2022年磷礦石行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈及供需格局分析

1、2022年磷礦石行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈及供需格局分析1.磷礦石及其選礦工藝介紹磷化工以磷礦石為起點(diǎn)，下游分布廣闊磷是重要的生命元素， 也是重要的經(jīng)濟(jì)礦產(chǎn)資 源，磷化工以磷礦石為 起點(diǎn)，磷灰石是工業(yè)上 用于提取磷元素的主要 磷礦石。含磷礦物是全 球重要的非金屬礦物資 源之一。磷化工產(chǎn)品磷肥、農(nóng)藥 、磷酸鹽、磷酸等，廣 泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、 阻燃劑、洗滌劑、電子 等行業(yè)。磷礦具有不可 再生性、不可循環(huán)利用 性等特點(diǎn)，屬一次性礦 產(chǎn)資源。磷礦礦床類型及分布磷灰石型磷酸鹽礦 ： 由于成礦原因的不同，磷礦的組成、結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)含量也不同。其物理和化學(xué)性質(zhì) 相差較大。天然磷礦按照礦石的成因可分為磷灰石和磷塊巖(或稱纖核磷

2、灰石)兩大類。它們的主要成 分都是氟磷酸鈣，其化學(xué)式通常寫(xiě)作Ca5F(PO4)3 ：（1）磷灰石。磷灰石礦一般是由熔融的巖漿冷卻結(jié)晶而行成的，屬于分布在火成巖中的礦物。它具有 六角形的晶體結(jié)構(gòu)，不含結(jié)晶水。純粹的磷灰石中約含有42%的五氧化二磷。磷礦的顏色由于所含的雜 質(zhì)不同和共生的礦物不同，而有灰白色、灰綠色、灰黑色等。（2）磷塊巖。磷塊巖(纖核磷灰石)是由幾百萬(wàn)年前海洋、湖泊中許多含磷物的極小顆粒在海底或湖底 沉積而成的沉積巖，也可以說(shuō)分散狀態(tài)的磷灰石是形成磷塊巖的原始物質(zhì)。磷塊巖一般為細(xì)小的結(jié)晶 體或呈隱晶質(zhì)狀態(tài)(隱晶質(zhì)就是礦物晶體細(xì)小，肉眼無(wú)法分辨而只能在顯微鏡下看出的礦物顆粒)，顏

3、色有灰白色、淺綠色、黃褐色、灰黑色等。磷塊巖的主要成分雖然也是氟磷酸鈣，但常含有若干雜質(zhì) ，除碳酸鹽外，還有硅石（石英）、海綠石、高嶺土及少量鐵礦石或長(zhǎng)石以及有機(jī)物等，這些雜質(zhì)降 低了產(chǎn)品有效磷的含量。磷塊巖因礦床的性質(zhì)不同，又可以分為層狀的和結(jié)核狀或卵石狀的也有層狀 和結(jié)核狀同時(shí)存在的，層狀的磷塊巖是片狀的氟磷酸鈣與碳酸鈣或硅酸鹽共生的磷礦。我國(guó)貴州的開(kāi) 陽(yáng)、福泉、甕福磷礦，云南的昆陽(yáng)磷礦，越南、摩洛哥及美國(guó)佛羅里達(dá)的磷礦都屬于這一類。這一類 磷塊巖的特點(diǎn)是含五氧化二磷較高，鐵、鋁雜質(zhì)一般比較低。是生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣比較好的原料。含鋁磷酸鹽礦：含鋁型的磷酸鹽礦床，在世界上分布相當(dāng)廣泛。美國(guó)佛羅里達(dá)

4、的陸地巖礫磷礦床是含 鋁磷酸鹽巖；我國(guó)四川什邡磷礦中的硫磷鋁鍶礦礦層是含鋁磷酸鹽。目前含鋁磷酸鹽礦用量較小，可 作為硝酸磷肥或經(jīng)煅燒后直接使用。磷精礦選礦工藝正浮選生產(chǎn)成本較高，所以 我 國(guó) 絕大部分的磷礦石采用 反浮選脫除碳酸鹽脈石的選礦方式加工。隨著磷礦資源 的持續(xù)開(kāi)發(fā)利用導(dǎo)致磷礦資源進(jìn)一步貧化，僅使用單純 性的反浮選脫除磷礦中的MgO工藝獲得的磷精礦已經(jīng)越來(lái) 越不能滿足下游濕法磷酸用礦的要求，一方面MgO脫除后 P2O5回收率降低，另一方面，該過(guò)程不能有效降低倍半氧 化物含量，影響濕法磷酸生產(chǎn)，同時(shí)大量的硅酸鹽進(jìn)入 濕法磷酸加工過(guò)程，也導(dǎo)致磷酸生產(chǎn)效率較低和磷石膏 排放量增加，磷石膏中二

