硅石多少錢一噸（磷酸鐵行業(yè)專題報(bào)告）

（報(bào)告出品方/作者：國(guó)信證券，楊林、薛聰）1正極材料：路線由能量密度、性價(jià)比共同驅(qū)動(dòng)正極材料決定鋰電性能，能量密度和安全性是核心考量為了滿足鋰電池高能量密度、功率密度、較好的循環(huán)性能和可靠的安全性，正極材料需要具備以下條件：1）為電池充放電

（報(bào)告出品方/作者：國(guó)信證券，楊林、薛聰）

1 正極材料：路線由能量密度、性價(jià)比共同驅(qū)動(dòng)

正極材料決定鋰電性能，能量密度和安全性是核心考量

為了滿足鋰電池高能量密度、功率密度、較好的循環(huán)性能和可靠的安全性，正 極材料需要具備以下條件：1）為電池充放電提供鋰源；2）提供更高的電極電 位保障輸出電壓高；3）電壓平臺(tái)穩(wěn)定保障輸出電位平穩(wěn)；4）正極材料電化當(dāng) 量小，保障高能量密度；5）鋰離子在材料中擴(kuò)散系數(shù)高，保障高功率密度；6） 可逆性好保障電池循環(huán)性能；7）較高的電子和離子電導(dǎo)率；8）化學(xué)穩(wěn)定性好、 資源豐富、制備成本低。根據(jù)不同的技術(shù)路線，常見正極材料可以分為鈷酸鋰 （LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）、鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸 鋰（NCA）等。電池能量密度與比容量、正極質(zhì)量、電壓成正比，與總質(zhì)量成 反比。其中，磷酸鐵鋰循環(huán)型和安全性好，但能量密度也較低，被廣泛應(yīng)用于 儲(chǔ)能、商用車和部分低速電動(dòng)車等領(lǐng)域。

現(xiàn)階段磷酸鐵鋰正極更具性價(jià)比

2019 年以來(lái) LFP 正極市占率有所回升，目前國(guó)內(nèi)外車廠都在磷酸鐵鋰技術(shù)領(lǐng) 域紛紛布局。不同三元材料的鎳含量不同，但平均能量密度要高于 LFP 和 LCO 正極，行業(yè)初期 LFP 和 LCO 依靠成本低廉和技術(shù)成熟成為主要的鋰電正極材 料，2015 年開始伴隨長(zhǎng)續(xù)航的乘用車占比增多和補(bǔ)貼政策對(duì)長(zhǎng)續(xù)航的優(yōu)惠，長(zhǎng) 續(xù)航的 NCM 占比持續(xù)提升。國(guó)內(nèi) NCM 占比從 2014 年的 30%上升至 2018 年 近 50%。2019 年年中以來(lái)，伴隨新能源汽車補(bǔ)貼持續(xù)退坡，以及動(dòng)力電池新 技術(shù)的加持，磷酸鐵鋰的能量密度持續(xù)提升，成本優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，裝車量逐漸 提升，這一跡象在 2020 年也愈加明顯。

2020 年 NCM 出貨量占比略有下降， LFP 占比從 22%提升至 25%，一方面是隨著補(bǔ)貼下降車企降本壓力增大，下游 車企推出多款鐵鋰電池爆款車型，另一方面安全意識(shí)提升、刀片電池技術(shù)提升， 再加上電動(dòng)車和儲(chǔ)能等小動(dòng)力市場(chǎng)需求和出口增加，帶動(dòng) LFP 市場(chǎng)回暖。2021 年 7 月，特斯拉在二季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議中透露，將在電池構(gòu)成上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使 用 2/3 的磷酸鐵電池和 1/3 的鎳電池。同時(shí)，特斯拉第三季度財(cái)報(bào)顯示，全球 范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版 Model 3 和 Model Y 也都將改用磷酸鐵鋰電池。目前國(guó)內(nèi) 外車廠都在磷酸鐵鋰技術(shù)領(lǐng)域紛紛布局。

全球“雙碳”加速汽車電動(dòng)化，新能源汽車消費(fèi)驅(qū)動(dòng)主導(dǎo)

驅(qū)動(dòng)邏輯一：政策規(guī)劃滲透率提升空間大，補(bǔ)貼延長(zhǎng)奠定行業(yè)黃金三年。政策 規(guī)劃驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車滲透率提升空間大。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2020 年國(guó)內(nèi)新 能源汽車銷量 137 萬(wàn)輛，滲透率達(dá)到 5.4%。《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 2021-2035 年》規(guī)劃要求 2025 年新能源汽車銷量要達(dá)到 20%，“節(jié)能與新能源 汽車技術(shù)路線圖 2.0”對(duì) 2035 年提出節(jié)能汽車與新能源汽車銷量約各占 50%， 汽車產(chǎn)業(yè)基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，電動(dòng)車滲透率提升尚處在初始階段。

驅(qū)動(dòng)邏輯二：動(dòng)力電池成本下降，消費(fèi)級(jí)乘用車平價(jià)在即。伴隨動(dòng)力電池成本 下降以及能量密度提升，消費(fèi)級(jí)乘用車逐步接近平價(jià)。

驅(qū)動(dòng)邏輯三：爆款車型涌現(xiàn)為純消費(fèi)市場(chǎng)注入活力。純消費(fèi)市場(chǎng)方面，爆款車 型是增長(zhǎng)的關(guān)鍵所在。

驅(qū)動(dòng)邏輯四：限行和環(huán)保政策鼓勵(lì)，公共交通領(lǐng)域收益于政策導(dǎo)向有望迎來(lái)復(fù) 蘇。

驅(qū)動(dòng)邏輯五：海外補(bǔ)貼政策邊際向好，龍頭車企發(fā)力電動(dòng)化規(guī)劃。從全球范圍 看，由于歐洲碳排放法規(guī)趨嚴(yán)、多國(guó)新能源汽車補(bǔ)貼政策邊際向好、傳統(tǒng)車企 陸續(xù)公布電動(dòng)化大戰(zhàn)略以及特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)度超預(yù)期，整體海外新能源汽車市 場(chǎng)持續(xù)高增速。傳統(tǒng)車企緊跟特斯拉腳步，寶馬、大眾、戴姆勒紛紛發(fā)布電動(dòng) 化戰(zhàn)略，車型儲(chǔ)備豐富。

鋰電池正極材料復(fù)盤，三元材料與鐵鋰材料的四個(gè)階段競(jìng)爭(zhēng)：

階段一（2013-2015）：新能源商用車貢獻(xiàn)主要需求，成本低、技術(shù)成熟、安全 性好促進(jìn) LFP 快增長(zhǎng)。

階段二（2016-2018）：新能源乘用車銷量快速增長(zhǎng)、三元正極產(chǎn)能釋放和補(bǔ)貼 政策改變，共同促使 LFP 增速放緩，NCM 出貨快速增長(zhǎng)。

