近期,随着特斯拉、奔驰多位巨头宣布选用碳酸铁锂电池,相关行业再次进入大家视野。
2021 年 1-7 月,国内三元动力电池装车量 35.61GWh,同比增长 124.3%;磷酸铁锂动力电池装车量 28.02GWh,同比增长 333.0%。其中7月磷酸铁锂装车量占比高达51.35%,呈持续上行趋势。最新预测2021年磷酸铁锂在我国动力电池市场份额有望升至45%,装车量将达到 63GWh,同比增长160%
2021 年 9 月,我国动力电池产量共计 23.2GWh,同比增长 168.9%。其中,三元电池产量 9.6GWh,占总产量 41.6%,同比增长 102.6%;磷酸铁锂电池产量 13.5GWh,占总产量 58.3%,同比增长 252.0%。这是磷酸铁锂电池连续第 5 个月产量超过三元电池,且磷酸铁锂电池和三元电池之间的产量差距进一步拉大:8 月,磷酸铁锂电池的市场份额超过三元电池近 14 个百分点;9月,已达到近 17 个百分点。
磷化工产业链
磷化工以磷矿石为起点,磷灰石是工业上用于提取磷元素的主要磷矿石。磷化工产品磷肥、农药、磷酸盐、磷酸等,广泛应用于农业、食品、阻燃剂、洗涤剂、电子等行业。
需求端来看,据百川盈孚数据,在磷矿石的下游应用领域中,磷肥、黄磷、磷酸盐分别占比为71%、7%、6%
磷矿石:战略性非金属矿产
磷矿石是含磷量非常丰富的矿石,元素主要以磷酸盐的形式存在,是磷产业链主要的矿产原料。磷矿石是一种稀缺性资源,具有不可再生和不可替代性。
我国2009年开始实施磷矿石出口配额,2016年国务院审批通过的《全国矿产资源规划(2016-2020年)》首次将磷列为“战略性非金属矿产”。
磷矿资源深加工前景广阔,全世界磷化工初级及其终端产品多达数千种。磷矿石的下游主要为磷酸,用量约占总量的80%,磷酸的下游主要为磷肥,约占磷酸总量的87%,因此磷肥是磷矿石的最大的终端需求
全球磷矿石基础储量约700亿吨,中国基础储量排名第二,约33亿吨,在规模上仅次于摩洛哥,位居全球第二。我国是磷矿石出口大国,基本无磷矿石进口。我国磷矿中60%以上采用地下开采,70%为中低品位的胶磷矿,开采和选矿难度大、成本高。
从地域分布来看,云贵川鄂四省的总储量超过全国基础储量的85%以上,从而形成“南磷北运,西磷东调”的基本格局。
根据国家统计局数据,2020年国内磷矿石产量8196万吨,产量自2015年达到峰值后持续下降。近年国家通过出口配额、资源税改革以及环保督察,持续推进供给结构优化,磷矿石行业限产减产,而新的磷矿开采审批也逐渐趋于严格,磷矿石供给端不断收缩。
同时,磷化工属于高污染行业,在环保要求日趋严格的环境下,国内小规模磷矿产能相继出清。
根据百川盈孚数据,2020年国内磷矿石国内磷矿石企业格局则较为分散,CR4仅30%,而随着各地收紧磷矿生产开发,小型矿山逐步退出将推动行业资源集中化。
磷酸:产业链最重要的中间体
磷酸为磷化工产业链最重要的中间体,根据纯度及含杂质量不同,可分为电子级、工业级、食品级等。
湿法磷酸下游主要应用于磷肥、工业级磷酸和磷酸盐;热法磷酸下游主要应用于电子级、食品级磷酸和磷酸盐。
电子级磷酸
电子级磷酸纯度要求最高,杂质含量以ppm计。主要应用于超大规模集成电路、大屏幕液晶显示器等微电子工业,用于芯片的清洗和蚀刻。
