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文档简介

证券研究报告化工/行业深度报告领先大市-B(维持)萤石资源为王,磷矿提氟潜在补充氟化工行业深度报告2023年12月22日核心观点u

氟化工传统新兴并重,前景广阔。氟化工从上游资源到中间品氢氟酸再到下游无机氟化物、制冷剂、含氟聚合物和含氟精细化学品,产品众多应用领域广阔,传统和新兴并重,中国氟化工发展正朝着深加工高附加值演进。u

萤石资源为王,价值中枢上移。萤石作为氟化工源头和不可或缺原材料,属于不可再生的战略性稀缺资源,国内储量尚可但开采过度,以占世界19%储量贡献了69%产量,9年不到储采比存资源安全风险。政策管控趋严,安全环保

常态化,推动行业有序发展和格局改善。下游应用场景不断扩大,氟化工发展带动需求增长,长期价值中枢提升。u

氢氟酸基础原料中间体,向电子级升级。氢氟酸作为连接上游资源和下游氟化工产品基础原料中间体,国内企业多而不大,集中度分散,盈利一般。电子级氢氟酸门槛较高,需求增长快,政策引导支持,企业纷纷布局升级。u

磷矿提氟潜在补充,多方布局。磷矿伴生氟资源总量可观,氟硅酸制氢氟酸作为潜在补充,缓解萤石资源隐忧同时给磷化工企业带来新的发展方向。工艺技术日渐成熟,具有较好竞争力,磷化工企业积极规划布局。u

投资建议:氟资源作为氟化工产业源头受下游发展带动,资源具有稀缺性,萤石作为主要氟

管控趋严长期受益中枢上行,氢氟酸作为原料中间体正逐步向电子级升级,磷矿提氟作为氟资源补充亦是磷化工企业潜在发展方向。建议关注国内萤石资源龙头金石资源,同时建议关注氟化工企业巨化股份、永和股份、昊华科技(中化蓝天重组中)、三美股份以及磷矿氟硅酸提氟企业中毅达(瓮福集团重组中)、川恒股份、云天化、新洋丰、多氟多等。u

风险提示:政策不确定性,需求不及预期,竞争超预期,项目进度不确定性,工艺技术不确定性,安全环保风险2目录氟化工传统新兴并重,前景广阔萤石资源为王,价值中枢上行氢氟酸基础原料中间体,向电子级升级磷矿提氟潜在补充,多方布局投资建议风险提示31.1

氟化工全景图u

含氟物质具有稳定性高、不沾性好等特性,具有较高的商业价值,广泛应用于家电、装备制造、电子信息、新能源、农药染料医药等工业部门和高新技术领域。u

从氟化工的产业链来看,萤石为氟化工产业链的起点,氟化工行业的上游主要为氢氟酸等原料,下游氟化工产品主要划分为无机氟化物、含氟制冷剂、含氟聚合物、含氟精细化学品四大门类。u

随着产品加工深度增加,其技术门槛也越高,产品的附加值越高。原料吨价在数百至数千,含氟烷烃在万元左右,氟单体在数万元,含氟聚合物在数万至数十万,含氟精细化学品可高达数百万元。氟化工产业链氟化工产品附加值4资料:永和股份公告、金石资源公告、巍华新材招股书、华经产业研究院、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要1.2

中国氟化工朝着深加工高附加值发展u

根据中国氟化工行业“十四五”发展规划,目前我国各类氟化工产品的总产能超过640万吨,总产量超过450万吨,总产值超过1000亿元,氟化氢产能占世界产能66%、含氟制冷剂占世界产能70%、四大氟聚合物总产能约占到世界60%,已成为全球氟化工产品生产和消费大国。u

目前我国氟化工产品较为成熟的产品有氢氟酸、HFCs制冷剂、注塑级PTFE等,而大量氟聚合物、氟精细化学品在我国还处于成长初期。LiPF6和LiFSI处于成长期,其中LiFSI处于成长期初期,六氟磷酸锂已接近成熟,FEP和PFA等含氟聚合物处于成长期,四代制冷剂R1234yf处于导入期早期。中国氟化工正朝着深加工高附加值发展。中国氟化工产品发展阶段5资料:永和股份公告、中毅达公告、华经产业研究院、前瞻经济学人、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要目录氟化工传统新兴并重,前景广阔萤石资源为王,价值中枢上行氢氟酸基础原料中间体,向电子级升级磷矿提氟潜在补充,多方布局投资建议风险提示62.1

萤石战略资源u

萤石,也称为氟石,主要成分是氟化钙(CaF2)。有机氟化物和无机氟化物均主要由萤石与硫酸反应生成的无水氢氟酸制得,萤石是氟化工产品的主要前端原材料。萤石形成自火山岩浆的残余物,是不可再生的稀缺性资源之一。《全国矿产资源规划(2016-2020年)》将萤石列入我国“战略性矿产目录”,《中国氟化工行业“十二五”发展规划》将萤石列入“与稀土类似的世界级稀缺资源”。欧美等发达国家亦将萤石列入需重点保障的关键性矿种。萤石外观中美欧关键矿产清单比较7资料:金石资源公告、巍华新材招股书、国安部公众号、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.2

