磷化工产业链概况
磷化工产业链:磷矿石是上游主要原材料,磷酸是重要中间体,下游丰富 。磷化工产业链上游原料主要是磷矿石和硫磺,按工艺的不同,磷矿石可以直接与无机酸(硫酸等)反应制成磷酸,接着加工成各种磷化工产品;也可以先制得黄磷,再 制成磷酸。磷化工产品主要分为两大类:一类是应用于农业中,如以磷酸一铵、磷酸二铵及磷酸氢钙为代表的磷肥或含磷农药,如草甘膦等;另一类则是广泛用于工 业、食品、医药领域的磷酸及磷酸盐,包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。2024年磷矿石下游需求中磷肥占比57%,磷酸铁锂、六氟磷酸锂占比9%。
磷肥:事关民生,需求长期稳定
政策限制磷肥产能,24年产量小幅增长。2015年工信部发布了《工业和信息化部关于推进化肥行业转型发展的指导意见》,要求化肥行业严控新增产能、加快淘汰落后 产能、鼓励引导企业兼并重组。2022年4月,工信部等六部门联合印发《关于“十四 五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》,指出要严控磷铵、黄磷等行业新增 产能,加快低效落后产能退出。24年5月29日,国务院印发《2024-2025年节能降碳 行动方案》,要求严控磷铵行业新增产能。肥料级磷铵产能受限,但由于下游胺法路 线制备磷酸铁需求,近年磷酸一铵中工业级产能略有增长。24年磷酸一铵有效产能 1884万吨,同比+3%,产量1098万吨,同比+8%;24年磷酸二铵有效产能2175万吨, 同比-2%,产量1425万吨,同比+2%。
国内法检政策限制磷肥出口,影响出口量及价格。2021年9月22日,国家发改委、工信部、海关总署等13部门发布《关于做好今后一段时间国内化肥保供稳价工作的通知》。 2021年10月,决定对化肥等产品实施出口法检政策。2023年5月5日,中国海关总署首次发布《进出口肥料检验规程》,2023年12月1日正式实施,法检调控常态化。法检政策 调控了磷肥出口数量,控制了国内磷肥价格,使得国内外磷肥维持一定价差。
政策严控磷肥产能,我们预计25-27年磷酸一铵/磷酸二铵有效产能水平基本稳定;24年磷酸一铵及磷酸二铵产量共计2523万吨,同比微增,我们预计伴随宏观环境回暖,磷 肥产能利用率有望回升,假设25-27年行业产能利用率逐年提高;参考百川盈孚,假设1吨肥料级磷酸一铵(36%)/磷酸二铵(35%)分别消耗1.6/1.85吨磷矿石。我们预测, 25-27年国内肥料级磷酸一铵/磷酸二铵对磷矿石需求量分别为4455/4516/4578万吨。
黄磷:下游丰富,在建产能较多
黄磷耗能大,政策严控产能。黄磷是是磷化工重要的中间品,但其耗能大,据百川盈孚,一吨黄磷需要10吨27%品位的磷矿石及14500度电,电费成本能占到总成本的 三成左右。政策严控黄磷产能,24年5月29日,国务院印发《2024-2025年节能降碳 行动方案》,其中提出,严格石化化工产业政策要求,强化石化产业规划布局刚性约 束,严控炼油、电石、磷铵、黄磷等行业新增产能。
黄磷在建产能较多。黄磷下游丰富,24年产量为85万吨,同比+20%。磷化工大省仍有较多黄磷在建项目,配套下游项目共同建设,据百川盈孚,当前黄磷在建产能达 37.35万吨,考虑到黄磷部分产能淘汰退出,我们假设每年新增产能10万吨,预计25-27年对应磷矿石需求量分别为818/870/922万吨。
磷酸:湿法净化产能占比稳步提升,磷酸铁贡献需求增量
从磷矿石到磷酸,分为热法、湿法两种工艺路线,湿法成本低、下游多为农用。热法是以黄磷为原料,通过高温进行氧化、水合、除雾后制成磷酸,优点是纯度较高、技 术成熟,下游为工业、电子级、食品级磷酸,缺点是高成本、高能耗、高污染。湿法是用硫酸、硝酸或盐酸等无机酸分解磷矿粉得到粗磷酸,通过净化得到磷酸产品,优点 是成本低、能耗少,缺点是过程也会产生附加值低的磷石膏等污染物,而且纯度低,多为农用。
近年来,我国湿法净化磷酸产能占比逐步提高。热法磷酸原材料为黄磷,产能受限,23年来热法磷酸价差较小,热法磷酸产能增长较慢,湿法磷酸成本较低,且原材料较 为易得,净化后也可用于磷酸铁等下游领域,产能占比稳步提升。2020至2024年,热法磷酸产能由289.4万吨降至271.5万吨,而湿法净化磷酸产能由120万吨升至358万吨。