5、水硫酸鈣含量降低。2.全球及我國(guó)磷礦石供給格局梳理全球磷礦資源分布嚴(yán)重不均衡，非洲和亞洲是主產(chǎn)區(qū)世界各大洲均不同程度有磷礦分布，但富集程度不 同。截至2020年4月全球共有332個(gè)磷礦床，主要分 布于東南亞、中東、非洲、澳大利亞、南美洲、北 美洲東部和西部等地區(qū)。據(jù)美國(guó)地調(diào)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 分析顯示，非洲和亞洲的磷礦資源分別占世界的 80%和13%。世界磷礦石供給：摩洛哥儲(chǔ)量最多，中國(guó)產(chǎn)量最大世界磷礦產(chǎn)豐富，但分布不均衡，我國(guó)為第二大磷礦儲(chǔ)量國(guó)。磷礦資源主要以沉積海相磷礦的形式出現(xiàn)。最大的沉積礦床位于非洲 北部、中東、中國(guó)和美國(guó)。在巴西、加拿大、芬蘭、俄羅斯和南非發(fā)現(xiàn)了重要的火成巖；在大西洋和太平

6、洋的大陸架和海山上已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)了大量的磷酸鹽資源。據(jù)USGS數(shù)據(jù)，當(dāng)前全球磷礦石儲(chǔ)量共710億噸，其中摩洛哥和西撒哈拉儲(chǔ)量最大，達(dá)到500億噸，占比超 過(guò)70%；中國(guó)磷礦石儲(chǔ)量為32億噸，占比為4.51%，較摩洛哥和西撒哈拉規(guī)模差距較大。摩洛哥和西撒哈拉擁有世界最大磷礦儲(chǔ)量， 但2020年產(chǎn)量?jī)H為3,740萬(wàn)噸，約為我國(guó)的40%。整體來(lái)說(shuō)，我國(guó)占據(jù)全球磷礦石資源儲(chǔ)量的4.5%，卻貢獻(xiàn)著全球磷礦石產(chǎn)量的 40.2%。世界磷礦石貿(mào)易：直接用于進(jìn)出口的磷礦石數(shù)量較小摩洛哥、約旦等國(guó)是主要磷礦石出口國(guó)，中國(guó)磷礦石出口量較小。根據(jù)CRU的數(shù)據(jù)，2020年世界磷礦石出口量約3020萬(wàn)噸，較2019年增長(zhǎng)了約

7、 1.5%。磷礦石通常在同一個(gè)國(guó)家內(nèi)生產(chǎn)和加工。在2020年全世界生產(chǎn)的大約2億噸磷礦石中，只有大約3000萬(wàn)噸在國(guó)際上交易。根據(jù)CRU的數(shù)據(jù)， 摩洛哥OCP是最大的磷礦石出口商，2020年市場(chǎng)份額占全球出口量的31.9%，其次是約旦、秘魯、埃及、俄羅斯，各自的市場(chǎng)份額分別為17%、 12.6%、10%、8.7%，中國(guó)在國(guó)際磷礦石出口市場(chǎng)中所占份額為1.1%。世界磷礦石供給：中國(guó)以4.5%的磷礦石儲(chǔ)量貢獻(xiàn)著全球磷礦石40.2%的產(chǎn)量我國(guó)磷礦石過(guò)度開(kāi)采較為嚴(yán)重，儲(chǔ)采比低于世界平均值。據(jù)USGS數(shù)據(jù)，2021年全球每年開(kāi)采磷礦約2.2億噸，我國(guó)是世界最大磷礦石生產(chǎn)國(guó)， 貢獻(xiàn)了全球磷礦產(chǎn)量的40%。

8、2020年中國(guó)磷礦石產(chǎn)量8800萬(wàn)噸，儲(chǔ)采比僅為36，遠(yuǎn)低于世界平均值324，開(kāi)采過(guò)度問(wèn)題突出。3.我國(guó)磷礦石需求格局梳理3.1 黃磷行業(yè)格局及近況黃磷為磷化工重要中間材料黃磷處于磷化工產(chǎn)業(yè)鏈的中游，為磷化工關(guān)鍵材料。黃磷生產(chǎn)工藝分為電爐法和高爐法，當(dāng)前主流工藝為電爐法，電爐法黃磷以焦 炭、磷礦石和硅石為原材料。黃磷下游主要為熱法磷酸和草甘膦，其他下游產(chǎn)品包括三氯化磷、五氧化二磷、 赤鱗、五硫化二磷等。黃磷為高能耗產(chǎn)品，電費(fèi)占成本比重大。生產(chǎn)黃磷需要將電爐加熱至1400-1500，生產(chǎn)每噸黃磷大約需要消耗13,000-15,000度電， 因此電費(fèi)在黃磷成本中占比較高，通?？梢赃_(dá)到營(yíng)業(yè)成本的50