階段三（2019-2020）：2019 年受宏觀經(jīng)濟(jì)和政策退補(bǔ)的影響，新能源汽車銷 量下降，2020 年政策補(bǔ)貼延長(zhǎng)、降本和爆款車型等綜合作用下，新能源汽車實(shí) 現(xiàn)快速增長(zhǎng)，相應(yīng)正極材料需求持續(xù)增長(zhǎng)。

階段四（2021-迄今）：2021 年隨著新能源汽車性價(jià)比提升帶來(lái)的私人消費(fèi)接受 度的提升，新能源汽車產(chǎn)銷量爆發(fā)增長(zhǎng)，磷酸鐵鋰電池由于在能量密度、耐低 溫等方面取得突破，在性價(jià)比、安全性方便更具優(yōu)勢(shì)，消費(fèi)量超過(guò)三元材料。 2021 年 1-9 月，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量累計(jì) 134.7GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng) 195.0%； 其中三元電池產(chǎn)量累計(jì) 62.8GWh，占總產(chǎn)量 46.6%，同比累計(jì)增長(zhǎng) 131.1%； 磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì) 71.6GWh，占總產(chǎn)量 53.2%，同比累計(jì)增長(zhǎng) 291.4%。

2 LFP正極優(yōu)勢(shì)：安全性高、能量密度提升，性價(jià)比突出、滲透率激增

1）驅(qū)動(dòng)因素一：雖然高能量密度的三元電池受益于補(bǔ)貼政策，但隨著退補(bǔ)補(bǔ)貼 驅(qū)動(dòng)作用正在邊際減弱。2019 年補(bǔ)貼持續(xù)退坡達(dá)到 70%，2020 年續(xù)航里程低 于 300 公里的汽車將不再補(bǔ)貼，補(bǔ)貼政策對(duì)于新能源汽車銷量促進(jìn)作用顯著減 弱，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車逐漸向著消費(fèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)變。

2）驅(qū)動(dòng)因素二：CTP 和刀片電池技術(shù)顯著提高鐵鋰電池能量密度，并降低電 池成本。LFP 電池采用 CTP 無(wú)模組技術(shù)后，由多個(gè)大容量電芯組成標(biāo)準(zhǔn)化電池 包，再靈活堆疊組成更大的電池模塊，當(dāng)前刀片電池成包重量功率密度可能達(dá) 到 180Wh/kg 左右，成本較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池下降 10%左右，有效降低電池成本。

3）驅(qū)動(dòng)因素三：儲(chǔ)能和小動(dòng)力市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期，帶動(dòng)鐵鋰電池需求增長(zhǎng)。儲(chǔ)能 市場(chǎng)對(duì)電池能量密度要求低，但是對(duì)成本、安全性和循環(huán)性能要求高，LFP 電 池循環(huán)性能可超過(guò) 2000 次，售價(jià)低于 NCM 電池，同時(shí)安全性高于 NCM 電池。

4）驅(qū)動(dòng)因素四：新國(guó)標(biāo)政策下二輪電動(dòng)車市場(chǎng)鋰電池滲透率加速提升。2019 年 4 月電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)開始實(shí)施，鉛蓄電池難以滿足電動(dòng)自行車輕量化、長(zhǎng) 續(xù)航等新國(guó)標(biāo)要求。鋰電池壽命顯著長(zhǎng)于鉛蓄電池，且具有輕便、快充和無(wú)保 養(yǎng)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前滲透率正持續(xù)提升。

新能源汽車銷量預(yù)測(cè)：2025 年全球超 2000 萬(wàn)輛，國(guó)內(nèi)超 750 萬(wàn)輛

2020 年國(guó)內(nèi)外新能源汽車銷量增速顯著提升。2020 年國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量 136.7 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 10.9%，增速由負(fù)轉(zhuǎn)正。全球新能源汽車銷量達(dá)到 324 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 43%，其中歐洲市場(chǎng)新能源車登記輛近 140 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 137%。我們預(yù)計(jì)全球新能源乘用車銷量有望從 2020 年的約 300 萬(wàn)輛增至 2025 年的約 2050 萬(wàn)輛，CAGR 將達(dá)到 46.8%，預(yù)計(jì) 2025 年全球新能源乘用車滲透 率有望達(dá)到 21%左右。國(guó)內(nèi)新能源汽車有望從 2020 年 125 萬(wàn)輛增至 2025 年 的 757 萬(wàn)輛，CAGR 達(dá)到 43.4%，國(guó)內(nèi)新能源汽車滲透率有望達(dá)到 25%左右。

LFP 需求測(cè)算：2025 年全球鋰電池需求 1790GWh，磷酸鐵鋰需求約 710GWh，樂(lè)觀預(yù)期磷酸鐵需求約 122 萬(wàn)噸

（1）鋰電池需求總量測(cè)算：2025 年全球鋰電池需求量預(yù)計(jì)達(dá)到 1790GWh。 全球動(dòng)力電池需求有望從2020年的160GWh增至2025年的1269GWh，CAGR 達(dá)到 51%；2025 年全球儲(chǔ)能電池需求有望達(dá)到 222GWh，CAGR 達(dá)到 57%。 消費(fèi)電池需求將達(dá)到 152GWh，CAGR 為 10%。

（2）磷酸鐵鋰需求總量測(cè)算：2025 年全球磷酸鐵鋰電池需求量預(yù)計(jì)達(dá)到 710GWh。全球動(dòng)力電池對(duì)磷酸鐵鋰的需求有望從 2020 年的 46GWh 增至 2025年的 469GWh，滲透率達(dá)到 37%；2025 年全球儲(chǔ)能電池對(duì)磷酸鐵鋰的需求有 望達(dá)到 133GWh，滲透率為 60%。按照 0.25 萬(wàn)噸/GWh 磷酸鐵鋰單耗測(cè)算， 2025 年磷酸鐵鋰正極材料需求量有望達(dá)到 180 萬(wàn)噸。

（3）磷酸鐵需求總量測(cè)算：由于磷酸鐵工藝只是制備磷酸鐵鋰工藝之一，我們 按照樂(lè)觀（磷酸鐵工藝滲透率 80%）、中性（磷酸鐵工藝滲透率 65%）、悲觀（磷 酸鐵工藝滲透率 50%）三種情況假設(shè)分析。按照 0.85 噸磷酸鐵/噸磷酸鐵鋰的 單耗測(cè)算，在樂(lè)觀、中性、悲觀三種假設(shè)下，2025 年全球磷酸鐵材料需求量分 別達(dá)到 122、99、76 萬(wàn)噸。

