磷化工行业市场分析

磷化工行业市场分析第一节磷化工行业概述及市场规模分析一、磷化工行业概述磷是元素周期表的第15号元素，位于第三周期第VA族，磷存在于生物体的细胞膜和动物骨骼中，是维持人体牙齿和骨骼的重要元素，在自然界中，磷以正磷酸盐的形式存在，工业利用的磷资源主要有磷灰石、磷块岩和鸟粪石。磷最重要的下游应用是生产化肥，大约全球71%的磷矿石用于生产磷酸，90%的磷酸用于生产化肥，因此磷资源对世界粮食生产有着重要作用。此外磷元素还可用于合成各种磷酸盐，用于农药、水处理剂、生物医药、电子、食品产业中。磷化工是基础化工的重要分支。磷化工上游为磷矿石，磷化工的中游为黄磷、湿法磷酸和湿法净化磷酸，将磷元素富集，下游为各种含磷的终端产品。下游磷产品精细化的要求不同，使用的磷酸纯度也不同，农肥产业链中，要求的磷纯度要求较低，直接使用湿法磷酸即可制取普通肥料，比如磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥、过磷酸钙等，用于工业生产磷酸盐、杂质要求高的水溶肥等新型肥料制备、以及食品级磷酸盐制备时，需要用到纯度更高的黄磷路线热法磷酸或者湿法净化磷酸。磷化工最终产品可以用于农牧水产业、食品工业、精细化工、冶金工业、水处理剂、医疗等众多领域，应用广泛的磷酸盐包括六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、草甘膦等，制备磷酸盐的中间产物包括五氧化二磷、三氯化磷等。二、磷化工行业市场规模分析磷化工市场主要可分为两大类，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。其中磷酸一铵和磷酸二铵产量占磷肥85%，是应用最普遍的品种，磷酸一铵主要用于生产复合肥。2021年国内磷酸一铵有效产能、产量分别为1846万吨、1243万吨，产能利用率为67.3%；磷酸二铵有效产能、产量分别为2205万吨、1354万吨，产能利用率为61.4%，我国是全球磷肥最大生产国，2021年我国磷铵产量全球占比约38.3%。近几年随着“三磷整治”政策落实及行业供给侧改革不断深入，我国磷肥行业落后产能不断被淘汰，磷铵供给端持续收缩，目前我国磷酸一铵有效生产企业达47家，CR3仅约29.4%，行业集中度低，部分复合肥企业自主配套了肥料级磷酸一铵产能；磷酸二铵行业集中较高，目前有效生产企业16家，CR3约为55.7%。图表1：2017-2021年磷酸一铵产能产量情况分析图表2：2017-2021年磷酸二铵产能产量情况分析第二节磷化工行业产业链分析磷化工产业链中，上游为原材料磷矿石，用硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的磷酸统称为湿法磷酸；以黄磷为原料，经氧化，水化等反应而制取的磷酸称为热法磷酸。中游为含有磷元素的各有机物、无机物，下游为制成的产品，最后应用于各行各业。图表3：磷化工产业链分析一、磷化工产业链上游市场分析1、磷矿石磷矿石是含磷的矿石，多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩。我国磷矿资源比较丰富，但磷矿石属于不可再生能源，在环保和限产政策下，国内磷矿石产量明显下降。数据显示，2020年我国磷矿石产量达8893.3万吨，同比降低4.7%。图表4：2016-2020年国内磷矿石产量分析2、硫酸硫酸能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，与水混合时，亦会放出大量热能。也是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼等工业中。数据显示，2020年我国硫酸产量达8332.3万吨，同比下降1.2%；2021年1-5月我国硫酸产量达3837.7万吨，同比增长11.2%。3、焦炭焦炭是固体燃料的一种。由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳，其次为灰分，所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色，具金属光泽。质硬而多孔。数据显示，2020年我国焦炭产量达47116.1万吨，同比无变化；2021年1-5月我国焦炭产量达19818.4万吨，同比增长5.9%。4、黄磷黄磷一般指白磷。白磷是一种磷的单质，化学式为P4。白磷能直接与卤素、硫、金属等起作用，与硝酸生成磷酸，与氢氧化钠或氢氧化钾生成磷化氢及次磷酸钠或磷酸钾。