磷矿长期限制,稀缺资源
中国磷矿储采比低,为稀缺资源。世界范围内磷矿的分布相对集中,中国2023年磷矿 储量为38亿吨,占比全球5%。储采比仅为42,低于世界其他主要磷矿产出国。2016年底 国家批复通过《全国矿产资源规划(2016-2020年)》,首次将磷矿列入战略性矿产目录, 并加强环保检查等,此后磷矿产量有所控制。
我国磷矿资源集中。我国磷矿资源主要分布在云南、湖北、四川及贵州四省,22年 四省合计储量占全国比例达93%,合计产量占比达98%。我国磷矿品位较低。我国磷矿以三级磷矿(品位处于12%-25%)及低品位磷矿(品 位低于12%)为主,22年平均品位仅为17%。整体呈现贫矿多、富矿少、难选矿多、 易选矿少的态势。
我国磷矿行业集中度较高。23年底行业前三大企业贵州磷化、云天化、兴发集团磷矿石采选产能分别为1700、1450、585万吨,行业CR3达到34%。从产量看,23年三家 贡献产量3167万吨,CR3为30%。 行业存多重进入壁垒,未来产能或向头部集中。一是准入与资源壁垒,中国对磷矿采选行业实行严格的行政许可制度,云南、贵州、湖北、四川均已下发文件,要求矿山 最低新增产能为50万吨/年,行业政策趋严背景下,对企业的资质、资源、资金、技术实力都有所要求。二是规模壁垒,在实际建设中,近几年新建矿山全部是大中型矿山, 平均设计生产能力达到150万吨/年以上,小矿山成本将较高。三是资金壁垒,磷矿行业属于资本密集型产业,项目建设、设备投入、安全环保等各方面需要大量的资金投入, 一般来说新建的矿山需要耗时3-5年进行环保建设才能投产,且建成后需1-2年才能完成产能爬坡。四是安全壁垒,当前磷矿开采标高已可达1000m以上,对企业的生产安全 形成挑战,需要具备相关技术的企业才能扩产。
供给端或存预期差
部分磷矿产能出清。一是国家政策限制及开采成本上升,部分矿企被淘汰。据《磷化工固体废弃物综合利用技术现状》数据,磷尾矿通常以白云石、硅酸盐、胶磷矿为主, 堆存成本对企业造成压力。我国磷矿石入选品位逐渐降低,每年磷尾矿产量超过1000万吨,云南、湖北、贵州省多次提高磷矿采选行业准入标准,开采规模过小、技术落后 的矿企逐渐淘汰,行业产能降低的同时行业集中度提升。二是前期暴力开采,部分矿枯竭退出。据农资导报数据,经中国化学矿业协会已开采年限和剩余服务年限不完全统 计,2024-2028年退出产能2005万吨,且矿企生产受安全环保、开采成本上升、区域政策限制等影响,实际产量不到60%,并以低品位(25%左右)矿石为主。三是原矿品位 下降,有效供给减少。假设24年底行业平均品位22%,按11916万吨产能计算,品位下降1pct,有效供给将减少542万吨。 建设投产时间及供给增量可能不及预期。随着磷矿资源的开采消耗,新增磷矿不仅品位下降,且开采难度提升。我国品位大于30%的富矿储量只有3.6亿吨,不到总储量的 10%,全部分布在湖北、云南、贵州、四川。新增矿主要从深层发掘,不仅开采难度大,建设投产时间有所延长,且品位有所降低,同产能下有效供给较少。如新洋丰控股 股东旗下的莲花山磷矿,平均品位20.65%,有着被业内顶尖专家称之为“水文地质复杂程度国内罕见”的在建矿井;云图控股牛牛寨东段磷矿平均品位20.7%,开采深度 2480米至650米,开采难度较大。
弹性测算
当前磷化工产业链利润主要集中在磷矿石环节。由百川盈孚,24Q4磷矿石单价在1018元/吨,露天开采及地下开采毛利率均在50%以上,盈利丰厚。而下游磷化工产品毛 利率较低,磷酸铁、磷酸铁锂则为亏损状态,产业链利润主要集中在上游。
各公司延伸产业链。行业内各公司多配套磷矿石产能,且有多个下游产品。从新建产能来看,目前各家主要布局磷矿石、湿法磷酸、精制磷酸、磷酸铁等。
结合磷矿石供需平衡表,我们假设磷矿石在25-27年单吨利润分别为400/300/200元/吨,用新增利润除以24年预计利润算出对应弹性。芭田股份在25年对应 利润弹性最大,26年新洋丰利润弹性较大,27年川恒股份、云图控股对应利润弹性较大。25-27年弹性排名前三的企业分别为云图控股、川恒股份、芭田股份。



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