研发电子级磷酸新技术,提高国内电子级磷酸产品质量,使产品应用于IC、LED、TFT-LCD等行业,摆脱长期依赖进口,将是我国电子级磷酸发展的方向。
工业级磷酸
工业级磷酸对纯度要求低,含约0.06%的铁、砷等重金属。主要应用于金属表面处理剂,磷酸盐原料制品,有机反应催化剂,耐火材料添加剂等。
食品级磷酸对重金属元素尤其是砷含量要求严格,要求砷低于0.00005%。主要用于食品行业及其他日用工业中的添加剂;用于生产牙膏级、医药级的磷酸盐产品。
磷酸主要企业有江苏澄星、瓮福达州、湖北兴发集团、贵州瓮福、广西明利、武汉联德等
磷酸盐-三聚磷酸钠
磷酸盐主要用于洗涤剂、软水剂、有机合成催化剂、食品添加剂、食品保水剂和防腐剂等。
三聚磷酸钠分布以西南、华中为主。主要产能分布企业包括:宜宾天原、重庆川东、兴发集团、云南南磷、武汉无机盐、江能澄星、瓷福剑锋、四川金光等。
磷肥:行业格局集中
磷肥是三大单元素肥料之一,广泛适用于水稻、玉米、棉花、水果、蔬菜等粮食作物及经济作物。
根据中国磷复肥工业协会数据,国内磷肥产量中44%是磷酸二胺,41%是磷酸一铵,为主要磷肥。
根据卓创资讯数据,国内磷酸一铵一梯队龙头为湖北祥云、新洋丰,2020年市占率分别为11.5%和10.5%,磷酸二铵格局则更加集中,云天化、贵州开磷为一梯队龙头,2020年市占率分别为21.4%和18.7%。
磷化工重点企业磷铵及磷矿石产能情况:
磷-氟产业链延伸:磷酸铁锂
磷化工企业可以凭借磷-氟综合开发带来的成本优势,向下延伸产业链拓展磷酸铁锂业务。
磷矿石含氟量约2%-4%,磷肥生产过程产生的大量含氟气体(主要是四氟化硅)会产生巨大的环境污染,将四氟化硅气体用水吸收生成氟硅酸,也仅仅是把废气转化成废水。
少数有实力的磷肥企业能将氟硅酸转化成氟硅酸钠,然而副产低浓度盐酸又形成了二次污染。
磷化工配套氟化工则可以较好地解决这个问题,比如多氟多开发的氟硅酸钠法制冰晶石联产优质白炭黑生产技术,该技术以氟硅酸为原料生产高分子冰晶石,可以同时解决氟化工资源瓶颈和磷化工的环保问题,降低磷化工企业的综合成本,使其得以用更低的磷源成本向下延伸产业链,开发磷酸铁锂材料。
磷酸铁锂常通过固相法制备,工业上将磷源、铁源和锂源混合干燥后,在惰性气体的包裹下经过两次低温和高温烧结制得磷酸铁锂。磷酸铁锂作为正极材料具有成本低、循环寿命长、安全性好等优势,磷酸铁锂电池因此得到广泛的应用。
磷酸铁成本构成中磷源占比最大,达到35.2%。预计2025年磷酸铁锂拉动的磷矿石需求量将会占总产量的9%,磷矿对于磷酸铁企业将成为重要战略资源
联合磷化工保障原料供应及成本消化,将成为磷酸铁行业趋势。
贵州瓮福(与开磷集团合并为贵州磷化)年产磷酸一铵和磷酸二胺分别为110和260万吨
,是国内磷肥一梯队企业
,2017年时已具备年产5000吨电池级无水磷酸铁生产规模
,2020年二期扩产1.5万吨项目正在推进
,2021年4月贵州磷化
、贵州瓮福与
国轩高科拟成立合资公司
,合作磷酸铁
、电解质和电解液等锂电池核心材料
,进一步介入电池材料领域
。
铜陵纳源的母公司与六国化工的第一大股东同为铜陵化学,铜陵纳源目前的磷酸铁产能占行业15-20%
,作为关联方
,铜陵化学有望协同六国化工的磷矿资源
,实现原材料保供和降本
。
中钢天源其参股25.7%的子公司铜陵纳源,拥有5万吨磷酸铁产能。这个公社的思百得老师已经发帖科普过了中钢天源:下一个锂电十倍大牛股?