萤石品级划分u

萤石矿床按其共生组合,构造与围岩特征以及加工性能,可分为“伴生型”萤石矿床和“单一型”萤石矿床两类。伴生型萤石矿床主要矿物为铅锌硫化物、钨锡多金属硫化物、稀土磁铁和方解石,萤石作为脉石分布其中,随主矿开采而被综合回收利用,主要用于生产冶金级萤石精粉。单一型萤石矿床的矿石组成以萤石、石英为主,有少量的方解石、重晶石、高岭石、黄铁矿、钾长石以及微量的金属硫化物和含磷矿物。这种类型的矿石生产的酸级萤石精粉除应用于传统化工领域外,还在新能源、新材料等战略性新兴产业中得到广泛应用。萤石品级划分品级示意图CaF2含量(%)≥97主要用途酸级萤石精粉冶金级萤石精粉高品位萤石块矿主要作为氟化工产业链的原料钢铁等金属冶炼用的助溶剂、排渣剂钢铁等金属冶炼以及陶瓷、水泥等生产用于生产萤石精粉≥75≥65普通萤石原矿≥308资料:金石资源公告、永和股份公告、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.3

萤石主要用于生产氢氟酸进而生产氟化工产品u

在钢铁工业中,萤石作为助溶剂具有降低难溶物质熔点、促进炉渣流动等作用;在炼铝工业中,氟化铝作为电解铝行业的辅助材料对降低溶质熔点和提高电解质导电率都有促进作用;在光学工业中,高纯度萤石具有低折射率和对紫外线、红外线的高滤光性特性,因而在光学物镜、光谱仪棱镜、防辐射紫外线及红外线窗口器件等高质量光学元件制作中不可或缺;在建材工业中,萤石可作为硅酸盐水泥的辅助原料,氟能够破坏硅质矿物,加速固相反应缩短烧成时间,使熟料松脆易于研磨,节能效果显著;在陶瓷工业中,萤石可作为陶瓷配料,降低烧成温度和熔体粘度,改善坯体和釉面质量;在玻璃工业中,熔制玻璃时加入少量萤石,可起到助熔作用,提高玻璃质量。2022年萤石消费结构其他2%建材8%冶金9%氢氟酸56%氟化铝25%9资料:金石资源公告、百川盈孚、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.4

全球萤石资源集中u

根据美国地质调查局(USGS)数据,全球萤石储量从2015年前2.2-2.5亿吨稳步提升至2018-2021年的3.1-3.2亿吨,2022年世界萤石储量为2.6亿吨CaF2。u

全球萤石分布较集中,墨西哥拥有6800万吨储量占26%,中国第二拥有4900万吨储量占比19%,其次是南非、蒙古、西班牙,前五国居前合计占73%,而日本、韩国、印度、欧盟、美国几乎少有萤石资源储量,形成结构性稀缺。萤石全球储量(亿吨)3.53.02.52.01.51.00.50.02022年全球储量分布(万吨)3.2

3.23.1

3.12.72.62.62.52.4

2.42.4

2.4

2.4

2.42.3

2.3

2.3

2.3

2.32.3

2.3

2.32.2

2.2其他,

6,160,

24%墨西哥,

6,800,

26%伊朗,

340,

1%越南,

500,

2%中国,

4,900,

19%西班牙,

1,000,

4%蒙古,

2,200,

8%南非,

4,100,

16%10资料:USGS、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.5

全球萤石产量曲折上升,生产高度集中2022年全球产量分布(万吨)u

全球萤石产量从2000年的450万吨左右震荡上升至2022年7.7,

1%的868万吨。16,

2%40.3,

5%22,

2%35,

4%中国u

中国为最大萤石生产国,2022年生产570万吨占整体69%,墨西哥、南非、蒙古、越南分别占12%、5%、4%、2%,五国合计供应占全球92%。墨西哥南非42,

5%蒙古97,

12%越南570,

69%西班牙摩洛哥其他萤石全球产量(万吨)900800700600500

46740030020010008688246050403020100萤石全球储采比75274650.850.948.854.670767767266750.563948.445.545.660460147.145.539.046.159345.056956842.938.842.139.931.939.154653340.438.152650647535.533.9451

452

453

45530.011资料:USGS、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.6

中国萤石资源特点u

萤石矿是我国优质的矿产资源,国内萤石矿床分布广泛。与全球其他地区的萤石矿产相比,我国的萤石资源由于杂质含量较低、开采条件较好,因此多数矿床均有着较高的开采价值,我国萤石矿产在全球萤石资源中占有举足轻重的地位。我国萤石资源特点特点具体说明我国单一萤石矿资源含杂质低、品质优,被大量用于高端产业,他国资源难以替代,在全球萤石资源中占有重要地位,是我国优质优势矿种。优势矿种我国萤石资源主要分布在浙江、江西、福建、湖南、内蒙古等地,这些省区萤石基础储量约占全国萤石总量的近80%,矿床数占53%。区域分布相对集中在查明资源总量中,单一萤石矿平均CaF2品位在35%~40%左右,CaF2品位大于富矿少,贫矿多

65%的富矿(可直接作为冶金级块矿)仅占单一萤石矿床总量的20%,CaF2品位大于80%的高品位富矿占总量不到10%。单一型萤石矿床,数量多,储量少,资源品质优,开采规模小,开发程度高。单一型矿床可利用

伴(共)生型矿床,数量少,储量大,资源品质差(一般含CaF2不到26%),开资源少发利用程度低。伴生(共生)矿中湖南、内蒙古等地以有色金属、稀有金属伴生为主,云、贵、川等地主要以重晶石共生的重晶石萤石矿为主。u

