硅石多少錢一噸（磷化工產業研究）

（報告出品方/作者：信達證券，張燕生、洪英東）一、磷化工概覽：產值以肥料為主，精細產品亟待發展磷是元素周期表的第15號元素，位于第三周期第VA族，磷存在于生物體的細胞膜和動物骨骼中，是維持人體牙齒和骨骼的重要元素，在自然界中，磷以正磷酸鹽的

（報告出品方/作者：信達證券，張燕生、洪英東）

一、磷化工概覽：產值以肥料為主，精細產品亟待發展

磷是元素周期表的第 15 號元素，位于第三周期第 VA 族，磷存在于生物體的細胞膜和動物骨骼中，是維持人體 牙齒和骨骼的重要元素，在自然界中，磷以正磷酸鹽的形式存在，工業利用的磷資源主要有磷灰石、磷塊巖和 鳥糞石。

磷最重要的下游應用是生產化肥，大約全球 71%的磷礦石用于生產磷酸，90%的磷酸用于生產化肥， 因此磷資源對世界糧食生產有著重要作用。此外磷元素還可用于合成各種磷酸鹽，用于農藥、水處理劑、生物 醫藥、電子、食品產業中。

磷化工是基礎化工的重要分支。磷化工上游為磷礦石，磷化工的中游為黃磷、濕法磷酸和濕法凈化磷酸，將磷 元素富集，下游為各種含磷的終端產品。下游磷產品精細化的要求不同，使用的磷酸純度也不同，農肥產業鏈 中，要求的磷純度要求較低，直接使用濕法磷酸即可制取普通肥料，比如磷酸一銨、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、過 磷酸鈣等，用于工業生產磷酸鹽、雜質要求高的水溶肥等新型肥料制備、以及食品級磷酸鹽制備時，需要用到 純度更高的黃磷路線熱法磷酸或者濕法凈化磷酸。磷化工最終產品可以用于農牧水產業、食品工業、精細化工、 冶金工業、水處理劑、醫療等眾多領域，應用廣泛的磷酸鹽包括六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、草甘膦等，制備磷 酸鹽的中間產物包括五氧化二磷、三氯化磷等。

現階段我國磷化工布局存在“頭重腳輕”的問題，我國熱法磷酸、中間產品、最終產品的比例是 1∶1.5∶0.8 （2019 年），上游中游大宗品如磷礦石、黃磷等產值占比高，下游精細磷酸鹽比重低，造成整體磷化工產值較 難提升，行業主要依靠磷肥等技術較低的產品，另外我國還是世界黃磷生產大國，而黃磷是一種高耗能、高污 染的產品，磷化工多次受到環保、降能等政策的影響。

二、磷礦石：產業鏈最上游，價格中樞提升

1、磷礦資源分布：儲采比較低，保護壓力加大

磷礦石是磷元素的最上游來源，全球磷礦石分布并不均勻。根據美國地質調查局的統計，2016 年全球磷礦石總 儲量為 680 億噸，主要集中在摩洛哥和西撒哈拉、中國、阿爾及利亞、敘利亞等十個國家，占全球儲量的 94.85%，其中 73.53%的磷礦分布在摩洛哥，我國磷礦石儲量為 31 億噸，儲量占比為 4.56%，居全球第二位。 磷礦石產量分布也較為集中，摩洛哥、中國和美國三個國家共占全球磷礦石總產量的 75%，2016 年全球磷礦 石產量共 26.1 億噸，我國產量 13.8 億噸，占總產量的 52.87%。

我國磷礦石的儲采比低于全球平均值，磷礦資源保護壓力較大。我國磷礦被過度開發情況嚴重，2017 年磷礦儲 采比僅有 24 年，相比全球平均 266 年差距較大，也小于美國的 36 年。磷礦是一種重要的不可再生資源，現已 被我國自然資源部列入 24 種國家戰略性礦產目錄之一。

相比摩洛哥等磷礦優勢產國，我國磷資源具有以下特點：

1、富而不豐。磷礦品質以中低品位為主，我國磷礦石 P2O5 品位平均為 19.4%，略低于全球平均水平 19.6%， 且以膠磷礦為主，開采難度大，成本高，采富棄貧現象普遍。

2、磷礦石資源分布較為集中，我國共有 26 省有磷礦石，但磷礦資源儲量的七成多和幾乎全部富礦（w(P2O5)≥ 30%）集中分布在云貴粵川四省，湖北荊襄、保康、宜昌，貴州甕福、開陽，云南滇中，四川馬邊-雷波、德陽 是我國磷礦石的八大生產基地。根據統計局數據，湖北磷礦儲量位 10.28 億噸，占比 30.1%，四川磷礦儲量 6.92 億噸，占比 20.2%，貴州儲量占比 6.21 億噸，占比 18.2%，云南儲量占比 6.17 億噸，占比 18.1%。

進入 2021 年以來，國際和國內磷礦石價格均漲幅較大。回顧歷史，國內磷礦石大部分時間在 300-400 元/噸之 間，從 2021 年開始一路上行，2022 年初達到 645 元/噸。國際價格平均在 100 美元中樞附近，到 2022 年初約 旦 FOB 價格為 114.5 美元/噸，印度 CFR 價格達到 205 美元/噸。國內磷礦石價格低于國際交易價格，但同時 我國磷礦石成交品位也低于國際成交品位，根據百川盈孚，我國磷礦石成交品位一般為 25%-30%之間，國際一 般 68%-72%BLP 之間（ BPL 是將磷礦的 P2O5 含量折合成磷酸三鈣（ Ca3(PO4)2 ）的含 量，%BPL*0.4576=%P2O5，大約為 31.12%-32.95% P2O5）。

