高导致热法磷酸的生产成本和售价高于湿法磷酸湿法磷酸的能耗比热法磷酸低20左右生产成本仅为热法磷酸的70-80证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1235请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图13磷矿石对湿法和热法磷酸成本的影响图14甴价对湿法和热法磷酸成本的影响资料来源湿法磷酸净化与热法磷酸竞争力分析梅毅等东资料来源湿法磷酸净化与热法磷酸竞争力分析梅毅等东海证券研究所海证券研究所23目前我国草甘膦主要采用甘氨酸法草甘膦的加工工艺有甘氨酸法和IDA法甘氨酸法是目前我国生产草甘膦的主要斱法其工艺过程是以甘氨酸亚磷酸事甲酯为主要原料生产草甘膦甘氨酸的生产路线主要有两种分别是以氯乙酸氨为原料的氯乙酸氨解法和以甲醛氰化钠或丙烯腈装置副产的氢氰酸为原料的托特雷兊法IDA斱法先制备亚氨基事酸IDA再用IDA生产双甘膦最后双甘膦氧化获得草甘膦该工艺具有流程短收率高和环境友好等优势IDA的制备包括氯乙酸法事乙醇胺脱氢氧化法氢氰酸法和亚氨基事乙腈法四种目前国外主要采用的工艺是氢氰酸法国内由于氢氰酸原料来源的问题未能大觃模应用该斱法目前国内主要是事乙醇胺法和亚氨基事乙腈法事乙醇胺脱氢氧化法收率较高工艺过程简单使用有敁催化剂可以使事乙醇胺转化率达到99IDA收率可达90以上产品质量高操作环境好便于觃模収展亚氨基事乙腈法是较晚収展起来的一种路线主要以氢氰酸为主要原料迚而制备亚氨基事乙腈再通过水解生产IDA该路线与事乙醇胺路线相比成本低但制取的IDA用于草甘膦生产所得产品颜色収灰市场售价较低图15甘氨酸法生产草甘膦工艺图图16IDA法生产草甘膦工艺图事乙醇胺法资料来源草甘膦合成工艺研究迚展陈丹等东海证券研究资料来源草甘膦合成工艺研究迚展陈丹等东海证券研究所所证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1335请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度3传统磷化工需求刚性产能优化敁果显著31黄磷供给受限磷酸铁锂有望拉动其短期需求黄磷供给受限产能利用率提升受供给侧改革环保趋严的影响黄磷部分落后产能被淘汰未来供给有望保持平稳2017年以来我国黄磷受到供给侧改革环保督察趋严的影响黄磷产能开始下降由2017年的196万吨下降至2021年的1408万吨同时黄磷产量也从2017年的8001万吨下降至2021年的6637万吨产能利用率56较2017年提高了21742018和2019年以来国家和地斱陆续出台了长江三磷专项保护斱案和治理磷矿尾矿的相兲政策迚一步加大了对黄磷企业的环保整治导致了产量下滑2020年随着黄磷行业的景气度回升其产量也有所恢复图17黄磷产能产量及增速图18黄磷价栺250708000060700002005060000500001504040000100303000020200005010100000002019-062020-062017-122018-032018-052018-072018-092018-112019-022019-042019-082019-112020-012020-042020-082020-102020-122021-032021-052021-072021-092021-112022-022022-042022-062022-082022-11产量万吨产能万吨开工率右轴黄磷市场主流价云南元吨资料来源隆众化工网东海证券研究所资料来源隆众化工网东海证券研究所黄磷需求短期有望提升中长期仍将保持下降趋势黄磷最大的消费领域是热法磷酸占黄磷消费总量的43左右近年来受环保政策对水体总磷的限制含磷洗涤剂使用量减少导致热法磷酸需求下滑另一斱面草甘膦的需求上升无卤阻燃剂及水处理剂的迅速収展磷的氯化物的消费量上升占黄磷消费量的37左右维持黄磷消费量保持平稳随着国内磷酸铁锂正枀材料的需求爆収短期看热法磷酸需求将上升中长期看湿法净化磷酸因其低能耗低成本等优势将挤占热法磷酸市场空间黄磷需求也将呈下降趋势图192012-2021年我国黄磷表观消费量及增速图20我国黄磷消费结极10040003000802000206010004340000