磷元素被廣泛用于農業、醫藥、食品、紡織等產業,與人類日常生活息息相關。作為重要的化工原料,工業用磷從磷礦中提取,用于制造黃磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸鹽。磷化工產業鏈以磷礦石為起點,磷礦石經采選加工得到精磷礦漿,而后通過濕法或熱法工藝生產磷酸,進一步與其他化學原料反應生成磷肥和磷酸鹽等化工品。
目前,長江“三磷”專項排查整治行動已由“查問題”階段進入“定方案解決問題”階段。為妥善解決“三磷”企業存在的生態環境問題,做到分類施策、科學整治,生態環境部印發了《長江“三磷”排查整治技術指南》,針對磷礦、磷肥、含磷農藥、黃磷和磷石膏庫 5 類重點,按照《實施方案》提出的“三個一批”要求,分別明確了關停取締要求、規范整治要求和提升改造要求,以及企業各產污治污環節的整治要點。
環保已成為影響磷化工行業發展的重要因素。隨著環保計劃以及限產政策的持續推進,國內整個磷產業鏈減產已成定勢。預計在未來幾年,在環保重壓下,規模較小的產能會相繼出清,供給緊縮格局將成為常態,供給因素驅動下,整個磷產業將會邁入新的階段。
2019年“三磷”企業構成占比

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2019年要求環保整改“三磷”企業構成

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一、疫情磷礦石供給
由于磷礦中含有大量的鈣元素,在制作磷肥過程中,會副產大量的磷石膏。由于對磷石膏的不良處理方式對環境影響較大,在長江大保護等環保政策趨嚴、國家政策多管齊下的形勢下,磷石膏能否合理處置成為行業持續發展關注的重點之一。
目前國內對磷石膏的利用主要集中在建材方面。由于磷石膏的主要成分是硫酸鈣,因此可用于生產紙面石膏板、粉刷石膏、建筑標準磚以及水泥添加劑等產品。此外,磷石膏也被用于制硫酸聯產水泥,或制作硫酸鉀、硫酸銨等化工產品。
而磷礦中蘊含的氟、鎂等其他元素,以及熱法加工過程中產生的高濃度 CO、濕法加工過程中加入酸根離子轉化成的各種鈣鹽,常被當作廢棄物排放。而在當今環保問題受到高度重視的情況下,“三廢”治理的成本巨大,因此充分利用磷礦中的各種礦物質,以及加工過程中進入系統的各種物質已經成為磷化工領域的發展方向。迄今為止,除磷石膏外,這一領域已有若干技術得到產業化應用。
大型磷化工企業在產業布局
整合小型礦山,擴張磷礦資源 | 磷產業具備極強的資源依賴性,在磷礦供給緊縮的情況下,擁有磷礦資源的企業將在行業中擁有較強的話語權。近年來我國磷礦行業處于持續整合過程中,小規模企業不斷出清,資源逐漸向大企業集中。可以預計未來幾年擁有豐富磷礦資源的企業市場占有率將逐步提高。 |
礦電磷一體化降低成本 | 黃磷的生產過程中要消耗大量的電力,每生產 1 噸黃磷就需要消耗超過 15000 度電,電力成本幾乎占據黃磷成本的50%以上。長期來看自配電廠的黃磷企業生產成本更為可控,此外如果配套電廠是水電廠,則成本優勢更大。擁有“磷礦-電力-黃磷-磷化工產品”完整產業鏈的礦電磷一體化企業抵御周期風險的能力更強。 |
向深加工與精細化的產品拓展 | 雖然磷化工下游應用廣泛,但我國企業仍主要集中于生產磷肥這類技術要求較低的產品,而其他如電子級磷酸等具備高附加值的精細化產品少有涉足,國內需求主要依賴于進口。由于磷肥的市場空間有限,而深加工、精細化的磷化工產品具備更好的前景,將是未來我國磷化工企業的主要發展方向。 |
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湖北、四川等地磷礦石自 1 月中旬陸續停采,春節期間主要出貨場庫存,節后受疫情影響,開工較晚。目前武漢、荊門等疫情嚴重的區域嚴禁聚集性活動,復工時間尚不明確。除湖北外,四川、云南等磷礦石重要產區,復工日期各有延遲。同時,物流受阻使得磷礦石交易更加困難。
湖北省磷酸一銨、磷酸二銨、草甘膦、磷酸、黃磷等子產品在全國生產中占據重要地位,受延遲復工及物流管制影響較大。以磷酸一銨為例,近年來受環保政策限制,云貴等地磷酸一銨生產減少,湖北產量較高。此次湖北疫情,將使得磷酸一銨貨源緊張。磷化工市場恢復較為緩慢。
磷礦石開工率及同比