LFP 供給預(yù)測(cè)：2021-2022 年磷酸鐵鋰-磷酸鐵供給緊平衡，2023 年以 后供需緊張將逐步緩解，長(zhǎng)期看磷酸鐵鋰-磷酸鐵環(huán)節(jié)產(chǎn)能大幅過(guò)剩

磷酸鐵鋰供給測(cè)算：我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年 磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能分別為 81.1、152.6、387.2、420.0、450.5 萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng) 缺口分別為-1.3、27.6、67.1、261.9、240.2 萬(wàn)噸，供需緊張緩解將逐步緩解， 2023 年以后磷酸鐵鋰產(chǎn)能將大幅過(guò)剩。

磷酸鐵供給預(yù)測(cè)：我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年磷 酸鐵材料產(chǎn)能分別為 56.0、164.0、284.0、482.0、510.5 萬(wàn)噸，按照樂(lè)觀的磷 酸鐵需求預(yù)測(cè)，對(duì)應(yīng)缺口分別為-4.5、19.6、105.8、208.8、359.7 萬(wàn)噸，2021-2022 年磷酸鐵供需緊平衡，2023 年以后供需緊張緩解將逐步緩解，磷酸鐵產(chǎn)能將大 幅過(guò)剩。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

3 磷酸鐵：磷酸鐵工藝是未來(lái)LFP主流生產(chǎn)路線

磷酸鐵鋰（LFP）是一種鋰離子電池電極材料，化學(xué)式為 LiFePO4，主要用于 各種鋰離子電池。橄欖石磷酸鹽和類似 Nasicon 結(jié)構(gòu)的磷酸鹽是目前研究最多 的熱點(diǎn)，其中磷酸鐵鋰正極材料在一定的電流密度下，比容量可以達(dá)到 170mAh/g，從而受到更高的關(guān)注，目前其也已經(jīng)成為鋰離子電池市場(chǎng)的重要組 成部分。磷酸鐵鋰材料作為正極材料的新一代鋰二次電池可以為混合電動(dòng)汽車 和純電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，并且還能儲(chǔ)存來(lái)自風(fēng)和光電的能量，以解決智能電網(wǎng) 的間歇問(wèn)題。一般來(lái)講，磷酸鐵鋰的制備方法和結(jié)構(gòu)對(duì)其電化學(xué)性能有很大影 響。

磷酸鐵路線制備磷酸鐵鋰將成為主流工藝。目前市場(chǎng)上主流的磷酸鐵鋰正極材 料（LFP）生產(chǎn)工藝路線包括四種：水熱法工藝路線、草酸亞鐵工藝路線、氧 化鐵工藝路線和磷酸鐵工藝路線。其中，磷酸鐵路線以相較更低的成本、更優(yōu) 良的性價(jià)比而有望成為制備磷酸鐵鋰的主流工藝。磷酸鐵（FePO4，鐵為三價(jià) 狀態(tài)），又名磷酸高鐵、正磷酸鐵，是一種白色或淺黃色粉末。磷酸鐵中的鐵為 三價(jià)鐵，以二水合物（FePO4 .2H2O）居多。

磷酸鐵是制備磷酸鐵鋰（LiFePO4， 鐵為二價(jià)狀態(tài)）的一種重要前驅(qū)體，“磷酸鐵路線制備磷酸鐵鋰”由于工藝簡(jiǎn)單、 原材料利用率高、重復(fù)性好、正極材料活性高，生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟，已逐漸發(fā) 展成為主流工藝。該路線采用無(wú)水磷酸鐵及碳酸鋰作為主要原材料（生產(chǎn) 1 噸 磷酸鐵鋰一般需要 0.96 噸磷酸鐵及 0.24 噸碳酸鋰），將磷酸鐵前驅(qū)體與鋰源碳 源等進(jìn)行充分研磨混合，利用碳熱還原法制成磷酸鐵鋰正極材料。

磷酸鐵前驅(qū) 體（包括二水磷酸鐵和無(wú)水磷酸鐵）的化學(xué)成份、結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng) 活性很大程度上決定了制得的 LFP 的綜合性能。其中，磷鐵比是衡量磷酸鐵品 質(zhì)最關(guān)鍵的指標(biāo)，也是決定磷酸鐵鋰品質(zhì)最關(guān)鍵的因素，磷酸鐵在磷酸鐵鋰中 的用料占比接近 1:1。磷酸鐵鋰是一種橄欖石結(jié)構(gòu)的聚陰離子磷酸鹽，其充放電 反應(yīng)是在磷酸鐵鋰和磷酸鐵兩相間進(jìn)行的。磷酸鐵鋰電池的充放電過(guò)程，就是 鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中，同時(shí)伴隨著與鋰離 子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。充電時(shí)，Li+從 LiFePO4 中脫離出來(lái)，F(xiàn)e2+失去一 個(gè)電子變成 Fe3+；放電時(shí)，Li+嵌入磷酸鐵中變成 LiFePO4。

兩種磷酸鐵前驅(qū)體主流工藝：“鐵塊+磷酸”、“硫酸亞鐵+磷酸一銨”

工業(yè)化生產(chǎn)磷酸鐵的方式主要有兩種：（1）通過(guò)使用凈化磷酸（可熱法或濕法） 使之與硫酸亞鐵反應(yīng)制備磷酸鐵；（2）或通過(guò)使用磷酸鹽與硫酸亞鐵反應(yīng)制備 磷酸鐵，常用磷酸鹽主要為磷酸一銨（磷酸二氫銨）和磷酸二銨（磷酸氫二銨）， 主流磷酸鹽為磷酸一銨。分別歸類為“鐵塊+磷酸”、“硫酸亞鐵+磷酸一銨”工藝。

目前工業(yè)上制備電池級(jí)磷酸鐵的主要方法為沉淀法。磷酸鐵的合成方式分類主 要有：沉淀法、水熱法、溶膠凝膠法、空氣氧化法、控制結(jié)晶法等。其中，水 熱法因?yàn)橥读线^(guò)程不連續(xù)、制備受反應(yīng)釜容器大小限制等缺點(diǎn)而難以工業(yè)生產(chǎn)。 溶膠凝膠法的缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、在干燥時(shí)產(chǎn)物易收縮，也難以工業(yè)化生產(chǎn)。 其他方法也因各種缺點(diǎn)而難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。沉淀法制備磷酸鐵具有設(shè)備要求低、 成本較低等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)控制反應(yīng)條件可以制得較理想的電池用磷酸鐵，易實(shí)現(xiàn) 大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，所以目前工業(yè)上制備電池級(jí)磷酸鐵的主要方法為沉淀法。