然而萤石资源的过度开采、粗放型生产、上下游产业发展不协调等现象突出,导致资源浪费、环境污染严重、低端产品产能过剩、高端精细化产品匮乏。我国萤石资源开采过度,其储量不到全球20%,而产量却接近全球的三分之二。单一萤石矿山的储采比仅约10余年,资源保障能力严重不足,资源安全堪忧。资源开采过度萤石生产企业规模普遍较小、行业集中度很低,以民营企业为主。根据中国矿业联合会2019年12月发布的《中国萤石矿山行业调查报告》,全国相关萤石矿矿山规模小

山企业约700家,单一型萤石矿山约750个,伴生型萤石矿山约10家。全国大型萤石矿山23家占3.1%,中型矿山49家占6.5%,年开采量5万吨以内的小型矿山占90.4%。12资料:金石资源公告、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.7

中国萤石资源稳中有升,区域分布较集中6,000萤石中国储量

万吨u

根据USGS数据,我国萤石储量2015年前基本在2000-2500万吨,2016年后稳定在4000万吨左右,2022年增加至4900万吨。()49005,0004,0003,0002,0001,00004200420042004200410040002400u

从区域分布看,江西、内蒙古、浙江、湖南、福建2300230024002400210024002100240024002300210021002100

210021002100为萤石资源储量大省,合计占全国76%。中国萤石矿床分布图13资料:USGS、国土资源部、赵鹏等《中国萤石产业资源现状及发展建议》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.8

中国萤石过度开采存资源安全隐忧6005004003002001000萤石中国产量(万吨)570540u

USGS数据显示,中国萤石产量从2000年的250万吨470440440440左右稳步提升至2022年的570万吨。430400380380350330u

中国以占世界19%储量生产了世界69%萤石,储采比不到9年,远低于全球和主要萤石生产国,过度开采存资源安全隐忧。325320290270

275265

270255240

245

245

245萤石中国储采主要国家萤石储采比12.010.810.5中国越南全球8.609.69.09.89.49.18.67.88.68.6

7.922.7331.3362.5062.8670.108.37.87.67.87.36.65.56.36.565.5西班牙蒙古5.142墨西哥南非097.6202040608010012014资料:USGS、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.9

行业集中度低u

根据百川数据,2023年中国萤石产能775万吨,产能较分散。国内规模前三大企业均为金石资源子公司,其中最大浙江大金庄矿业拥有25万吨产能占比仅3.23%,行业CR10产能占比也仅为20.9%。2023年中国萤石产能分布企业区域产能(万吨)25.0产能占比3.23%3.10%2.58%1.94%1.94%1.94%1.55%1.55%1.55%1.55%1.55%1.38%1.29%1.29%1.29%72.30%100.00%浙江大金庄矿业浙江遂昌正中莹石内蒙古翔振矿业林西华龙矿业安徽锦实矿业江西银熠科技浙江武义神龙湖南有色郴州氟化学内蒙古华泽资源江西石磊集团兴国宏益矿业浙江紫晶矿业乐昌市广龙萤石广德县安广莹石粉厂务川东升矿业其他浙江浙江24.0内蒙古江西20.0u

隆众数据显示,2022年中国萤石产能近700万吨,15.0产量488万吨,开工率自2020年61%提升至70%。安徽15.0内蒙古浙江15.012.0湖南12.0中国萤石产能产量情况800700600500400300200100072%70%

70%68%内蒙古江西12.069769769769769769769%12.0487.75江西12.048045065%66%64%62%60%58%56%439.9424425浙江10.763%广东10.061%61%安徽10.0贵州10.0中国560.4775.120172018产能(万吨)20192020产量(万吨)2021开工率(右)2022合计中国15资料:百川盈孚、隆众石化、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.10

中国逐步成为净进口国u

我国早年主要依靠出口萤石等粗产品至海外精加工成为高附加值产品再流回国内,造成萤石资源变相流失。随着我国氟化工产业发展,加之政策对萤石资源管控趋严,萤石出口量一路走低同时进口量大幅增加国萤石出口量(万吨)120111101958373726664605460u

根据海关总署的统计,我国萤石出口规模从2000年的120万吨逐步回落到2021年的21万吨,与此同时进口量从0稳步提升至2021年的67万吨,自2018年开始成为净进口国。484543414037373434403127211820090中国萤石进口量(万吨)14078中国萤石净出口量(万吨)768070605040302010012070120100801116710195835171616360546050284030

3228282020171717162014

14121010706435200001-20-40-60-80-11-32-46-45-6016资料:中国海关、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.11

中国政策监管增强,萤石供给趋紧u

我国对萤石资源保护的相关政策逐渐趋紧,监管力度不断增强,税收逐步收紧,开采生产等限制增多,强调要保护性开采萤石资源,鼓励开发利用伴生氟资源。我国萤石行业相关政策时间文件名称主要内容2003.1暂停发放新的萤石开采许可证关于调整部分商品出口退税率和增补加工贸易禁止类商品目录的通知(财税〔2006〕139号)2006.2取消萤石出口退税2007.12008.22009.6《中华人民共和国进出口税则》2007年版《2008年关税实施方案》开始征收10%的萤石出口关税上调萤石出口关税至15%,萤石开采明确列为禁止外商投资目录调整萤石出口关税国务院关税税则委员会关于调整部分产品出口关税的通知《国务院办公厅关于采取综合措施对耐火粘土萤石的开采和生产进行