9、%左右，以0.55元/度的電價(jià)計(jì)算，噸黃磷電費(fèi)達(dá)到7,150-8,250元。黃磷落后產(chǎn)能逐漸淘汰，后續(xù)產(chǎn)能有望維持平穩(wěn)近幾年來(lái)，受供給側(cè)改革的深入、三磷整治、環(huán)保督察等因素影響，經(jīng)過(guò)行業(yè)整頓和淘汰落后產(chǎn)能，黃磷生產(chǎn)格局產(chǎn)生了較大變化，實(shí) 際產(chǎn)能略有下降。2021年，受限電、能耗雙控、環(huán)保督查等多重因素持續(xù)影響，黃磷供應(yīng)量進(jìn)一步減少。據(jù)百川盈孚不完全統(tǒng)計(jì)，2021 年黃磷產(chǎn)量約68.9萬(wàn)噸，同比減少11.4%。其中云南地區(qū)產(chǎn)量減少了25%，貴州地區(qū)產(chǎn)量增加了6%，四川地區(qū)產(chǎn)量增加了1.6%。供應(yīng)低點(diǎn) 在6月，產(chǎn)量為4.8萬(wàn)噸，供應(yīng)高點(diǎn)在12月，產(chǎn)量為6.7萬(wàn)噸。我們看好未來(lái)供給側(cè)改革、三磷整治、

10、雙碳目標(biāo)以及環(huán)保督察等政策，將對(duì) 黃磷生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)產(chǎn)生影響，供需關(guān)系或?qū)⒀永m(xù)緊平衡狀態(tài)，對(duì)黃磷價(jià)格繼續(xù)形成支撐，進(jìn)一步推動(dòng)市場(chǎng)景氣上行。3.2 磷酸行業(yè)格局及近況熱法磷酸目前仍為主流，濕法磷酸逐漸進(jìn)行替代目前熱法磷酸在國(guó)內(nèi)磷酸市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，但隨著濕法磷酸技術(shù)的進(jìn)步與普及，未來(lái)濕法 磷酸在我國(guó)磷酸行業(yè)中的產(chǎn)能占比有望持續(xù)攀升。采用精制濕法磷酸代替部分熱法磷酸生 產(chǎn)各種磷制品，已經(jīng)成為世界磷化工高新技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向，而我國(guó)濕法凈化磷酸的生 產(chǎn)還剛剛起步。20世紀(jì)80年代，國(guó)外磷酸工業(yè)主要以熱法磷酸為主，隨后逐步被濕法磷酸 所取代，目前發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)磷酸濕法制備占比已經(jīng)達(dá)到80%，美國(guó)甚至達(dá)到了9

11、0%以上。凈 化濕法磷酸方面，據(jù)川金諾公司統(tǒng)計(jì)，目前全世界凈化濕法磷酸年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)210萬(wàn)噸， 約占工業(yè)磷酸生產(chǎn)能力的30%。其中美國(guó)凈化濕法磷酸占其工業(yè)磷酸生產(chǎn)能力的46%，歐洲 凈化濕法磷酸占其工業(yè)磷酸生產(chǎn)能力的84%，日本凈化濕法磷酸占其工業(yè)磷酸生產(chǎn)能力的 40%。我國(guó)于20世紀(jì)60年代引進(jìn)濕法磷酸工藝，國(guó)內(nèi)工業(yè)磷酸主要通過(guò)熱工藝生產(chǎn)，近年 隨著濕法磷酸凈化技術(shù)的突破，精制濕法磷酸替代了部分熱法磷酸。濕法凈化磷酸工藝可大大節(jié)約能耗且經(jīng)濟(jì)效益顯著熱法磷酸工藝的優(yōu)勢(shì)在于，相較于濕法磷酸，其過(guò)程中磷的轉(zhuǎn)化率和回收率較高，各種有害物質(zhì)也會(huì)在高溫加熱的過(guò)程中轉(zhuǎn)變或減少，且熱法磷酸產(chǎn)品純度高，能夠