此外，亞鐵路線的磷酸鐵制備過(guò)程中需要氨水或氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH 值，按照使 用 pH 值調(diào)節(jié)劑的不同，也可分為鈉法和銨法，前者使用氫氧化鈉，后者使用 氨水：（1）銨法是指硫酸亞鐵溶液與磷酸反應(yīng)，經(jīng)沉淀過(guò)濾后再用氨水中和過(guò) 量的酸得到磷酸鐵。（2）鈉法是指硫酸亞鐵用磷酸酸化后與過(guò)氧化氫反應(yīng)，生 成磷酸二氫鐵，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié) pH 值為 2 左右，生成磷酸鐵。其中銨 法通過(guò)提取濾液和廢水中的硫酸銨外售還可以補(bǔ)貼部分后處理成本。

受益于新能源汽車的快速發(fā)展及磷酸鐵鋰動(dòng)力電池占比的提升，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰 生產(chǎn)企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)，磷化工、鈦白粉等生產(chǎn)企業(yè)則憑借各自原料資源優(yōu)勢(shì)，競(jìng) 相布局磷酸鐵及磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈。銨法路線的典型企業(yè)有天賜材料、湖南雅城， 鈉法路線代表企業(yè)有安達(dá)科技、湖南裕能等。

按照產(chǎn)業(yè)屬性可將磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)類型分為四類：

一是磷酸鐵鋰正極生產(chǎn)企業(yè)，縱向布局上游，如德方納米、湖南裕能、安達(dá)科 技、湖北萬(wàn)潤(rùn)、江西升華等；

二是磷化工和鈦白粉企業(yè)，如新洋豐、川發(fā)龍蟒、川金諾、川恒股份、云天化、 云圖控股、司爾特、龍佰集團(tuán)、中核鈦白、安納達(dá)等；

三是自購(gòu)原材料生產(chǎn)銷售磷酸鐵公司，如合縱科技（湖南雅城）等；

四是為配置協(xié)同產(chǎn)業(yè)的鋰電材料企業(yè)，如天賜材料、貝特瑞、當(dāng)升科技、廈鎢 新能等三元正極及電解液企業(yè)等。

磷酸鐵加工中包括反應(yīng)釜運(yùn)轉(zhuǎn)等一系列制備環(huán)節(jié)都屬于耗電環(huán)節(jié)。從過(guò)程控制 和工藝優(yōu)化角度講，優(yōu)秀公司可以比同行業(yè)使用相同工藝的公司單噸成本便宜 300-1000 元左右。其中，從成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，磷源成本占到磷酸鐵生產(chǎn)成本的 53%。磷化工企業(yè)擁有磷資源的配套，具有生產(chǎn)磷酸鐵的成本優(yōu)勢(shì)。

磷酸鐵產(chǎn)品格局將從“精細(xì)”邁向“大宗化”，看好具備“礦電磷鐵一體化” 的磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)將擁有核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈為“磷礦—工業(yè)級(jí)磷酸/磷酸一銨—磷酸鐵—磷酸鐵鋰正 極—磷酸鐵鋰鐵鋰電池”。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要的磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)外購(gòu)七水硫酸 亞鐵、高等級(jí)的凈化磷酸等原材料生產(chǎn)磷酸鐵并銷售給磷酸鐵鋰生產(chǎn)企業(yè)。 2021 年磷酸鐵鋰正極需求爆發(fā)，磷酸鐵前驅(qū)體供不應(yīng)求，化工龍頭、鋰電廠家 紛紛進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。

未來(lái)，不同企業(yè)制備磷酸鐵路線將選擇不同的原料，主要的原 料及兩種工藝分為“硫酸亞鐵+磷酸一銨”與“高純度鐵塊+磷酸”。隨著磷化工企業(yè) 磷酸鐵產(chǎn)線、磷酸鐵鋰正極廠商等配套項(xiàng)目逐步投產(chǎn)，磷酸鐵產(chǎn)品格局將從“精 細(xì)”邁向“大宗化”，未來(lái)各廠商之間將比拼成本優(yōu)勢(shì)：（1）原材料端成本優(yōu)勢(shì)排 序：磷源、鐵源自備優(yōu)于磷源自備優(yōu)于鐵源自備優(yōu)于純加工。（2）能源動(dòng)力端 成本排序：自備電源（擁有水電、火電廠）優(yōu)于低電價(jià)省份優(yōu)于高電價(jià)省份。

4 濕法凈化磷酸：經(jīng)濟(jì)效益顯著，有望成為未來(lái)磷酸主流工藝

我國(guó)濕法磷酸的產(chǎn)能占比有望持續(xù)攀升

磷酸是磷化工最主要的基礎(chǔ)產(chǎn)品，是磷化工產(chǎn)業(yè)鏈最重要的中間體。磷酸（主 要指正磷酸 H3PO4）主要用于生產(chǎn)各種有機(jī)或無(wú)機(jī)磷酸鹽（酯）：如化學(xué)肥料重 鈣、磷銨、磷鉀等；飼料添加劑磷酸氫鈣；食品、醫(yī)藥級(jí)磷酸鈣鹽，品質(zhì)改良 劑亞磷酸鈉、次磷酸鈉，洗滌助劑三聚磷酸鈉；無(wú)機(jī)阻燃劑磷酸銨、聚磷酸銨、 氨基磷酸銨、磷酸硼、赤磷、有機(jī)阻燃劑鹵-磷，水質(zhì)穩(wěn)定劑、阻垢劑、分散劑、 緩沖劑三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、次磷酸鈉；

半導(dǎo)體工業(yè)中的 InP、GaP 及磷 化物、InAs 或 GaAs 的固溶體、壓電晶體用 KH2PO4 和 AlPO4 以及高純磷化 氫摻雜劑；化學(xué)鍍軟焊劑次磷酸銨、還原劑次磷酸鈉；涂料中作為阻燃、防銹、 防腐、耐輻射、抗菌、發(fā)光等添加劑；綠色環(huán)保外墻涂料、白玉內(nèi)墻涂料高光 冷瓷涂料等六偏磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸三丁酯；還原性顏料如包括磷化物、 亞磷酸、次磷酸鹽等等。根據(jù)純度及含雜質(zhì)量不同，磷酸主要分為電子級(jí)、工 業(yè)級(jí)、食品級(jí)等。