国土资源管理部门原则上不再受理新的耐火粘土(高粘土矿产)和萤石的勘查、开采登控制的通知》

记申请。要加强对耐火粘土(高粘土矿产)、萤石资源开采秩序的治理整顿2010.12010.22010.5《萤石行业准入标准》严格限制在国家和地方规定的限采区新设开采矿山对萤石矿实行开采总量控制管理;今后原则上不再受理新的萤石矿的勘查、开采登记申请《2010年高黏土矿萤石矿开采总量控制指标的通知》《全国矿产资源规划(2016-2020年)》鼓励萤石、硼矿、高岭土、滑石、重石、硅灰石等矿产规模开发、绿色开发以及上下游产业结合发展2016.112020.3国家工信部就《萤石行业生产技术规范》强制性国家标准向社会征求意见《萤石行业生产技术规范》(征求意见稿)2022.3《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》保护性开采萤石资源,鼓励开发利用伴生氟资源17资料:华经产业研究院、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要2.12价格中枢上抬u

需求方面,氟化工产品在新能源、新材料等战略新兴产业扮演重要角色,这些行业的迅猛发展将支撑下游产业对萤石的需求。u

供给方面,我国现已探明的优质萤石资源日益减少,资源保障能力逐步降低,且随着采矿权取得成本的提高,萤石资源的开发成本逐步提高。u

政策层面,国家将萤石定位为“战略性矿产资源”,稀缺性及战略意义重大,采取保护性开发的政策走向愈发明确,对企业规模、技术、环保要求日益提高,萤石产业链地位和价值中枢有望进一步提升。5,0004,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,000500中国萤石工厂库存(万吨)萤石粉(元/吨,湿粉,华东)20181614121086420018资料:百川盈孚、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要目录氟化工传统新兴并重,前景广阔萤石资源为王,价值中枢上行氢氟酸基础原料中间体,向电子级升级磷矿提氟潜在补充,多方布局投资建议风险提示193.1

氢氟酸基础原料中间体u

氢氟酸是一种弱酸,具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。氢氟酸分为无水氢氟酸和有水氢氟酸(电子级氢氟酸),其中无水氢氟酸为氟化工产业链中重要的中间体。u

氢氟酸连接了上游资源和下游氟化工,是氟化工基础原料中间体。百川数据显示,我国氢氟酸主要去向是制冷剂,2022年占50%,其次出口占14%,氟化盐、含氟精细化学品、含氟聚合物和六氟磷酸锂分别占比13%、7%、7%和5%。2022年氢氟酸消费(万吨)氢氟酸分类其它,7.2,4%六氟磷酸锂,9.0,5%分类性质运用含氟聚合物,12.6,7%物质形态为无色发烟液体,

生产氟盐、氟制冷剂、含氟高分子材料、氟医在减压或高温下易气化

药及农药无水氢氟酸含氟精细化学品,12.6,7%制冷剂,89.9,金属清理及表面处理,集成电路工业芯片清洗与腐蚀,液晶显示器(TFT-LCD行业中对玻璃基板、氮化硅、二氧化硅蚀刻,太阳能电池行业硅表面清洗蚀刻,以及氟盐产品的生产氟化盐,23.4,50%有水氢氟酸

无水氢氟酸的水溶液,具有(电子级氢氟

强烈腐蚀性,能迅速腐蚀玻13%酸)璃等含硅材料出口,25.2,14%资料:华经产业研究院、百川盈孚、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要203.2

氢氟酸产能稳步增长,开工率较低u

我国氢氟酸产能稳中有升,从2018年的225万吨增氢氟酸产能利用率80%72.86%加到2023年前11月的288万吨。氢氟酸产量整体波动中变化,2018年产量164.2万吨,2022年产量179.7万吨同比增长8.8%。产能利用率自2018年的72.9%下滑至2020年的56.9%,而后逐步回升至2023年前11月的67.7%。70%60%50%40%30%20%10%0%69.92%67.67%65.32%62.71%56.93%201820192020202120222023前11月中国氢氟酸产量中国氢氟酸产能286.613.33%288.13002502001501005014%12%10%8%20030%25%20%15%10%5%179.7178.7252.9235.918016014012010080164.2162.5165.2232.4225.4134.323.00%8.80%7.21%6%0%-1.05%60-5%4%40-10%-15%-20%3.11%2%201.51%-17.35%0.52%000%201820192020202120222023前11月201820192020202120222023前11月产量(万吨)同比(右)产能(万吨)同比(右)资料:百川盈孚、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要213.3

萤石法占氢氟酸生产主导,企业产能分散u

生产工艺路线上,我国氢氟酸绝大多数为萤石法占94%,2023年中国氢氟酸产能企业分布企业名称省份2023年产能(万吨)占比100.00%4.17%4.17%3.47%3.12%2.78%2.60%2.29%2.08%2.08%2.08%2.08%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%1.74%另外磷矿伴生的氟硅酸法占5%。合计288.1东岳-内蒙古东岳金峰淄博飞源化工内蒙古山东省青海省宁夏1212109u

我国氢氟酸市场与萤石相似,格局较为分散,大部分规模小。百川数据显示全国拥有71家生产企业,其中5万吨及以上产能企业24家,产能合计占比53.5%。青海西矿同鑫化工宁夏盈氟金和科技多氟多新材料河南省福建省福建省江西省甘肃省山东省福建省浙江省江苏省安徽省湖南省浙江省内蒙古内蒙古江西省江西省江西省福建省福建省8邵武永飞化工7.56.66u

