磷化工行業研究報告：磷礦石價格上行、磷化工有望持續景氣1.磷礦——戰略資源、地位突出1.1.概述：磷礦是農業和工業基礎原料磷礦為我國戰略性資源之一。工業和農業產品中的磷主要從磷礦石中提取，它既是制取磷肥、飼料等的重要化工礦物原料，也是精細磷化工產品的磷源，因此在國民經濟和社會發展中具有重要的地位和作用。地殼表生磷來源于火山噴發。目前地球上的磷元素主要存在于地幔中，地幔中磷的平均豐度值約為7×10-6，而地幔的體積較為龐大，占了地球體積的80%以上。對于我們所能開采的磷礦來說，海底火山噴發對目前地表磷資源的形成起到至關重要的作用，正因遠古時期火山的不斷噴發，才能將地底所埋藏的磷資源，不斷的帶到地表中來，最終以磷酸鹽形式存在于地表。地球上磷元素在陸地系統和水生系統中循環。在陸地生態系統中，人類通過對土壤、巖石中存在的磷元素進行提煉、加工，將其轉化為日常的磷酸鹽產品（通常為磷肥），植物吸收后將磷元素轉化為自身營養物質，其自然枯萎凋零后所包含的營養物質也會重新回歸大地，自此陸地上的磷元素形成閉環。在水生生態系統中，海底火山爆發為水生系統帶來磷元素，此外，經人為施肥以及雨水等條件的誘發，陸地生態系統中的磷元素隨著河流湖泊等渠道向大海匯集，海底動植物通過海水對磷元素進行吸收，再經過人為的捕捉、食用、排泄等過程，讓水生生態系統中的磷元素重新回歸陸地系統的循環。我國磷礦儲量中87％為沉積型磷塊巖。我國磷礦類型有沉積型、變質型、巖漿巖型、鳥糞型和風化型，其中前3種為主要類型，占總量的99.6%。沉積型磷礦占全國總量的87%，其礦床規模大，礦床品位相對較高，是目前開發利用的主要對象。變質型和巖漿巖型磷礦占14.6%，這兩類磷礦床一般規模較小，品位低，但礦石易選，巖漿巖型磷礦還共伴生鐵礦、蛭石、石墨等礦產，在目前經濟條件下，絕大多數在綜合開采利用。鳥糞型及風化型（都屬于表生型）的磷礦只占0.4%。我國磷礦資源分布集中。集中度方面，我國磷礦主要分布于九個地區，分別為云南滇池地區，貴州開陽、甕福地區，四川金河、清平、馬邊地區和湖北宜昌、胡集、保康地區。這些地區所含有的富礦較多，總占有面積達全國的80%，是目前開發和使用的主要地區。我國磷礦資源品位較低。品位方面，根據劉龍瓊在《國際國內磷礦資源開發最優邊際品位及其預測研究》一文中的數據，我國的磷礦石平均品位只有可開采儲量平均品位為16.86%，是世界上磷礦石平均品位最低的國家。我國磷礦品位低于25%的儲量占比超過一半，富礦（

≥30%）儲量僅占全國儲量的9.4%，磷富礦儲量集中分布貴州、云南、湖北省份。1.2.工藝：多以露天開采、浮選工藝為主磷礦的開采方式主要包括露天開采和地下開采兩種：露天開采是指采掘設備在敞露的條件下，以山坡露天或凹陷露天的方式，分階段向下剝離巖石和采出有用礦物的一種采礦方法，主要流程包括五個部分：穿孔、爆破、裝采、運輸以及排土。露天開采具有成本低、勞動條件好、工作安全和礦石回收率高等優點，但受天氣的影響比較大，存在粉塵等環境污染的可能性。地下開采是指通過挖掘、爆破等技術深入到地下礦洞來對磷礦資源進行挖掘，主要流程包括開拓、采切和回采。當礦床埋藏在地表以下很深的地方時，采用地下開采方式是較為合理的。地下開采具有減少揚塵問題和避免自然環境影響開采進程等優點，但過程比較繁瑣，建設周期較長。我國磷礦采用露天開采加地下開采同步進行的方式。對于我國的資源條件來說，我國的磷礦石87%為沉積巖，70%為中低品位膠磷礦，礦物顆粒細，嵌布緊密，有害雜質多，開采難度大，在這樣的條件下我國采用露天開采加地下開采同步進行的方式。觀之全球其他磷礦生產大國，比如摩洛哥以及美國，這兩國的磷礦特點較為明顯，二者的磷礦中大多數為沉積層，礦層深度較淺，同時礦產的品位也比較高，因此較為適合露天直接開采。磷礦的選礦工藝在發展中不斷豐富。在人類大規模開采利用磷資源的過程中，磷礦選礦工藝也隨之不斷發展。傳統的磷礦石選礦工藝有：擦洗脫泥法、重介質選礦法、浮選法以及重磁浮聯合法等。新型磷礦石選礦工藝主要有：微生物處理法、干式電選法、磁罩蓋法以及選擇性絮凝法等，雖然新型工藝的實驗室指標較好，但是幾乎沒有在工業中應用。工業生產中選擇合適的磷礦石選礦工藝有助于得到品位高、回收率高、成本低的磷精礦。浮選工藝為磷礦選礦中應用最多的技術。浮選工藝分為正浮選工藝、反浮選工藝、正-反浮選工藝、反-正浮選工藝和雙反浮選工藝。正浮選工藝適用于嵌布粒度很細的硅質及硅酸鹽型磷礦。將磷礦石一次磨細到單體解離，添加S系列抑制劑將脈石礦物抑制，然后添加捕收劑將磷礦物浮出，這種工藝流程簡單，雜質分離效率高。反浮選技術適用于高碳酸鹽低硅含量磷礦石，是在弱酸介質下抑制磷礦物，然后用選擇性強的捕收劑浮出碳酸鹽礦物，此工藝流程簡單，碳酸鹽分離效率高，實現了常溫和低溫浮選。正-反、反-正和雙反浮選技術主要用于硅-鈣（或鈣-硅）質磷礦石，其實質是碳酸鹽浮選和硅酸鹽浮選兩種技術的組合，用兩步浮選工藝分別排除磷礦石中的碳酸鹽和硅酸鹽雜質。1.3.中國