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湖北省磷酸一銨產量占比

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湖北省磷酸二銨產量占比

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當前磷礦石以消耗貨場庫存為主,而下游產品企業也面臨復工問題,需求同樣減少。上游庫存磷礦石通過火車、水運尚可支撐下游需求,短期內磷礦石供需基本平衡,礦石價格維持穩定。磷肥、含磷農藥等化工產品受季節影響較大。
截至 2020年3月16日,國內新冠疫情已經得到基本控制,全國新增確診大幅下降,多地連續無新增病例,部分省份現存確診病例也已清零。湖北地區疫情有所好轉,除武漢外其余市州新增確診為零,各地在加速消化病例存量。雖然目前湖北省內磷礦石開采仍等待復工通知,下游黃磷和磷復肥開工低位,但是隨著疫情防控趨勢向好,政策面支持復工復產,下游春耕需求增長,市場有望穩步恢復。
二、磷礦
固體磷礦石是目前人類唯一能夠開采利用的磷資源,具有不可替代、不可再生的特性,廣泛應用于農業、醫藥、軍工、食品等領域,具有重要的戰略意義。由于磷企業具有較強的資源依賴屬性,核心原料磷礦石的供給對整個磷產業鏈的發展有決定性的作用。近年來,隨著我國環保審查趨嚴,供給側改革的推進下,國內磷礦石供給持續收緊。
2017 年全球磷礦儲量為678 億噸,磷礦資源量為3000億噸,按目前消耗速度靜態計算,全球磷礦探明儲量可使用300年左右,整體來看,可基本保障社會生存發展需求。盡管全球磷資源儲量廣泛,但分布極不均衡,僅摩洛哥和西撒哈拉、中國、阿爾及利亞三個國家磷礦儲量占全球總探明磷儲量的80%以上,因此全球磷礦石產業集中度較高,2016 年全球磷礦石產量為 22.3 億噸,產量前三的國家分別為中國52.92%、摩洛哥和西撒哈拉 11.50%、美國10.66%,三國產量占比超過全球磷礦石產量的 75%。
世界磷礦石主要國家產量(千噸)

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我國的磷礦資源主要集中在長江沿岸,湖北、云南、貴州、四川、安徽五省的磷礦儲量占全國儲量的 81.20%,其中湖北省磷礦石儲量占比為 29.40%,位列全國第一。由于磷礦石的運輸成本較高,我國主要的磷礦石生產企業主要都集中在這五個磷礦資源大省。
我國磷礦石產地分布

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磷礦作為一種不可再生的礦產資源,其可持續開發與利用直接關系到一國糧食安全甚至人類的可持續發展。我國前期亂采濫挖、采富棄貧現象頻發,粗放式發展造成大量資源浪費和嚴重的環境破壞。規劃明確給出了 2020 年磷礦年開采量 1.5 億噸的開發利用指標,磷礦石行業曾經的爆發式增長難以再現。
2000-2019年磷礦石產量及增長率(萬噸)

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長江沿岸以湖北為首的磷礦石主產區產量出現斷崖式下跌,湖北地區疊加產業整合影響月同比增長率一度低至-65.2%,四川地區同比增長率降至-67.51%,2018 年各地區產量雖然有所恢復,但依舊不及之前。根據國家統計局數據,2019 年主產區湖北和四川兩地磷礦石產量分別同比增加 10.11%和 33.56%,而云南和貴州兩地產量則分別同比下降 0.59%和 35.99%。
我國磷礦石主要產區產量(萬噸)

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2018 年末,磷礦石開采率雖高于 2017 年同期,但仍然不到 50%,低于 2016 年的市場繁榮時期。2019 年以來,磷礦石開采率基本高于 2018 年同期,但仍未超過 50%。
2016-2020 年中國磷礦石開采率

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2016 年以來,為了緩解國內磷礦石逐年積累下的高庫存,促進能源資源產業的結構調整、提質增效,磷礦石的出口關稅開始有所下調,并于 2019 年 1 月 1 日起實行出口零關稅。 出口限額制度、關稅制度以及限產政策的持續出臺,都表明了國家對于磷礦石產業的宏觀指導。
中國磷礦石進出口量變化情況 (噸)

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三、黃磷
黃磷處于整個磷產業鏈中游,由磷礦石加工得到,其化學性質活潑,除碳、硼、硅外,幾乎所有元素均能與它直接化合生成相應的磷化物。黃磷是制造赤磷、磷酸、各種鹵化磷(如三氯化磷、五氯化磷)、硫化磷(如五硫化二磷)、磷酸鹽、磷酸酯以及有機磷農藥的原料;也用于生產信號彈、燃燒彈及煙幕彈,還可用于制造磷鐵合金及氣體分析等方面。
我國的黃磷產能主要分布在云南、四川、貴州、湖北四省。其中,云南地區黃磷產能約 97 萬噸/年,約占全國總產能的 50%;四川地區產能 48.25萬噸/年,占比在 25%附近;貴州地區產能 36.2 萬噸/年附近,占比約為 19%;湖北地區產能 12 萬噸/年,占比約為 6%。
2018年我國黃磷產能占比