区域分布也与萤石较大重合,以福建、江西、内蒙古、山东、浙江五省为主,占比分别达18%、15%、14%、9%、9%,合计拥有产能187.6万吨占全国65%。福建龙氟化工江西福丰新材料白银中天化工6东岳-山东东岳化工邵武华新化工66浙江凯圣氟化学江苏三美化工55氢氟酸生产路线产能(万吨)氢氟酸产能分布(万吨)旌德县扬子恒河氟化工业宜章弘源化工55萤石尾矿回收法,4.0,1%其他,

48,福建,

51.6,浙江衢化氟化学内蒙古永和氟化工赤峰鹏峰化工517%18%氟硅酸法,14.5,青海,

10,55%3%5安徽,

12,江西,

44,15%江西石磊氟化工兴国兴氟化工54%江苏,

14,55%江西省汇凯化工福建中欣氟材高宝科技福建建阳金石氟业5河南,

16.5,6%萤石法,269.6,内蒙古,40.5,

14%594%浙江,

25.5,9%5山东,

26,9%邵武永和金塘新材料其他福建省51.74%13446.51%资料:百川盈孚、隆众石化、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要223.4

氢氟酸净出口消化产能中国普通级氢氟酸进口u

出口是我国氢氟酸重要去向。我国氢氟酸出口量远大于进口量,海关数据显示2022年我国氢氟酸出口28.84万吨同比增长6%,同期进口量仅1.58万吨同比减少5%。0.070.060.050.040.030.020.010.00100800.0685.486040200.00-1.43-1.190u

进口几乎全为电子级。我国氢氟酸进口量几乎全为电子级,2022年进口的1.58万吨电子级有1.56万吨占绝大多数,普通级氢氟酸仅0.02万吨。-20-40-60-80-1000.02-31.780.0220190.020.0120200.012021-73.60201820222023前10月进口量(万吨)同比(%,右)中国氢氟酸进口量中国氢氟酸出口量中国普通级氢氟酸出口情况2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.040302010028.843025201510512302520151051210827.3227.2126.271.6710825.939.7529.281.3624.7925.191.5824.6224.0522.7722.3722.516619.575.9741.061.05420.910.00-0.662-5.370-10-20-300.000-2-4-6-8-10-2-4-3.83-31.75-5.50-5.64-6-4000-8201820192020202120222023前10月201820192020202120222023前10月201820192020202120222023前10月出口量(万吨)同比(%,右)进口量(万吨)同比(%,右)出口量(万吨)同比(%,右)资料:中国海关、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要233.5

政策管控约束u

国家及地方各部门出台了一系列条例和准则来规范氢氟酸行业发展,氢氟酸的生产、贮藏、运输等环节均受到国家严格管控与限制,氢氟酸装置开工条件及产能投放等均受到制约。国内氢氟酸行业相关政策梳理时间发布机构中国国务院中国国务院工信部名称重要内容2010.42011.22011.22011.52012.52014.62016.112017.9《消耗臭氧层物质管理条例》

国家对消耗臭氧层物质的生产、使用、进出口实行总量控制和配额管理《危险化学品安全管理条例》(修规范危险化学品的生产、销售、储存、运送及使用,以及危险化学品废订)物处理提出新建生产企业的氟化氢总规模不得低于5万吨/年,新建氟化氢生产装置单套生产能力不得低于2万吨/年除电子级及湿法磷酸配套除外,新建氟化氢装置已被列入限制类项目,5000吨/年以下工艺技术落后和污染严重的氢氟酸装置被列为淘汰类《氟化氢行业准入条件》《氟化工产业调整指导目录(2011)《氟化氢生产企业准入公告管理从产业布局、规模工艺与设备、节能降耗与资源综合利用、环境保护、暂行办法》

主要产品质量等方面对国内氟化氢行业设置了准入壁垒工信部《长江危险化学品运输安全保障长江沿江化工园区布局优化,合理控制上游地区沿江石化、化工产业发体系建设工作方案的通知》

展加强高危化学品管控,全面启动实施人口密集区危险化学品生产企业搬中国国务院中国国务院中国国务院《危险化学品安全综合治理方案》迁工程《推进城镇人口密集区危险化学品生产企业搬迁改造的指导意见》加快推进城镇人口密集区危险化学品生产企业搬迁改造大力发展电子级氢氟酸(低品位氟硅资源制备)、四氟化硅、高性能无水氟化铝等高附加值无机氟化物和含氟医药中间体等含氟精细化学品立重点开发氟树脂、氟橡胶等含氟材料及其制品,支持洛阳、焦作等地做强氟化工产业。《河南省加快材料产业优势再造河南省人民政府办公厅

换道领跑行动计划(2022—2025年)》2022.7资料:华经产业研究院、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要243.6

价格波动较大,整体低迷u

氢氟酸价格波动较大。2011年后受供应过剩影响,价格一路下滑,2016年底因供给侧改革环保趋严价格涨至1.5万左右回落。2021年受能耗双控影响开工受限,叠加制冷剂和新能源等下游需求拉动,价格出现明显上涨。2022年受下游行情低迷影响,价格开始回落。无水氢氟酸价格走势(元/吨)氢氟酸工厂库存(吨)100009000800070006000500040003000200010000160001400012000100008000600040002000040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000无水氢氟酸-萤石粉价差无水氢氟酸(华东)(右轴)2019-06-072020-06-072021-06-072022-06-072023-06-07资料:百川盈孚、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要253.7