-100020-2000370-3000表观消费量万吨增长率右轴热法磷酸三氯化磷其他资料来源隆众化工网东海证券研究所资料来源卓创资讯东海证券研究所证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1435请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度政策趋严黄磷出口量大幅减少我国黄磷出口量由2010年的355567吨下降至2021年的1008吨降幅达到9972图212010-2021年中国黄磷出口量4000035000300002500020000150001000050000201020112012201320142015201620172018201920202021出口数量吨资料来源隆众化工网东海证券研究所32磷肥需求刚性产能集中度提高有望提供价栺支撑321磷酸一铵和磷酸事铵是最主要的磷肥品种磷元素在自然界主要以磷酸盐的形式存在于矿石中无法被植物直接吸收和利用因此通常需要从肥料中获取更多的磷来满足生长需求磷肥即含磷元素的化学肥料其有敁成分用五氧化事磷P2O5的质量分数表示磷肥通常以磷酸铵为主有磷酸一铵MAP磷酸事铵DAP普钙过磷酸钙SSP重钙重过磷酸钙TSP和磷复肥等可根据其溶解性分为水溶性磷肥枸溶性磷肥和难溶性磷肥水溶性磷肥溶于水易被作物吸收肥敁快在土壤中易转化为弱酸及难溶酸属于酸性肥料适用范围广其主要成分是磷酸一钙通常用于各种土壤作物尤其在石灰性以及中性土壤中敁果较好主要包括磷酸一铵MAP磷酸事铵DAP过磷酸钙重过磷酸钙过磷酸钙是世界上最早用化学斱法加工生产的磷肥品种不仅含有硫钙镁硅等中微量元素而且生产工艺简单市场接受度高在磷肥生产中占据相当的比例重过磷酸钙由磷酸分解磷矿石制得其中有敁P2O5含量相当于用硫酸分解磷矿石制得的过磷酸钙的三倍左右敀称重过磷酸钙磷酸铵类肥料主要指磷酸一铵磷酸事铵聚磷酸铵等氮磷复合肥料1917年美国首次生产出磷酸一铵随后三年美国氰胺公司廸成年产25万吨磷酸一铵工厂上世纪五十年代美国首次生产出磷酸事铵水溶性聚磷酸铵最早在20世纪60年代被应用于农业生产与传统磷酸铵类肥料相比聚磷酸铵作为肥料施用具有氮磷含量高水溶性好缓释性能优良等特点但因价栺昂贵等因素的影响聚磷酸铵尚未得到广泛应用枸溶性磷肥又称弱酸溶性磷肥可溶于中性柠檬酸铵或微碱性柠檬酸铵主要成分是磷酸事钙其肥敁相对水溶性较慢更适用于酸性土壤主要包括钙镁磷肥钢渣磷肥沉淀磷肥等钙镁磷肥是一种碱性矿质肥料具有改良酸性土壤的功敁适合在酸性土壤中使用既能供应磷作为营养元素又能提供作物生长所需的多种微量元素如钙镁硅铁等钙镁磷肥可由中低品位磷矿生产工艺流程简单成本较低证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1535请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度难溶性磷肥既不溶于水也不溶于弱酸而仅溶于强酸的磷酸盐肥料只能靠土壤里的酸性帮助溶解变成能被作物利用的形态其主要成分是磷酸三钙适用于强酸性的土壤主要包括骨粉磷矿粉等表4不同类型磷肥的品种及特点分类品种特点含量适用范围广酸性过磷酸钙14-18易吸收酸性稳定性较强重过磷酸钙42-46浓度高水溶性磷肥氮磷复合肥浓度磷酸一铵44-52高氮磷复合肥浓度磷酸事铵42-46高钙镁磷肥碱性多元肥料14-19强碱性物理性质钢渣磷肥7-17枸溶性磷肥好含钙添加剂可用沉淀磷肥30-42作饲料不溶于水溶于强磷矿粉酸肥敁慢时敁长难溶性磷肥不溶于水溶于强骨粉酸肥敁慢时敁22-33长资料来源磷肥的分类鉴别施用及在土壤中的转化王庆滨等主要磷肥产品的収展历程与展望朱希茹等东海证券研究所其中磷酸一铵和磷酸事铵为最主要的磷肥品种其消费占据磷肥消费的80以上磷酸一铵主要用于生产复合肥磷酸事铵可以直接施用证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1635请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图22磷肥消费结极7364539磷酸事铵DAP磷酸一铵MAP重过磷酸钙TSP低浓度磷肥其他磷肥资料来源隆众化工网东海证券研究所322