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2010-2018 年國內黃磷產能開工率一直維持在 40%左右的較低水平。近年來隨著供給側改革逐漸深入,黃磷行業落后產能走向淘汰,2018 年黃磷行業有效產能約為 131 萬噸,相比 2017 年下降 13%。同時,嚴重的產能過剩問題壓縮了行業利潤空間,以我國黃磷龍頭企業澄星股份為例,其黃磷業務毛利率呈現逐年下滑趨勢,從 2010 年的 19.76%下降至 2018年的 6.67%。
2015-2019我國黃磷產能(噸)及同比變化

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黃磷的生產方法主要是將磷礦石、硅石和焦炭按一定比例和粒度放入電爐里,在 1000 多度的高溫下發生分解、還原反應,磷蒸汽與爐塵一起被冷卻、漂洗后得到產品。
磷礦石和焦炭是生產黃磷的主要原材料,其價格走勢影響黃磷成本,從而影響黃磷產量水平。近年來,隨著我國環保政策趨緊,磷化工行業整治力度加大,磷礦石的供給趨緊。
磷礦石價格變化情況(單位:元/ 噸)

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焦炭價格變化情況(單位:元/ 噸)

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每生產 1 噸黃磷就需要消耗超過 15,000 度電,因此電價也是影響黃磷成本的重要因素。由于水電資源豐富,西南地區大多執行豐枯期電價,每年 6-10 月為豐水期,1-4 月份為枯水期,5 月、11 月為平水期。豐水期電價下浮,而枯水期電價上浮,豐枯期電價可相差 0.07-0.08 元/度,這意味著黃磷成本變動達 1200-1400 元/噸。
2018-2019年四川地區黃磷成本、價格(左)及盈利(右)(元/噸)

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從需求端來看,黃磷的下游產品主要包括磷酸、磷酸鹽、赤磷、三氯化磷、五硫化二磷等,廣泛應用于生產合成洗滌劑、農藥、國防軍工及其它行業。
2019 年 6月黃磷下游消費結構占比

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2019年我國黃磷消費量為 64.38 萬噸,同比下降 19.9%,較 2018 年的消費量減少約 20 萬噸。預計在環保長期趨嚴的情況下,加之熱法磷酸受濕法凈化磷酸沖擊,未來我國黃磷需求仍將保持下滑趨勢。
2015-2019年我國黃磷消費量(萬噸)及同比變化(% )

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大量黃磷廠家停產,國內黃磷短期內將呈現供給偏緊的格局。
黃磷價格變化情況(單位:元/ 噸)

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四、磷酸
磷酸是磷產業鏈最重要的中間體,下游涵蓋磷肥、磷酸鹽、三氯化磷等產品。根據制備工藝的不同,磷酸可分為濕法磷酸和熱法磷酸。濕法磷酸要求品味在 30%以上的磷礦石作為原料,且產品雜質較多,但優點在于設備簡單,能耗較小,生產成本較低;熱法磷酸對磷礦石品味要求較低(大于 25%),且產品濃度高、質量好,但缺點在于能耗高、生產成本高昂。
從應用層面來看,由于品質的差異,濕法磷酸主要用于磷肥、磷酸鹽及工業級磷酸的生產,而熱法磷酸則主要應用于磷酸鹽、電子級和食品級磷酸的生產。甕福近年來開發的濕法凈化磷酸工藝對傳統濕法工藝制取的磷酸進行了進一步凈化,部分指標已經達到熱法磷酸品質,所以濕法凈化磷酸和熱法磷酸有一定的競爭關系。
我國 2018年磷酸產量為 220 萬噸,其中濕法磷酸約 100 萬噸,產量占比 43%,熱法磷酸約 120 萬噸,產量占比 57%。
從需求層面來看,磷酸下游消費中,磷肥占比 62%,磷酸鹽占比 31%,電鍍氧化和耐火材料合計占比 7%。2019 年以來磷酸的終端需求較為疲弱,主要原因一方面在于基礎原料價格處于高位,終端需求縮減,另一方面環保督查下,部分下游企業開工困難。
2019年磷酸下游需求結構占比