磷化工供給側(cè)改革取得明顯成效，“三磷”整治助力磷酸產(chǎn)能結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。近 年來(lái)，在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的持續(xù)推動(dòng)以及降能耗、促環(huán)保的政策導(dǎo)向下，我 國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整。保護(hù)磷礦資源、減少磷礦開采、減少磷肥出口、 控制黃磷產(chǎn)能等，可以有效減少磷污染，是解決“三磷”問(wèn)題的根本途徑。2019 年年初，生態(tài)環(huán)境部將長(zhǎng)江磷礦、磷肥和含磷農(nóng)藥制造等磷化工企業(yè)、磷石膏 庫(kù)（簡(jiǎn)稱“三磷”）的排查整治作為長(zhǎng)江減“磷”的攻堅(jiān)內(nèi)容。回顧來(lái)看，整治行動(dòng) 開展以來(lái)，我國(guó)減“磷”效果明顯，2016 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶以總磷作為定類指標(biāo)的九 條重污染河流，2019 年總磷濃度均下降至 V 類標(biāo)準(zhǔn)限制以下，原來(lái)總磷劣 V 類的全部到了五類。整體來(lái)看，磷化工供給側(cè)改革取得明顯成效，在環(huán)保政策 的持續(xù)下，據(jù)百川盈孚統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)磷酸產(chǎn)能總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

磷酸的主流生產(chǎn)工藝包括熱法和濕法。磷酸的工業(yè)生產(chǎn)有熱法、濕法、窯法等， 目前主要有熱法和濕法兩大類：

（1）熱法磷酸是利用硅石和焦炭的混合物在高溫下將磷礦還原并產(chǎn)生黃磷，再 經(jīng)氧化、水合制得高濃度磷酸。熱法磷酸下游主要應(yīng)用于電子級(jí)、食品級(jí)磷酸 和磷酸鹽。熱法磷酸因雜質(zhì)含量低，濃度高，但生產(chǎn)成本也較高，主要用于生 產(chǎn)磷酸鹽，作工業(yè)原料或添加劑。目前熱法磷酸產(chǎn)能占我國(guó)的 70%以上。

（2）濕法磷酸是用硫酸溶解磷礦粉，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、脫氧、除雜、萃取、精華制得 磷酸，期間會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品磷石膏和氟化氫，濕法磷酸下游主要應(yīng)用于磷肥、工 業(yè)級(jí)磷酸和磷酸鹽。濕法磷酸為酸礦反應(yīng)產(chǎn)物，生產(chǎn)成本低，但雜質(zhì)含量高， 濃度低，通常用于生產(chǎn)肥料。濕法磷酸因含鐵、鎂、鋁等多種雜質(zhì)，在物理性 質(zhì)上與純磷酸有所差異，如密度增加、黏度增大、沸點(diǎn)升高等。濕法磷酸經(jīng)過(guò) 凈化后，也可以用來(lái)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸鹽、飼料級(jí)磷酸鹽等。濕法磷酸下游主要 應(yīng)用于磷肥、工業(yè)級(jí)磷酸和磷酸鹽，我國(guó)濕法磷酸產(chǎn)能占比不足 30%。現(xiàn)階段， 中國(guó)濕法磷酸行業(yè)的發(fā)展正處于技術(shù)革新的關(guān)鍵階段，在現(xiàn)有市場(chǎng)基礎(chǔ)上，凈 化技術(shù)的提升將會(huì)快速推動(dòng)我國(guó)濕法磷酸產(chǎn)品在更多的領(lǐng)域應(yīng)用，未來(lái)市場(chǎng)發(fā) 展前景廣闊。

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)的開工積極性。濕法磷酸來(lái)源廣泛，生產(chǎn)成本較低， 但產(chǎn)品酸濃度較低，雜質(zhì)含量較高，因而目前主要用于磷肥生產(chǎn)。相比于高污 染、高能耗的熱法磷酸，濕法凈化磷酸在能耗、生產(chǎn)成本、資源利用及能耗效 率、環(huán)境友好、工藝適應(yīng)性、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定等方面都較熱法磷酸具有明顯的優(yōu) 勢(shì)，其可大大節(jié)約能耗且經(jīng)濟(jì)效益顯著，符合國(guó)家節(jié)能減排的新要求。

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 90%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。整體來(lái)看，目前我國(guó)濕法磷酸大部分仍然被用來(lái)生 產(chǎn)高濃度磷復(fù)肥，僅有 10%-20%用來(lái)凈化加工生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸鹽。

近年來(lái)，我 國(guó)磷酸結(jié)構(gòu)正在逐步調(diào)整，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，將間接影響對(duì)黃磷的需求，我們看好我國(guó)濕法磷酸的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間仍 然廣闊。據(jù)百川盈孚統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)濕法磷酸和熱法磷酸產(chǎn)能分別為 100 萬(wàn)噸 和 261 萬(wàn)噸，熱法磷酸產(chǎn)能逐漸萎縮，濕法磷酸產(chǎn)能穩(wěn)定。近年來(lái)，我國(guó)濕法 磷酸產(chǎn)能市占率逐步提高：2015 年至 2020 年，熱法磷酸產(chǎn)量由 197 萬(wàn)噸降至 124 萬(wàn)噸，而濕法磷酸產(chǎn)量由 47 萬(wàn)噸升至 88 萬(wàn)噸。此外，據(jù)中國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè) 協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021 年，工業(yè)消費(fèi)量約占磷酸總消費(fèi)量的 8.9%，目前磷酸的工業(yè) 消費(fèi)量占比仍然較小。

國(guó)內(nèi)磷酸生產(chǎn)多采用濕法磷酸技術(shù)，濕法磷酸生產(chǎn)工藝是以反應(yīng)料漿中硫酸鈣 含結(jié)晶水的不同來(lái)區(qū)分的。濕法磷酸的生產(chǎn)方法以硫酸鈣出現(xiàn)的型態(tài)命名，工 業(yè)上包括幾種方法：二水法、半水-二水法、二水-半水法、半水法等。其中二水 法是目前世界上應(yīng)用最廣的方法。目前世界上濕法磷酸生產(chǎn)裝置中，有 80%以 上用二水法生產(chǎn)，二水法生產(chǎn)的磷酸大約占世界濕法磷酸生產(chǎn)總量的 85%。其 中，半水-二水法、二水-半水法主要考慮了為減少除洗滌不完全和機(jī)械損失意外 的其他導(dǎo)致磷損失的因素。