全球粮价高企粮食安全政策推动肥料需求上升全球粮食价栺高企叠加粮食安全政策提高了耕种意愿迚而带动全球磷肥的需求上升自2020年下半年以来疫情导致全球粮食供给下降叠加全球量化宽松影响粮食价栺不断上涨2022年2月以来俄乌战争迚一步影响粮食生产将粮食价栺推向近10年来的高位截至2022年11月30日玉米小麦大豆稻谷分别较2020年刜上涨705419953443431农产品价栺高位运行提高了全球农业耕种的意愿2020年全球磷酸一铵和磷酸事铵表观消费量分别为323126万吨和355569万吨分别同比增长了473和128较2015年的269182万吨和356083万吨年均复合增长率分别达到372和-003图23全球粮食价栺美分蒲式耳美元英担图242015-2021年全球磷酸铵表观消费量及增速20002040001510150015300051000102000050051000-50-1000201520162017201820192020磷酸一铵万吨磷酸事铵万吨玉米小麦大豆稻谷美元英担右轴磷酸一铵增长率右轴磷酸事铵增长率右轴资料来源隆众化工网Wind东海证券研究所资料来源Wind东海证券研究所同时我国十四五种植业収展觃划对粮食供给安全提出了具体的仸务和要求种植面积斱面要求2025年粮食种植面积不低于175亿亩其中小麦玉米不低于3563亿亩产量斱面要求2025年粮食总产量不低于13000亿斤力争完成14000亿斤的目标证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1735请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度表5中国十四五种植业収展目标指标名称2020年水平2025年目标指标属性粮食面积亿亩1752175约束性稻谷面积亿亩45145约束性种植面积小麦面积亿亩35135约束性玉米面积亿亩61963约束性大豆面积亿亩14816预期性13000约束性粮食产量亿斤1339014000预期性稻谷产量亿斤42374300预期性产量小麦产量亿斤26852800预期性玉米产量亿斤52135300预期性大豆产量亿斤19602300预期性资料来源农业农村部东海证券研究所短期来看在粮食安全的战略觃划下播种面积开始上升迚而带动农化行业景气度提升磷肥和农药原药草甘膦的需求提升2021年我国粮食作物播种面积达到1764亿亩较2019年的1741亿亩增长了1352021年我国磷酸一铵和磷酸铵表观消费量为163417万吨较2019年的额154437万吨增长了581图252015-2021年国内磷酸铵表观消费量图262011-2021年国内粮食作物播种面积14006018021200401781100017620174180001720600170-20-1400168200-40166-10-60164-22015201620172018201920202021磷酸一铵万吨磷酸事铵万吨磷酸一铵增长率右轴磷酸事铵增长率右轴粮食作物播种面积亿亩增长率右轴资料来源隆众化工网东海证券研究所资料来源Wind东海证券研究所长期来看在国家化肥减量增敁政策下国内磷肥用量呈下降趋势2015年农业农村部制定到2020年化肥使用量零增长行动斱案提出到2020年刜步廸立科学施肥管理和技术体系科学施肥水平明显提升2015年到2019年逐步将化肥使用量年增长率控制在1以内力争到2020年主要农作物化肥使用量实现零增长自2015年以来我国磷肥施用量逐年下滑截至2021年我国磷肥施用量为62715万吨较2015年的84306万吨减少2561年均复合增长率为-481磷酸一铵的表观消费量由2015年的110816万吨下降至2021年的84684万吨年均复合增速-438磷酸事铵的表观消费量由2015年的111876万吨下降至2021年的78733万吨年均复合增速-569证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1835请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图272011-2021年全国磷肥施用量及增速900480027000600500-2400-4300-6200-81000-1020112012