数据显示，热法磷酸和三氯化磷是黄磷主要的下游产品，三氯化磷主要用于生产含磷农药。热法磷酸占比44%、三氯化磷占比43%。二、磷化工行业中游细分市场分析1、磷酸磷酸或正磷酸，是一种常见的无机酸，是中强酸，化学式为H3PO4，分子量为97.994。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业，包括作为防锈剂，食品添加剂，牙科和矫形外科，EDIC腐蚀剂，电解质，助焊剂，分散剂，工业腐蚀剂，肥料的原料和组件家居清洁产品。也可用作化学试剂，磷酸盐是所有生命形式的营养。湿法磷酸下游主要应用于磷肥、工业级磷酸和磷酸盐，占比40%；热法磷酸下游主要应用于电子级、食品级磷酸和磷酸盐，占比60%。数据显示，磷酸的下游产品主要是肥料，占比达62%，其次为磷酸盐，占比达31%。2、磷酸盐（三聚磷酸钠）磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一，数据显示，磷酸盐主要应用在陶瓷工业，占比达55%。工业级磷酸盐广泛应用于合成洗涤剂的助剂，水质软化及金属选矿的浮选剂等；食品级磷酸盐主要用于持水剂，食品保鲜剂等。3、草甘膦草甘膦，化学名称为N-甘氨酸，化学式为C3H8NO5P，是一种有机膦类除草剂，是一种内吸传导型广谱灭生性除草剂。国内草甘膦受到供给侧改革和环保监督措施双重影响，行业整体开工率在不断上升。2019年国内草甘膦产能为72.5万吨，产量为58.19万吨，年度开工率达到80.3%。三、磷化工行业下游应用市场分析1、磷肥磷肥以磷为主要养分的肥料。磷肥肥效和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、施肥方法、作物种类等。磷肥原料主要有磷酸一铵和磷酸二铵两种。数据显示，2019年我国磷肥产量达1308.4万吨，2020年我国磷肥产量降至1027.0万吨。图表5：2016-2020年国内磷肥产量分析2、农药数据显示，2020年我国农药产量达214.8万吨，同比下降1.1%；2021年1-5月我国农药产量达107.6万吨，同比下降18.4%。3、食品、饲料添加剂食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。饲料添加剂是指在饲料生产加工、使用过程中添加的少量或微量物质，在饲料中用量很少但作用显著。数据显示，近几年，由于国家对食品添加剂的管理力度加强，2019年中国食品添加剂产量838万吨，同比下降24.9%。饲料添加剂产量逐渐增加，2020年饲料添加剂产量达1258.3万吨。第三节磷化工行业发展趋势分析一、磷酸铁锂正极材料需求爆发，带动磷酸铁行业高速发展磷酸铁锂是一种重要的锂电池正极材料，正极材料约占电池总成本的40%左右，正极材料的性能在很大程度上决定了锂离子电池的综合性能。钴酸锂、锰酸锂、三元镍钴锰（铝）酸锂、磷酸铁锂是四种已经大规模应用的正极材料，其中磷酸铁锂电池在安全性、成本、高温性能、循环性能方面具有突出的优势，是商用电动汽车动力锂离子电池的理想正极材料，预计未来在储能领域也有较好的应用前景。二、供给侧改革加速，高环保下国内磷化工落后产能退出明显我国磷化工企业大多集中在长江上游，产能长期处于过剩状态，由于磷化工项目大多高污染，2019年5月，生态环境部印发《长江“三磷”专项排查整治行动实施方案》对长江“三磷”进行摸底，消除重大环境隐患，2021年3月份又出台《长江保护法》，加强对长江流域总磷排放量的控制。高环保压力叠加以渣定产政策，使得行业内落后产能退出明显，行业格局向头部集中，磷肥方面，MAP和DAP企业CR10占比分别由2016年的46%/78%提升至2020年60%/91%。2014年至今，国内草甘膦小产能企业退出明显，累计退出产能在28万吨左右。三、精细磷酸盐市场规模不断扩大，未来发展前景广阔磷酸盐根据阳离子可分为磷酸钠盐、钾盐、铵盐、钙盐等十余个种类，食品加工中使用最多的是磷酸钠盐；根据阴离子可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐，使用广泛的缩聚磷酸盐有三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠。磷酸盐市场主要分为饲料级磷酸钙盐、工业磷酸盐以及其他精细磷酸盐产品，其中饲料级磷酸钙盐是除了磷肥外第二大磷化工产品，食品级磷酸盐在食品加工工业中占有重要地位，近年来在肉类、海鲜、饮料等食品加工、包装、烘烤等各个领域的应用越来越重要。近年来，我国磷酸盐行业发展呈现如下趋势：一是粗放型向精细型发展，工业级向食品级转换，高端精细磷酸盐规模不断扩大，已逐步占