中國(guó)五環(huán)工程有限公司（前身為中國(guó)化學(xué)工業(yè)部第 四設(shè)計(jì)院）自主開發(fā)的半水-二水法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：總能耗低、 高回收率、磷石膏品質(zhì)好、成品酸質(zhì)量好等方面，目前已被大型化裝置應(yīng)用。 值得一提的是，據(jù)川恒股份公司公告，其自主開發(fā)的半水濕法磷酸生產(chǎn)工藝技術(shù)，具有工藝流程短、技術(shù)水平先進(jìn)可靠、產(chǎn)品質(zhì)量好、總能耗低、生產(chǎn)成本 低、生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。目前，川恒股份公司的半水濕法磷酸工藝裝置是自 主研發(fā)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)首套單系列產(chǎn)能最大的半水濕法磷酸工藝裝置，其半水濕法 磷酸成套技術(shù)相比二水磷酸技術(shù)具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)為：硫酸消耗 比二水法低 2%左右；比二水法節(jié)約了磷酸貯槽和濃縮工程設(shè)備投入；磷石膏結(jié) 晶水含量較低，僅 5%-6%，通過(guò)與川恒股份公司礦井填充技術(shù)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)一定 程度的有效利用；磷酸雜質(zhì)含量比二水法低，易于提純和凈化。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

推廣濕法磷酸工藝經(jīng)濟(jì)效益更佳，副產(chǎn)物磷石膏問(wèn)題仍待解決

濕法凈化磷酸是濕法磷酸的凈化產(chǎn)品，濕法凈化磷酸技術(shù)相比于熱法磷酸將大 量節(jié)約能耗且經(jīng)濟(jì)效益顯著。濕法磷酸通過(guò)深度凈化和精細(xì)加工后，可替代熱 法磷酸，用于生產(chǎn)工業(yè)磷酸鹽和各種精細(xì)磷酸鹽，包括磷酸鐵。濕法磷酸凈化 技術(shù)針對(duì)不同雜質(zhì)采用了化學(xué)沉淀、溶劑萃取、吸附、精餾等多種方法組合， 工藝嚴(yán)謹(jǐn)、流程控制嚴(yán)格，對(duì)于中國(guó)中品位磷礦的特點(diǎn)有很大的適應(yīng)性。從我 國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要以及節(jié)能降耗和淘汰高耗能產(chǎn)品的國(guó)策出發(fā)，借鑒國(guó) 外磷化工發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)磷化工發(fā)展應(yīng)大力開發(fā)濕法磷酸凈化新技術(shù)，用具 有能耗和成本優(yōu)勢(shì)的濕法磷酸替代高能耗的熱法磷酸。然而開發(fā)濕法磷酸凈化 技術(shù)迄今仍是磷酸工業(yè)界的一大難題，我國(guó)僅有為數(shù)不多的工業(yè)化裝置在運(yùn)行： 為了將濕法粗磷酸進(jìn)一步進(jìn)行提純，通常需要將濕法粗磷酸依次通過(guò)預(yù)處理工 序、萃取工序、后處理工序進(jìn)行三級(jí)純化處理。

主流的工業(yè)化濕法磷酸的凈化工藝主要為有機(jī)溶劑萃取法。濕法磷酸的凈化工 藝主要有化學(xué)沉淀法、結(jié)晶法、離子交換法、溶劑沉淀法、有機(jī)溶劑萃取法、 濃縮凈化法、電滲析法，目前工業(yè)上一般采用有機(jī)溶劑萃取法，其優(yōu)點(diǎn)為：過(guò) 程中沒有溫度變化、能耗較大，萃取劑可循環(huán)使用，并且能夠避免二次污染。 有機(jī)溶劑萃取法主要包括法國(guó)羅納-普朗克公司采用有機(jī)溶劑萃取法凈化濕法 磷酸的 Central-Liqueur 流程、法國(guó) APC 公司的 Phorex 法、英國(guó) Albright Wilson 法、以色列 IMI Cleaning 法、東洋曹達(dá)工藝等。

值得一提的是，溶劑萃取法凈 化濕法磷酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含磷淤渣，如果將含磷淤渣用來(lái)制肥，走肥鹽結(jié) 合的道路，還可有效提高磷酸利用率。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化程度較高的濕法磷酸凈 化技術(shù)有貴州甕福集團(tuán)開發(fā)的濕法磷酸凈化技術(shù)、四川大學(xué)與中化涪陵共同開 發(fā)的濕法凈化技術(shù)、清華大學(xué)微結(jié)構(gòu)萃取技術(shù)、華中師范大學(xué)開發(fā)的濕法凈化 技術(shù)，均為溶劑萃取法，且均實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)目前應(yīng)用范圍較廣、技 術(shù)較成熟的濕法磷酸凈化技術(shù)是四川大學(xué)溶劑萃取技術(shù)，該工藝流程中，大部 分的磷進(jìn)入凈化酸成品中，少部分磷以萃余酸的形式排放，原濕法磷酸大部分 雜質(zhì)在萃余酸中，可進(jìn)入肥料生產(chǎn)循環(huán)中。在此方面，鄭州大學(xué)開發(fā)利用萃余酸生產(chǎn)包裹性緩釋肥料的技術(shù)，使磷礦中的鈣、鎂、鐵、錳、稀土等雜質(zhì)得到 高效利用。

磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物，濕法磷酸副產(chǎn)物磷石膏問(wèn)題仍待解決。 每生產(chǎn) 1 噸濕法磷酸產(chǎn)生 4.5 噸的磷石膏渣，對(duì)環(huán)境污染極大。副產(chǎn)磷石膏一 部分在水泥緩凝劑、石膏板、建筑石膏、筑路方面得到應(yīng)用，但大多仍然通過(guò) 堆放的形式處理。磷石膏庫(kù)不僅占用土地，還會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。目前我國(guó) 磷石膏堆存量已超過(guò) 7 億噸，每年新增約 8000 萬(wàn)噸，產(chǎn)量主要集中在長(zhǎng)江經(jīng) 濟(jì)帶。

在“三磷”整治調(diào)查中發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江沿線 97 個(gè)磷石膏庫(kù)中有 53.61%存在生態(tài) 環(huán)境問(wèn)題，問(wèn)題最為突出，磷石膏庫(kù)問(wèn)題已成為濕法磷酸生產(chǎn)的一大痛點(diǎn)。2019年，我國(guó)磷石膏產(chǎn)量 7500 萬(wàn)噸，利用量為 3000 萬(wàn)噸，綜合利用率約 40%，由 于磷石膏產(chǎn)品質(zhì)量存在問(wèn)題，在技術(shù)突破前難以大規(guī)模推廣。隨著面向 2035 年的美麗中國(guó)建設(shè)目標(biāo)的展開，以及對(duì)長(zhǎng)江流域、黃河流域等流域水質(zhì)持續(xù)改 善的要求，開展磷石膏減量化和綜合利用問(wèn)題變得尤其必要，磷石膏問(wèn)題仍然 是濕法磷酸推廣過(guò)程中一大阻礙。