电子氢氟酸等级要求严格u

电子级氢氟酸广泛应用于光伏太阳能电池、LED、面板显示、集成电路等领域,按纯度等指标划分为五个等级。随着等级增加,对纯度和杂质含量等标准要求更高。电子级氢氟酸级别级别ELUPC7(Grade2)BV-IIIUPSC8(Grade3)BV-IVUPSSC12(Grade4)BV-VUPSSSGrade5BV-VISEMI标准BV标准C1(Grade

1)产品档次1ppm≤1.0≤25>1.2≤10≤1≤0.1≤0.01金属杂质/ppd控制粒径/μm≤0.5≤25≤0.5≤5≤0.2需双方协议需双方协议≤0.09需双方协议0.09~0.21G、4G、16G适应IC线宽范围/μm适应IC集成度0.8~1.21M、4M0.2~0.616M、64M、256M64G主要应用年份光伏太阳能电池分立器件1986平板显示、LED、微米集成电路

半导体集成电路

半导体集成电路12寸晶圆1992

2001

2010元资料:华经产业研究院、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要263.8

电子级氢氟酸是重要湿电子化学品电子级氢氟酸价格(元/吨)u

数据显示2021年我国湿电子化学品需求达213.5万吨,预计到18,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,00002025年市场需求将增长至369.6万吨。u

全球湿电子化学品企业市场份额(销售额计)中,欧美、日本、韩国、中国台湾、中国大陆分别占35%、28%、16%、10%、9%。u

各类湿电子化学品占比来看,硫酸、过氧化氢和氨水占比最大,分别为31.2%、28.7%和8.1%,氢氟酸占5.5%。UPSSS级UPSS级UPS级UP级EL级各类湿电子化学品市场占比全球湿电子化学品份额中国湿电子化学品需求16014012010080149.5137其他,2%116.6其他,14.50%过氧化氢,113.12106.94103.04

103韩国,16%95.686.4196.5993.84异丙醇,2.68%28.68%79.6877.870.29欧美企业,35%硝酸,3.90%65.43中国台湾,10%中国大陆,9%58.1453.8氢氟酸,5.51%6044.3940蚀刻液,5.38%氨水,8.11%20硫酸,31.24%日本,28%0202020212022E2023E2024E2025E集成电路(万吨)显示面板(万吨)光伏(万吨)资料:、华经产业研究院、百川盈孚、华金证券研究所273.9

电子级氢氟酸进口单价高u

电子级氢氟酸出口逐渐扩大。随着我国产业发展和技术进步,电子级氢氟酸出口从2018年的1.4万吨一路增加到2022年的3.65万吨,2023前10月同比增长7.3%至3.21万吨。4.03.53.02.52.01.51.00.50.0706050403020100中国电子级氢氟酸出口3.653.2159.312.592.422.2240.67u

随高端需求增长,电子级进口也在扩大,从2018年的1万吨增长至2022年的1.56万吨。1.40u

单价上看,电子级进口是出口的2-3倍,表明我国出口多为8.907.107.29低端而进口高等级氢氟酸。0.00201820192020202120221.562023前10月出口量(万吨)同比(%,右)4.003.503.002.502.001.501.000.500.00氢氟酸进出口单价情况(美元/kg)中国电子级氢氟酸进口1.651.81.61.41.21.00.80.60.40.20.04030.2330201001.3522.711.041.000.903.800.00-5.97-10-20-30-32.13-40普通级出口单价电子级进口单价电子级出口单价201820192020进口量(万吨)202120222023前10月同比(%,右)资料:中国海关、wind、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要283.10

国内企业电子级氢氟酸布局进展u

国内电子级氢氟酸生产厂家主要为一定规模国内电子级氢氟酸生产企业投产产能(万吨)氟化工企业,部分企业后续还有扩产规划。企业名称备注已投产,G5级受下游市场需求不断增长的推动,我国电子级氢氟酸行业产能快速提升,由2010年的6.5万吨增长至2020年的27.2万吨。滨化股份福建三钢0.60在建,2020年11月投入第一条生产线另外在建1.5万吨索尔维蓝天1.5湖北兴力1.52.5另外在建1.5万吨,G5级已投产凯圣氟化学(巨化合资)30252015105中国电子级氢氟酸产能(万吨)27.2天赐材料鹰鹏集团多氟多01.212.5万吨在建已投产25.82419.8已投产,其中包含5000吨/年G5级,另有2万吨在建18.516.1三美股份中化蓝天江苏晶瑞211已投产已投产1411.99.98已投产G3、G4级6.5浙江森田新材料(三美合资)永飞化工(福建永晶科技)2在建,G4级以上,2020年后将扩产至4万吨/年已投产01.22010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020资料:、华经产业研究院、华金证券研究所29目录氟化工传统新兴并重,前景广阔萤石资源为王,价值中枢上行氢氟酸基础原料中间体,向电子级升级磷矿提氟潜在补充,多方布局投资建议风险提示304.1磷矿石提氟一举多得u