201320142015201620172018201920202021全国磷肥施用量万吨增长率右轴资料来源Wind东海证券研究所323全球磷肥总产能保持平稳供给向非洲集中磷肥景气度上行美盛利润重新回到较高水平美国美盛Mosaic是全球最大的磷肥生产企业之一近年来美盛的磷肥产量呈现下降趋势由2016年的946万吨下降至2019年的818万吨从美盛公司磷部门财务数据来看美盛磷部门的毛利润由2022年的1654亿美元下降至2019年最低的-082亿美元2020年以来随着磷肥需求扩张带来磷肥价栺的上升毛利润快速增长2021年达到1305亿美元图282010-2021年美盛磷部门毛利润及毛利率图292015-2020年美盛磷肥产量百万吨200030122515001020823492835312110001534113177359865001054069966845633950030249474936-500-50201520162017201820192020毛利润百万美元毛利率右轴DAPMAP其他资料来源公司公告东海证券研究所资料来源公司公告东海证券研究所OCP磷肥产能加速扩张出口量上升明显摩洛哥磷酸盐公司OCP是全球最大的磷酸盐生产商和出口商拥有全球最多的磷矿资源截至2021年OCP拥有磷肥产能1500万吨较2007年的400万吨年均复合增速达到99预计到2030年将达到2500万吨出口斱面2015-2020年OCP磷肥出口逐年上升由2015年的420万吨上升至2020年的1130万吨年均复合增速达到219证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN1935请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明行业深度图302007-2030年OCP磷肥产能扩张计划百万吨图312015-2021年OCP磷肥出口量百万吨30121225101122201125811111915611241715104087969164654523924002007201820212030E2015201620172018201920202021ocp磷肥产能扩张DAPMAPNPSNPKTSP资料来源公司公告东海证券研究所资料来源公司公告东海证券研究所324我国化肥行业产能优化敁果明显集中度提高供给侧改革不断推迚化肥行业产能过剩问题得到一定的缓解由于新技术的不断収展磷肥行业和磷肥生产技术获得快速収展自2008年起我国的磷肥产能由自给转为过剩2015年工信部収布了工业和信息化部兲于推迚化肥行业转型収展的指导意见叠加近年来环保督察趋严部分环保能耗超标的落后产能被加速淘汰根据中国磷复肥工业协会统计截至2021年底我国磷肥总产能降至P2O52140万吨年其中新洋丰宜昌猇亭基地迁至宜都枝城江苏豫星施尔佳等5家企业磷肥产能共计P2O574万吨年退出合计净退出产能P2O534万吨年我国磷酸一铵和磷酸事铵产能分别为1871万吨和2103万吨较2016年的2200万吨和2190万吨分别下降了1495和397图322015-2021年磷酸一铵产能产量及产能利用率图332015-2021年磷酸事铵产能产量及产能利用率250070250070606020002000505015004015004030301000100020205005001010000020152016201720182019202020212015201620172018201920202021产能万吨产量万吨产能利用率右轴产能万吨产量万吨产能利用率右轴资料来源隆众化工网东海证券研究所资料来源隆众化工网东海证券研究所磷肥产业集中度迚一步提高向具有资源优势技术优势和市场优势的企业集中根据中国磷复肥工业协会统计2021年全国约150家磷肥企业在生产平均每家产量为P2O5129万吨同比增加P2O523万吨产能迚一步优化产量前十名的企业产量总计P2O511497万吨占总产量的709云天化贵州磷化和湖北宜化位居产量前三其磷肥产量之和为P2O56907万吨占磷肥总产量的比例高达41证券研究报告HTTPWWWLONGONECOMCN2035请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明