我們按當(dāng)前的產(chǎn)品均價(jià)進(jìn)行假設(shè)，根據(jù)熱法工業(yè)磷酸分別對(duì)磷礦石/焦炭/燒堿/ 苛性堿/其他原料單耗 3.857/0.665/0.559/0.486/0.891 噸/噸，濕法工業(yè)磷酸分別 對(duì)磷礦石 / 硫 磺 / 磷酸三丁酯 / 磷 礦 粉 / 其他原料單耗 5.354/1.292/0.006/0.168/0.414 噸/噸，得出在當(dāng)前狀態(tài)下，濕法凈化磷酸、熱 法工業(yè)磷酸的原料和輔料費(fèi)用分別為 3798 元/噸、3028 元/噸，濕法磷酸在原 料成本上比熱法磷酸約低 770 元/噸。根據(jù)梅毅等的《熱法磷酸與濕法工業(yè)磷酸 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》文獻(xiàn)中測(cè)算方法，我們測(cè)算出熱法磷酸單噸的能耗、人工、 三費(fèi)、折舊等費(fèi)用合計(jì)約為 8871 元/噸，而濕法磷酸約 5221 元/噸。考慮反應(yīng) 過(guò)程中的伴生產(chǎn)物、副產(chǎn)物等回收并銷售而創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，濕法凈化磷酸方 法在綜合經(jīng)濟(jì)效益上比熱法磷酸具備約 1400 元/噸的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。目前熱法磷酸 產(chǎn)品品質(zhì)更優(yōu)、售價(jià)更高（比濕法磷酸售價(jià)高 400-600 元/噸左右），濕法凈化 磷酸在銷售市場(chǎng)上的盈利優(yōu)勢(shì)將比熱法磷酸高 800-1000 元/噸左右。

我國(guó)磷酸產(chǎn)能主要分布在云南、貴州、湖北、四川、湖南等地。磷酸主要需求 市場(chǎng)為磷酸鹽、食品添加劑、電鍍酸洗、金屬表面處理劑等。我國(guó)磷礦資源主 要分布在 8 個(gè)區(qū)域：云南滇池，貴州開陽(yáng)、甕福，四川金河、清平、馬邊，湖 北宜昌、胡集、保康。云南、貴州、湖北、四川、湖南 5 省保有儲(chǔ)量占到全國(guó) 總保有儲(chǔ)量的 80%以上，我國(guó)磷酸產(chǎn)能也主要分布在上述幾個(gè)省份。

整體來(lái)看， 我國(guó)磷酸生產(chǎn)工藝仍主要以熱法為主，磷酸市場(chǎng)內(nèi)熱法磷酸和濕法磷酸并存， 并就市場(chǎng)份額有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。此外，我國(guó)磷酸出口率通常保持在 20%左右，主要 向周邊地區(qū)出口，2020 年和 2021 年受疫情影響，我國(guó)磷酸出口率有小幅下降。 2021 年三季度，受環(huán)保督察及能耗雙控的影響，我國(guó)磷酸開工率出現(xiàn)小幅下降。 回顧來(lái)看，2021 年磷酸市場(chǎng)受原料黃磷影響明顯，價(jià)格波動(dòng)較為頻繁，不斷刷 新歷史價(jià)格。尤其是 2021 年 9-10 月份，磷酸市場(chǎng)價(jià)格大幅動(dòng)蕩。

5 工業(yè)級(jí)磷酸一銨：濕法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨的方式優(yōu)點(diǎn)眾多

工業(yè)級(jí)磷酸一銨（工業(yè)級(jí)磷酸二氫銨，分子式是 NH4H2PO4）是一種白色粉狀 或顆粒狀物，易溶于水，微溶于醇，不溶于丙酮，具有良好的熱穩(wěn)定性，在高 溫下會(huì)脫水成黏稠的焦磷酸銨、聚磷酸銨、偏磷酸銨等鏈狀化合物。按國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)，磷酸一銨可以分為肥料級(jí)磷酸一銨（執(zhí)行《磷酸一銨、磷酸二銨》標(biāo)準(zhǔn) GB 10205-2009）、工業(yè)級(jí)磷酸一銨（執(zhí)行《工業(yè)磷酸二氫銨》標(biāo)準(zhǔn) HG/T 4133-2010） 和食品級(jí)磷酸一銨（執(zhí)行《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑磷酸二氫銨》標(biāo)準(zhǔn) GB 25569-2010）。

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)磷酸一銨是純度 96%、98%、98.5%三 種規(guī)格的產(chǎn)品。工業(yè)級(jí)磷酸一銨與農(nóng)業(yè)磷酸一銨相比，其養(yǎng)分含量更高、用途 更廣。通常肥料級(jí)磷酸一銨每噸的生產(chǎn)大約需要 1.5-2 噸磷礦石，而一噸工業(yè) 級(jí)磷酸需要磷資源（折純?yōu)?P2O5）就需要約 3.7 噸。如果凈化至電池用工業(yè)級(jí) 磷酸一銨，對(duì)磷礦資源消耗量更大。工業(yè)級(jí)磷酸一銨是一種良好的滅火劑、阻 燃劑，廣發(fā)用于木材、紙張、織物的阻燃，現(xiàn)為加工和燃料工業(yè)的分散劑、搪 瓷用釉劑、防火涂料的配合劑、干粉滅火劑；還可以用飼料添加劑，醫(yī)藥和印 刷工業(yè)等；此外，還可用作高品級(jí)肥料，用于水溶肥料的生產(chǎn)。隨著近年來(lái)新 能源電池材料技術(shù)進(jìn)步，工業(yè)級(jí)磷酸一銨已成為新能源電池（磷酸鐵鋰電池） 正極材料磷酸鐵鋰的前驅(qū)體磷酸鐵的重要原料之一。

常見的工業(yè)級(jí)磷酸一銨的制備方法主要分為熱法磷酸氨化法和濕法磷酸法。21 世紀(jì)以前，我國(guó)工業(yè)級(jí)磷酸一銨一般以熱法磷酸為原料制備；進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨 著國(guó)外技術(shù)引進(jìn)及我國(guó)科研院所的自主開發(fā)，目前國(guó)內(nèi)以濕法磷酸、濕法磷酸 凈化技術(shù)制備的工業(yè)級(jí)磷酸一銨逐漸增多。對(duì)濕法磷酸凈化后制取工業(yè)級(jí)磷酸一銨不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且可以實(shí)現(xiàn)資源的梯級(jí)利用：濕法磷酸采用脫 氟及分段氨中和工藝可分別獲得氟硅酸鈉、磷酸一銨溶液、磷酸一銨濾餅及磷 酸銨鎂?磷酸一銨溶液經(jīng)濃縮結(jié)晶后得到高品質(zhì)全水溶性工業(yè)級(jí)磷酸一銨。磷酸 一銨濾餅與重復(fù)結(jié)晶后的磷酸一銨母液調(diào)漿干燥后得到合格的農(nóng)用級(jí)磷酸一銨。