随萤石资源稀缺性凸显,业内在探寻氟资源其他,其中从磷矿石中磷矿伴生氢氟酸路线提取氟元素受到较大关注。磷矿中伴生有质量分数2%~4%的氟,在湿法磷酸生产过程中以副产品氟硅酸的形式存在,主要是将其转化为氟硅酸盐、冰晶石、氟化铝等,但是存在产品质量较差、附加值较低等缺陷。如果将氟硅酸转化为附加值更高氟化氢,既可提升企业的经济效益,又有助于解决我国萤石资源短缺的难题,还可使磷化工企业真正拥有跨界氟化工的“门票”。u

磷矿中的氟主要以氟磷灰石(Ca

F

(PO

)

)形式存在。在磷矿石生产湿法10

24

6磷酸过程中,有65%~70%的氟进入磷酸中,随后在磷酸浓缩过程中38%~45%的氟以HF和SiF4的形式进入气相,这些氟被水吸收后转化为氟硅酸。在现有技术条件下,生产湿法磷酸(以P2O5计)1t副产氟硅酸(H

SiF

)0.05~0.06t。利用氟硅酸生产氟化氢(氟硅酸法)是磷矿伴生氟资26源综合利用的主流工艺,并存在多种技术路线。31资料:中毅达公告、刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.2

磷矿石含氟总量可观u

尽管氟元素只是磷矿石的副产品,但因磷矿石在全球的总储量较大,其蕴含的氟资源总量非常可观。据USGS,2021年世界磷矿储量大概为710亿吨,假设平均含氟量3.5%,则相当于50亿吨当量的CaF2,中国磷矿储量32亿吨折合2.3亿吨当量CaF2,均超过萤石含氟量。2021年全球磷矿石产量2.2亿吨,其中中国产量8500万吨占比39%居全球第一。如果将磷矿中的氟资源充分利用,能有效拓展我国的氟资源供给渠道,从而达到间接保护萤石资源的目的。2021年全球磷矿石储量情况2021年全球磷矿石生产情况(百万吨)磷矿石2021年储量(亿吨)储量占比全球合计摩洛哥中国7105003228221616141171100.0%70.4%4.5%3.9%3.1%2.3%2.3%2.0%1.5%10.0%其他,

32.8,

15%埃及,

5,

2%中国,

85,

39%巴西,

5.5,

3%埃及沙特,

8.5,

4%约旦,

9.2,

4%阿尔及利亚巴西俄罗斯,

14,

6%美国,

22,

10%南非摩洛哥,

38,

17%沙特澳大利亚其他32资料:USGS、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.3

政策支持磷矿石提氟u

矿产资源方面,萤石与磷矿石均被纳入战略性矿产目录,区别在于国家对萤石资源实施开采总量控制以及行业准入管理,而磷矿资源开采主要受严格的环保政策限制,相较而言萤石资源开采受限更大。u

国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》,明确将“磷矿、萤石矿伴生资源综合利用”纳入鼓励类目录,将“新建氟化氢(企业下游深加工产品配套自用、电子级及湿法磷酸配套除外)”纳入限制类目录。u

政策端进一步限制萤石法氟化氢,鼓励磷矿伴生氟资源综合利用,氟硅酸法生产氟化氢政策优势显著。33资料:刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所4.4

磷矿石提氟工艺路线u

磷化工副产氢氟酸受到规模、工艺技术装备、副产物利用、磷化工与氟化工合作等多方面的影响,目前磷化工副产氢氟酸仍处于补充地位,氟硅酸法制备氢氟酸占到全国产能的5%左右。目前国内氟硅酸制备无水氢氟酸主要有五种方法,其中硫酸分解法及氨化硫酸分解法已实现工业化。氟硅酸制备AHF方法梳理方法优点缺点资源消耗低,成本低;氟回收率较高:产品中氟回收率达83.5%,有3.2%的含氟废水和硫酸返回制酸系统循环利用;副产物再利用高;产品质量优于国标硫酸分解法产生大量70%的稀硫酸,需配套普钙生产装置,不适用于小型企业小试实验结果表明技术路线合理可行,小试所得的产品氢蒸汽消耗高;浓缩、蒸发过程中氟收率低;氟化铵蒸发过程要求物料温度过高,材质要求较为苛刻,工业选材还有待商榷;过程有稀氨水产生。氨化硫酸分解法

氟酸纯度达到该公司要求,小试总氟收率为92%。尾放可以达到国标要求。氟收率高(97.3%),借鉴了原有萤石法氟化氢的生产工艺,合成氟化钙法热分解制取HF工艺路线长,产品成本较高。后续工段的工业化技术较为成熟。没有使用附加原料,有机溶剂可循环使用,工艺流程短

设备材质不易选取,工艺条件不易控制,同时能耗较大,生产成本较高。氟硅酸钠在氨水中转化不完全;生成的氟化钠和氟化铵含量很低,需要蒸发氟氢化钠热分解法工艺上具有一定可行性大量水。另外,氟氢化钠的热解不完全,工艺较为繁杂,能耗高,工业应用还有一定的难度。34资料:华经产业研究院、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.4.1

瓮福工艺路线u

2008年4月,瓮福在引进瑞士BUSSChemTech技术基础上经过自主研发升级,实现氟硅酸制取无水氟化氢工业化生产。采用浓硫酸与氟硅酸反应制备氟化氢,该工艺是目前最为成熟的氟硅酸法生产氟化氢技术路线。截至2022年年底,瓮福已在多地建成约14.5万吨/年产能生产装置。u

浓缩后的氟硅酸与浓硫酸反应生成氟化氢与四氟化硅,其中氟化氢被浓硫酸吸收后,再经蒸馏分离出粗氟化氢,最后经净化、精馏等步骤得到纯度较高的无水氟化氢;四氟化硅则返回氟硅酸浓缩系统中再次利用。u