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受2019 年7月份黃磷價格暴漲影響,下游部分磷酸企業選擇停機觀望,另一部分則選擇跟漲,導致磷酸產量下滑、價格上漲。7月1 日熱法磷酸日產 3520 噸,7月15 日日產2470 噸,下降 1050噸,降幅達30%。華東地區一主流熱法磷酸供應商報價上調 1000 元/噸,西南地區一主流濕法磷酸企業報價上調 800 元/噸。黃磷價格經歷暴漲之后回落,磷酸價格指數也隨之走低,兩者走勢較為一致。
2018-2020 年磷酸價格指數(元/ 噸)

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五、磷肥
磷肥是磷礦最主要的下游產品,世界上約 90%的磷礦石被用于生產各種磷肥。磷肥是含有作物營養元素磷的化肥,其肥效的大小(顯著程度)和快慢決定于磷肥中有效的五氧化二磷(P 2 O 5 )的含量、土壤性質、施肥方法、作物種類等。2017 年全球磷肥消費量約 6850 萬噸,占全部化肥消費量的23%以上,僅次于氮肥。
全球磷肥產能集中度較高,主要分布于東南亞、美州、西歐、以及中東北非地區,而資源主要集中在摩洛哥和西撒哈拉、中國、俄羅斯、約旦、美國、澳大利亞、埃及等國家,這些國家磷儲量占全球磷資源總儲量的 90%以上。
2000-2020年全球磷肥供需地區格局分布

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近幾年摩洛哥磷肥產能增長迅速,產能的增速遠大于需求增速。作為全球磷礦石儲量最為豐富的國家,摩洛哥資源優勢顯著,且由于此前開采量較低,未來還有極大的開采潛力。此外,摩洛哥擁有極佳的地域優勢,到非洲、拉丁美洲等地運距短于其他供應國。摩洛哥目前 DAP 產能為 1000 萬噸,OCP 公司新建的 4 套 100 萬噸 DAP/MAP 裝置,在 2018 年已全部投產。
在當前的國際磷肥貿易中,供給方面,中國、摩洛哥、美國、俄羅斯以及沙特阿拉伯在磷酸一銨和磷酸二銨出口量上穩居世界前五位,其中中國的出口占比始終保持在 30%以上,大幅領先其它國家,因此中國的出口波動會對國際磷肥的供給產生較大的影響;美國和俄羅斯的占比呈現出逐年下降的趨勢,摩洛哥的出口占比也在迅速提升,而美國和俄羅斯的主導地位逐漸弱化。
嚴控農業污染,我國磷肥表觀消費量均保持較低的增長率,2019 年磷酸一銨表觀消費量同比下降了 18.26%,磷酸二銨表觀消費量同比下降了 14.23%,短期內大幅增長的可能性較低。但由于國內下游農產品的剛性需求仍在,我們預計磷肥國內需求將整體保持穩定。
磷酸一銨國內表觀消費量(萬噸)及同比(%)

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磷酸二銨國內表觀消費量(萬噸)及同比(%)

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在磷酸一銨出口方面,拉丁美洲為我國主要出口市場,其中巴西和阿根廷為拉丁美洲的主要糧食作物出產國。2019 年一方面受到中美貿易摩擦影響,中國對南美大豆的進口需求將顯著增加,另外一方面由于巴西和阿根廷匯率持續貶值,利于推動糧食出口,農戶種植積極性顯著提高,從而有利于拉動對于化肥的需求。
中國磷酸一銨凈出口數量(萬噸)

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中國磷酸二銨凈出口數量(萬噸)

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智研咨詢發布的《2020-2026年中國磷礦石行業市場運行潛力及營銷渠道分析報告》數據顯示:受中國環保政策影響,上游磷礦石供給將有所收縮,而摩哥等磷肥新增產能釋放也不及預期,預計磷肥供給端將維持緊張。而由于全球農產品市場回暖,磷肥需求端預計將保持穩定增長。
2019 年磷肥價格走低,磷肥企業利潤受影響。截至 2020 年 1 月 1 日,國際磷酸一銨現貨價格跌至 255 美元/噸,國際磷酸二銨現貨價跌至 285 美元/噸附近,均為近年來歷史低價。磷肥價格的走低,限制了磷肥生產的利潤空間。
國際磷酸一銨價格變動 (美元/ 噸)

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國際磷酸二銨價格變動(美元/噸)

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磷肥基本面因素扭轉,國際巨頭提價,有望開啟新一輪價格周期。面對磷肥價格走低,生產成本的上漲,國際巨頭不斷縮減產能。
智研咨詢 - 精品報告

2022-2028年中國磷行業市場供需形勢分析及投資前景評估報告
《2022-2028年中國磷行業市場供需形勢分析及投資前景評估報告》共六章,包含中國磷礦選礦行業發展狀況分析,中國磷化工行業發展狀況分析,中國礦山生態修復行業發展狀況分析等內容。
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