：磷礦自給自足、下游主要為肥料磷與日常生活密切相關，傳統磷化工產品主要用于農業領域。從產業鏈來看，磷化工產業鏈的上游起始于磷礦石，通過硫酸浸泡、加熱等方式可制得中游產品磷酸以及黃磷等。這些產品最終被制成磷酸一銨、磷酸二銨、草甘膦、磷酸鐵鋰等下游產品，分別應用于農業、工業等領域。其中磷化工產業鏈最大的下游領域為農業，據百川盈孚數據顯示，2021年我國用于制作磷肥（主要為磷酸一銨和磷酸二銨）的磷礦石占比約71%。磷肥以磷礦石為原料，在不同的環節中有不同的去向。磷肥是我國三大基礎肥料之一，在整個磷肥產業鏈中，磷礦資源在不同的環節中有不同的去向。由于選礦、運輸等措施部分磷礦資源會損失，只有精選出的磷礦資源才能被用來生產磷肥等下游產品，在此過程中損失的磷礦資源一般存在于礦渣、廢水中，難以再利用。當磷礦石進入磷肥企業中，在磷肥加工過程中，部分磷進入產品中，但是由于機械損耗、三廢處理會產生一定的資源損失。磷與農業息息相關，土壤中磷含量的高低直接影響到農作物的產量。磷對農作物的生長繁殖有不可取代的作用，綠色植物缺磷時，光合作用將明顯受到抑制。土壤中的磷一般不能滿足農作物的需要，必須通過施用磷肥來補充。據聯合國工業發展組織估計，在上世紀70-80年代的近20年中，世界谷物增加的產量中有40%產量是由于化肥用量增加帶來的。磷肥對不同農作物的生產起到促進作用。磷肥的增產效果取決于一系列因素，主要是土壤性質，作物類型及肥料自身的特點。以作物類型來看，每千克可分別實現馬鈴薯增產33.2千克、玉米增產9.1千克、小麥增產8.1千克、油菜增產6.3千克、水稻增產4.7千克、棉花增產2千克。對于磷肥的增產效果來說，隨著施肥技術的改進和釆用精準施肥條件，單位磷肥對農作物的增產量會迅速提升。我國磷礦石自給自足，進出口比例低。2017-2021年我國磷礦石產量在8000-13000萬噸/年，進出口量均不超過100萬噸，自給率接近99%。磷化工產業鏈各下游產品中所包含的磷元素主要來自于磷礦石。因此我國具有較為完整的磷礦石產業鏈。磷礦石開采受政策嚴格控制，產量總體下降。由于我國磷礦石長期以來存在著過度開采以及環境污染等問題，近年來政策對磷礦石的管制逐漸趨嚴，磷礦石產量總體呈下降趨勢。根據百川盈孚數據，磷礦石在2021年的產量約為10271.8萬噸，雖然較2020年有所增長，但相比2017年水平下降16.6%。磷酸一銨（MAP）和磷酸二銨（DAP）是傳統磷化工主要下游產品，近年來過剩產能得到出清。用于生產MAP以及DAP的磷礦石占比分別約35.5%以及35.0%。近年來隨著我國農業政策不斷強調減肥增效，我國化肥產品的產量和消費量有了明顯的下滑，2021年我國MAP和DAP的產量分別為1242.7萬噸以及1354.0萬噸，表觀消費量分別為864.1萬噸以及728.3萬噸。與2017年相比產量分別下降了46.3%和23.0%；表觀消費量分別下降了57.8%和34.8%。磷酸鐵鋰屬于磷酸鹽的一種，是目前磷化工產業鏈中增長最快的下游產品。在“碳中和”政策的推動下，新能源汽車對傳統燃油車的替代趨勢愈發明顯，而受益于新能源汽車產銷的高速增長，磷酸鐵鋰動力電池正在逐步放量。2021年磷酸鐵鋰產量以及表觀消費量分別約為45.16萬噸以及45.2萬噸，2017年以來CAGR分別約為42.4%以及42.1%，在磷化工產業鏈主要產品中增長最快。2.供給：我國產量全球領先、一體化優勢明顯2.1.我國儲量全球第二、產量全球第一磷礦石全球分布集中，我國儲量排名第二，產量排名第一。根據USGS2021年數據，全球磷礦石儲量主要分布在摩洛哥、中國、埃及、阿爾及利亞等國家，其中摩洛哥磷礦石儲量為500億噸，占比約70.42%，為全球第一，我國磷礦石儲量僅32億噸，占比4.51%，位列全球第二。世界主要磷礦石生產國包括中國、摩洛哥、美國、俄羅斯等國家，其中中國以38.6%的磷礦石產量占比位列全球第一，摩洛哥產量占比為17.3%，位居其后。中國磷礦石儲量全球占比僅為4.51%，產量卻占全球38.6%，儲采比低，磷礦石存在過度開采問題。全球磷礦石產量逐年下降。磷礦石作為一次性礦產資源，不可再生、不可循環利用的特點導致其儲量和產量增長有限。根據USGS數據，2021年全球磷礦石產量約為22000萬噸，相比2020年的21900萬噸小幅上漲0.46%，相較2017年的26900萬噸下降18.22%，近5年總體呈下降趨勢。國內