12、滿足電子級(jí)、 食品級(jí)磷酸的生產(chǎn)質(zhì)量要求，無(wú)需多余凈化環(huán)節(jié)。然而缺點(diǎn)是原材料黃磷能耗較高，通常熱法磷酸的生產(chǎn)成本高于濕法磷酸，用熱法磷酸來(lái)生產(chǎn)普通工業(yè)級(jí)磷酸鹽的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì) 不高。據(jù)鐘本和、方為茂等中國(guó)濕法磷酸凈化技術(shù)（工程）進(jìn)展情況中數(shù)據(jù)，每生產(chǎn)1噸磷酸（濕法），凈化濕法磷酸生產(chǎn)1噸100%P2O5產(chǎn)品單耗較傳統(tǒng)熱法磷酸的標(biāo)煤少 1.2141噸，約為熱法磷酸能耗的1/3。熱法磷酸價(jià)格常受黃磷價(jià)格波動(dòng)影響，黃磷價(jià)格過(guò)高時(shí)還會(huì)影響熱法磷酸企業(yè)的開(kāi)工積極性。3.3 磷酸鐵行業(yè)格局及近況鋰電池迎來(lái)爆發(fā)期，上游材料需求量有望大幅增長(zhǎng)近5年內(nèi)，鋰電池下游行業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展。據(jù)GGII和EVTank數(shù)據(jù)，20

13、16-2020年，全國(guó)鋰電池出貨量由64GWh增長(zhǎng)至143GWh，CAGR達(dá)到 22.26%；2020難，全球鋰電池出貨量達(dá)到294.5GWh，同比增長(zhǎng)26.4%。2020年，在國(guó)內(nèi)鋰電池出貨量中，動(dòng)力電池對(duì)鋰電池的需求量占 比為56%，動(dòng)力電池基數(shù)大且增速快，為鋰電池需求帶來(lái)了最大的增量。全球新能源汽車高速發(fā)展，動(dòng)力電池等鋰電產(chǎn)品迎來(lái)高景氣。新能源汽車主要市場(chǎng)為中國(guó)、歐洲和美國(guó)，2015-2020年，全球電動(dòng)汽車 銷量由54.3萬(wàn)輛增至324萬(wàn)輛，CAGR為42.93%。2021年全球電動(dòng)汽車（BEV+PHEV）銷量為 650 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)109%，占全球乘用車銷量 的9%。磷酸鐵鋰有望充

14、分受益于鋰電池需求增長(zhǎng)近年受到鋰電池帶動(dòng)，正極材料出貨量快速增長(zhǎng)，目前三元材料為最主流動(dòng)力電池正極材料。新能源汽車發(fā)展初期，商用車發(fā)展速度快于乘用車，磷酸鐵鋰憑 借其安全、低成本優(yōu)勢(shì)在商用車中得到廣泛使用，在動(dòng)力電池中占有一半以上市場(chǎng)份額。2017年開(kāi)始，新能源乘用車快速發(fā)展，增速遠(yuǎn)超商用車，三元電池市 場(chǎng)規(guī)模隨之?dāng)U大并于2018年成為市占率最高的正極材料，補(bǔ)貼額度與能量密度掛鉤以及對(duì)續(xù)航能力的需求也導(dǎo)致三元電池在乘用車領(lǐng)域進(jìn)一步替代磷酸鐵鋰電 池，三元材料出貨量由2016年的5.43萬(wàn)噸上升至2020年的23.60萬(wàn)噸。據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)磷酸鐵鋰正極材料

15、出貨量47萬(wàn)噸， 同比增長(zhǎng)277%；據(jù)鑫欏資訊數(shù)據(jù)，2021年國(guó)內(nèi)三元材料總產(chǎn)量為39.81萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)89.5%。整體來(lái)看，2021年，磷酸鐵鋰出貨量增速明顯高于三元材料。3.4 磷肥行業(yè)格局及近況常見(jiàn)磷肥包括磷酸一銨、磷酸二銨、普鈣、重鈣等，全球糧食作物上漲周期持續(xù)帶動(dòng)農(nóng)資需求回暖根據(jù)肥料所含營(yíng)養(yǎng)元素（氮、磷、鉀）的數(shù)量可以分為單質(zhì)肥、二元復(fù)合肥和三元復(fù)合肥，常見(jiàn)磷肥有磷酸一銨（MAP）、磷酸二銨（DAP)、普鈣（過(guò)磷酸鈣）、重鈣（重 過(guò)磷酸鈣）等。其中，磷酸銨為最主流磷肥。磷酸銨富含植物所需的氮、磷兩種主要元素，具有營(yíng)養(yǎng)元素含量高、物理性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，是一種高濃度復(fù)合肥料，簡(jiǎn)稱磷 銨。磷銨既可直接施用，也能與重鈣、硫銨、硝銨、尿素、鉀肥等化肥混合制成復(fù)混肥料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為肥料的通常是磷酸一銨和磷酸二銨的混和物。磷銨類肥料中， 當(dāng)磷酸一銨質(zhì)量分率占80%以上時(shí)，稱磷酸一銨（MAP）；當(dāng)磷酸二銨質(zhì)量分率占 80%以上時(shí)，稱磷酸二銨（DAP）。這兩種磷酸鹽都能溶于水，所以都是水溶性速效肥料。我國(guó)