合纵科技也公告将在四川宜宾建立新生产基地
,从磷矿资源端入手实现原材料降本。
中核钛白则直接建立循环一体化基地
,建设水溶性磷酸一铵
、磷酸铁和深度循环钛白粉粗品绿色循环基地
,打通钛白粉
、磷化工与磷酸铁产线
,综合循环降本
其他相关公司
湖北宜化:公司现有 126 万吨/年磷酸二铵、156 万吨/年尿素和 84 万吨/年 PVC产能。公司拥有磷矿储量 1.6 亿吨,产能 30 万吨/年
新洋丰:公司现有 180 万吨农业磷酸一铵产能,磷铵总产能居全国前列,具有 15 万吨/年工业级磷酸一铵产能。
川恒股份:公司现有工业级磷酸一铵产能 14 万吨,产品广泛用于消防等领域,并可用于磷酸铁生产。公司拟投建年产 10 万吨磷酸铁项目。公司保有磷矿资源公司现有磷矿产能 250 万吨/年,在建 250 万吨/年。
云图控股:公司拥有磷酸一铵产能 43 万吨,其中工业级磷酸一铵 10 万吨/年。公司拥有四川省雷波县牛牛寨北矿区磷矿探矿权,其中东段已探明磷矿石资源储量 1.81 亿吨。
云天化:公司现有 70 万吨磷酸一铵和 445 万吨磷酸二铵产能,磷铵产能全国第一。公司现有磷矿资源储量 13.15 亿吨,产能 1450 万吨,是我国最大的磷矿采选企业之一。
中毅达:公司计划发行股票购买中国信达等持有的瓮福集团 100%股权。瓮福集团具有年采选 750 万吨磷矿石、200 万吨磷酸、300 万吨硫酸、450 万吨磷复肥、100 万吨工业级及食品级磷酸、15 万吨磷酸钠盐、生产能力。
兴发集团:公司现有 100 万吨磷铵产能,并具有 10 万吨湿法净化磷酸产能。公司现有磷矿资源储量约 4.46 亿吨,产能 495 万吨,磷矿石资源储量和产量均居国内前列。
司尔特:公司是复合肥行业龙头企业,现有 85 万吨磷酸一铵产能。公司资源优势明显,拥有磷矿储量 1.45 亿吨,产能 120 万吨/年,硫铁矿产能 38 万吨/年。
芭田股份:公司是复合肥行业头部企业,现有复合肥产能 197 万吨/年,硝酸产能 27 万吨/年,硝酸磷肥产能 30 万吨/年,硝酸氨钙产能 15 万吨/年。
六国化工:公司现有 94 万吨磷铵产能,其中包括 8 万吨工业级磷酸一铵。公司子公司铜陵鑫克向安纳达供应精制磷酸。
史丹利:公司是复合肥行业龙头企业,现有复合肥产能 520 万吨/年。目前,公司积极布局上游磷铵产能,收购黎河肥业 51%股权,从而具备了肥料级和工业级磷酸一铵生产能力。
龙佰集团:公司是钛白粉行业龙头企业,钛白粉产能达 101 万吨。公司计划与湖北万润合资公司建设年产10 万吨磷酸铁项目,并计划独立实施年产 20 万吨电池材料级磷酸铁、年产 20万吨锂离子电池材料产业化、年产 10 万吨锂离子电池用人造石墨负极材料三个新能源项目。
中核钛白:公司是钛白粉行业龙头企业,钛白粉产能达 40 万吨。公司计划在甘肃白银建设水溶性磷酸一铵资源循环项目和年产50万吨磷酸铁锂项目。
安纳达:公司作为钛白粉企业,在国内较早从事磷酸铁的工业生产。公司控股子公司铜陵纳源目前拥有磷酸铁产能 5 万吨,
鲁北化工:公司现有 30 万吨磷铵、40 万吨硫酸、10 万吨钛白粉等产能。公司大股东鲁北集团积极致力于新能源产业发展,相继建设了磷酸铁、磷酸铁锂及碳酸锂等项目
资料来源于网络来源:乐晴智库精选