濕法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨的方式優(yōu)點(diǎn)眾多，未來(lái)體量占比將進(jìn)一步增加。我國(guó) 工業(yè)級(jí)磷酸一銨生產(chǎn)主要都采用熱法磷酸氨化法，基本都是以熱法磷酸為原料， 存在能耗大、生產(chǎn)成本高、缺乏綜合利用配套系統(tǒng)，生產(chǎn)水平相對(duì)較低等問(wèn)題。 隨著能源日益緊張，低能耗的濕法磷酸凈化技術(shù)又重新發(fā)展起來(lái)。今后用濕法 磷酸制取工業(yè)級(jí)磷酸一銨的量將會(huì)大大增加，這對(duì)提升傳統(tǒng)磷酸銨生產(chǎn)裝置的 技術(shù)含量及產(chǎn)品附加值等有著重要意義。

濕法工業(yè)級(jí)磷酸一銨生產(chǎn)方法主要包括：濕法磷酸兩步法、濕法磷酸凈化處理、 濕法磷酸為原料生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨、濕法磷酸氨中和直接凈化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí) 磷酸一銨等。其中，貴陽(yáng)中化開磷化肥有限公司自主研發(fā)的“兩步法生產(chǎn)工業(yè)級(jí) 磷酸一銨”工藝是根據(jù)濕法磷酸質(zhì)量不穩(wěn)定、雜質(zhì)多的生產(chǎn)現(xiàn)狀?采用兩步中和 的方法定向除去影響產(chǎn)品質(zhì)量的各種雜質(zhì)；湖北六國(guó)化工股份有限公司工業(yè)級(jí) 磷酸一銨生產(chǎn)裝置具有工藝流程簡(jiǎn)單、投資少的特點(diǎn)。該生產(chǎn)工藝通過(guò)氨化和 澄清、分離、濃縮、結(jié)晶、干燥等工序制得工業(yè)級(jí)磷酸一銨。生產(chǎn)過(guò)程中分離 的雜質(zhì)進(jìn)入料漿工序，最終送往肥料磷酸一銨生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)級(jí)磷酸一 銨和肥料級(jí)磷酸一銨的一體化生產(chǎn)。

全球產(chǎn)銷量最大同時(shí)國(guó)內(nèi)出口量最大的工業(yè)級(jí)磷酸一銨生產(chǎn)企業(yè)為川發(fā)龍蟒公 司，通常農(nóng)用級(jí)和工業(yè)級(jí)磷酸一銨產(chǎn)品價(jià)格存在價(jià)差。根據(jù)中國(guó)化肥信息中心 數(shù)據(jù)，中國(guó)是世界上工業(yè)級(jí)磷酸一銨第一生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)工業(yè)級(jí)磷酸一銨消費(fèi)結(jié) 構(gòu)為：水溶性肥料占 62%，消防藥劑占 32%，其他占 6%。截止 2019 年底， 中國(guó)工業(yè)級(jí)磷酸一銨產(chǎn)能為 195 萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)能的 39%，為世界第一大生 產(chǎn)國(guó)。2015-2019 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 8.6%。預(yù)計(jì) 2025 年將達(dá)到 245 萬(wàn)噸， 年均復(fù)合增長(zhǎng)率 3.9%。產(chǎn)量方面，2019 年為 103 萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的 30%。 2015-2019 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 7.2%。預(yù)計(jì) 2025 年將達(dá)到 145 萬(wàn)噸，年均復(fù) 合增長(zhǎng)率 5.9%。由于原料單耗、產(chǎn)品品種不同，一般工業(yè)級(jí)磷酸一銨的造價(jià)及 售價(jià)要高于農(nóng)業(yè)級(jí)磷酸一銨 1500-2500 元/噸。

理論上來(lái)講，農(nóng)業(yè)級(jí)磷酸一銨（農(nóng) 銨）轉(zhuǎn)產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨（工銨）的技術(shù)路線是可行的，但仍需要通過(guò)產(chǎn)能置 換完成，此外，農(nóng)用級(jí)磷酸一銨、磷酸二銨與工業(yè)級(jí)磷酸一銨項(xiàng)目也可相互置 換。但是工銨和工業(yè)級(jí)磷酸新增產(chǎn)能還需 1-1.5 年的產(chǎn)能建設(shè)期，轉(zhuǎn)產(chǎn)工銨或 新建工銨及工業(yè)級(jí)磷酸需要新建裝置。目前我國(guó)工業(yè)磷酸一銨產(chǎn)能排名：川發(fā) 龍蟒（40 萬(wàn)噸）、*st 金正（20 萬(wàn)噸）、新洋豐（15 萬(wàn)噸）、川恒股份（14 萬(wàn)噸）、 云圖控股（10 萬(wàn)噸）、六國(guó)化工（8 萬(wàn)噸）。值得一提的是，川發(fā)龍蟒公司為是 全球產(chǎn)銷量最大同時(shí)也是國(guó)內(nèi)出口量最大的工業(yè)級(jí)磷酸一銨生產(chǎn)企業(yè)，公司工 業(yè)級(jí)磷酸一銨出口量占全國(guó)出口總量的 48.1%左右。據(jù)川發(fā)龍蟒公司公告，目 前公司的工業(yè)級(jí)磷酸一銨已面向多家磷酸鐵行業(yè)企業(yè)銷售。

從價(jià)格角度來(lái)看，在原材料價(jià)格上漲、全球糧食價(jià)格高企、農(nóng)資備貨補(bǔ)庫(kù)行為、 磷酸鐵鋰行業(yè)景氣提升對(duì)上游需求增長(zhǎng)等的疊加影響，自 2021 年 3 月起，農(nóng) 業(yè)級(jí)磷酸一銨及工業(yè)級(jí)磷酸一銨景氣度持續(xù)上行。據(jù)中國(guó)好農(nóng)資數(shù)據(jù)，進(jìn)入 2021 年 11 月，磷酸一銨方面市場(chǎng)無(wú)明顯變動(dòng)，秋銷市場(chǎng)已經(jīng)結(jié)束，冬儲(chǔ)進(jìn)展 緩慢，而工業(yè)級(jí)磷酸一銨市場(chǎng)高位暫穩(wěn)，新疆市場(chǎng)需求向好，供需偏緊。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請(qǐng)參閱報(bào)告原文。）

精選報(bào)告來(lái)源：【未來(lái)智庫(kù)】。未來(lái)智庫(kù) - 官方網(wǎng)站