工艺具有工艺简单、原料成本低等优点,且浓硫酸在生产过程中不消耗,只是吸收水转变为稀硫酸。磷化工企业将稀硫酸回用到肥料生产系统,以发挥协同效用,最大化降低生产成本。瓮福氟硅酸法生产氟化氢工艺35资料:中毅达公告、刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.4.2

多氟多工艺路线u

多氟多自主研发了以氟硅酸与氨水反应制无水氟化氢联产白炭黑生产工艺,在宁夏石嘴山、河南焦作、云南昆明规划建设氟硅酸法生产无水氟化氢项目共计产能约3.5万吨/年,其中昆明项目氟硅酸其余两个以萤石与浓硫酸反应副产的氟硅酸为主。为磷肥副产氟硅酸,u

该工艺通过氟硅酸与氨水反应生成氟化铵与白炭黑,氟化铵经浓缩熔融后生成氟化氢铵,氟化氢铵再与氟化钠反应生成氟化氢钠,氟化氢钠晶体析出后经压滤、干燥、煅烧分解为粗氟化氢,再经洗涤、冷凝、精馏得到高纯度无水氟化氢。u

该工艺所得产品纯度较高,且具有装置运行稳定、安全系数高、能耗低等优点,但反应流程较长。多氟多氟硅酸法生产氟化氢工艺36资料:刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.4.3

其他工艺路线u

云天化与中海油天津研究院开发氟硅酸和氨水生成氟化氢铵,再与浓硫酸反应生产氟化氢与硫酸铵的工艺;贵州开磷集团与贵州省化工研究院开发了氟硅酸先经氨化反应生产氟硅酸铵,再进行氨化生成氟化铵,最后氟化铵与浓硫酸反应生成氟化氢工艺。上述两种工艺也均进行了中试,但尚未实现工业化生产。u

除此之外,磷矿伴生氟资源生产氟化氢的技术还有:氟硅酸直接热解生产氟化氢与二氧化硅;氟硅酸与石灰反应合成CaF2,再用传统的萤石法生产氟化氢;氟硅酸先与碳酸钾生成氟硅酸钾,再氨解转化为氟化氢钾,最后低温热解制备氟化氢;直接利用湿法磷酸过程中产生的四氟化硅气体与氟化铵反应制备氟化氢等。由于在工况、成本、环保或设备装置要求等方面存在缺陷,这些工艺均未实现工业化。37资料:刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.5

磷矿石提氟具备竞争力u

产品品质:氟硅酸法氟化氢品质可达GB7746—2011《工业无水氟化氢》或GB/T33337—2016《氟硅酸回收法氟化氢》I类优等品指标,近3年瓮福蓝天、东岳化工、江西石磊氟化氢销售价格处于同等水平。u

成本优势:氟硅酸法采用磷酸生产副产物氟硅酸,不消耗浓硫酸,较萤石法具有成本优势。在浓硫酸价格260元/吨、萤石价格2900元/吨情况下,自供氟硅酸法、外购氟硅酸法、萤石法生产成本分别为4875、7374、9175元/吨。近几年瓮福氟化氢毛利率均在60%以上,远高于三美和南高峰。u

产能利用率:2018—2022年瓮福氟化氢产能利用率均在85%以上,远高于行业平均产能利用率,进一步说明氟硅酸法氟化氢具有市场竞争力。氟硅酸法与萤石法氟化氢产品售价对比氟化氢产品毛利率120%100%80%60%40%20%0%氟化氢产品产能利用率69.08%108.95%64.26%70%60%50%40%30%20%10%0%65.60%63.31%63.18%95.47%79.74%98.71%87.29%71.08%95.77%57.30%60.67%56.93%28.61%24.45%16.06%22.70%11.06%20.60%13.95%17.66%9.75%2018201920202021202220182019瓮福2020氟化氢行业20212022瓮福三美股份南高峰38资料:刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.6

氟硅酸法占比较低,瓮福独占u

根据百川盈孚统计,2018—2022年,我国氟化氢产能由225万吨/年增加到287万吨/年,年均复合增长率为6.19%。同时,氟硅酸法产能由9.5万吨/年增加到14.5万吨/年,产能占比由4.21%增加至5.06%,但仍远少于萤石法产能。同时,氟硅酸法产能均由瓮福贡献。u

截至2022年底,瓮福在贵州、福建、湖北、云南等地,通过自建或合作的方式,已建成6套合计产能14.5万吨/年氟硅酸法氟化氢装置。我国不同路线氟化氢产能情况瓮福氟硅酸法氢氟酸产线情况项目公司合作单位自建项目地点贵州福泉福建上杭湖北宜都产能(万吨/年)贵州瓮福蓝天福建瓮福蓝天湖北瓮福蓝天2.01.52.0瓮福紫金化工宜都兴发化工云南瓮福云天化贵州瓮福开磷氟硅新材料贵州磷化氟硅云南云天化贵州开磷集团贵州开磷集团云南昆明贵州开阳贵州息烽3.03.03.039资料:刘帅杰等《磷矿伴生氟资源生产氟化氢的前景分析》、华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要4.7

企业规划布局积极氟硅酸法氟化氢产能规划2022年产能

规划产能

总产能企业说明万吨/年14.50万吨/年

万吨/

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