2、下游消費：化肥消費最大，出口下降明顯

磷肥是磷礦石的最大下游。根據百川盈孚，我國 71%的磷資源用于生產磷肥，7%用于生產黃磷，6%生產磷酸 鹽，但在 2015 年出臺的磷肥零增政策下，磷肥及磷酸產業鏈多年疲軟，磷礦石受此影響銷量下降，磷礦石需 求對應從 2016 年開始下行，表觀消費量從 2016 年的 1.38 億噸下降到 2020 年的 0.89 億噸。2021 年磷礦石消 費小幅回升 15%。

我國磷礦石主要為內銷自用，出口從 2008 年開始銳減。2008 年之前，我國磷礦石三分之一年產量用于出口， 2008 年之后，除了 2010 年出口量小幅上升以外，出口量占產量的比重降到 10 個點以下，最低時下降到 1.5 個 點，2017 年以來出口占產量比重維持在 3-4 個點。出口下降主要由于我國從 2005 年改變了磷礦石的關稅政策， 為了保護磷資源 2004 年取消 13%的出口退稅政策，2009 年實行出口配額管理，2010 年對磷礦石出口加征 35% 關稅，后于 2019 年取消。

3、供給端：磷礦石開采難以提升，受政策環保政策限制

在 2015 年我國開始對磷資源和磷化工進行一系列的調整。調整一方面因為磷礦石及下游化肥生產長期供過于 求，生產粗放，環境污染較為嚴重，另一方面因為磷資源亟待保護，磷礦石不可再生，儲采比逐年下降，富礦 資源枯竭。以湖北宜昌為例，《宜昌市磷產業發展總體規劃（2017～2025 年）》明確了磷礦石開采的總量要求， 到 2025 年磷礦開采規模控制在 1000 萬噸，2016 年宜昌市實際開采礦石量在 1156.26 萬噸，磷礦開采總量被 大量壓縮，湖北是我國磷礦石供給最大的省份，宜昌是湖北重要的磷化工生產基地，可以預期全國磷礦石開采 總量被壓制。

除湖北外，從 2017 年開始，其他磷礦公司省份如四川、云南和貴州，磷礦石開采也受到限制。2017 年四川德 陽（什邡、綿竹）對九頂山自然保護區內探采礦權清理整頓，300 萬噸磷礦產能永久關閉，云南昆明出臺《滇 池保護治理三年攻堅行動實施方案（2018-2020 年）》，對滇池流域磷礦尾礦、磷石膏等進行治理，貴州由于環 保政策以及當地兩大磷化工企業甕福與開磷合并導致省內磷礦明顯減產。

反映在產量上，磷礦石產量連續五年下滑。2016 年磷礦石產量為 1.44 億噸，2017 年我國磷礦石產量 1.23 億 噸，同比下降 15%，是行業多年來首次出現產量下滑，之后磷礦石產量下滑的趨勢一直延續到 2020 年，到 2020 年全國磷礦石產量為 0.82 億噸，2021 年受磷礦石價格提升刺激，產量有所回升，達到 0.91 億噸，同比 增長 11.22%。

4、“三磷”整治影響磷化工企業，對磷礦石供給形成核心影響

磷化工具有較大的污染，最主要表現為對水體的污染。十三五期間環保調查確定總磷是長江首要污染物，2019 年初生態環境部印發《長江“三磷”專項排查整治行動工作方案》，要求對三磷即磷石膏、磷化工（磷肥、含磷農 藥及黃磷制造等）、磷礦進行整治，先各地排查再定點施策。磷礦石開采會造成顆粒污染，長江沿岸有大量化肥 廠，產生的磷石膏堆存可能會發生滲漏污染地下水，黃磷生產會產生高污染尾氣，對空氣造成污染。環境整治 中關停了大量的化肥廠、磷礦產區以及小黃磷廠，對磷礦的需求影響較大。

三、磷肥：磷資源的最主要下游

1、化肥行業：農業生產必需品，多年以來供大于求

肥料是農業重要的生產資料，農作物生產需要三種元素，氮、磷、鉀，分別對應三大類肥料氮肥、磷肥、鉀肥， 復合肥會將氮肥（尿素等）、磷肥（過磷酸鈣或者磷銨等）與鉀肥（氯化鉀）混合，形成不同的營養元素配比， 以適應不同使用場景等。

化肥按照營養元素分為氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥等，最常見的氮肥包括尿素、硝酸銨、硫酸銨、復合肥等， 常見的磷肥包括復合磷肥如磷銨、三元過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等，常見的鉀肥包括氯化鉀、硫酸鉀等；按照含硫 和氯可以分為硫基肥料和氯基肥料，作物對氯離子的接受程度不同，厭氯作物需要施加硫基復合肥；化肥還分 酸堿，需要調節土地酸堿度也需要選擇不同種類的化肥。

我國農業對化肥依賴度很高。根據聯合國糧農組織(FAO）統計，化肥在對農作物增產的總份額中約占 40%～ 60%，在我國化肥貢獻量更高。2018 年我國化肥使用量超過 5900 萬噸，占世界化肥總消費的 30%，超過美國 和印度使用的總和。

由于我國主要為農業家庭經營，單戶種植規模較小，多年以來的化肥使用對土壤品質的影 響較大，農作物的土壤貢獻率低于國際平均水平。 由于我國農業多年過度施肥，農業部和工信部正對化肥行業印發了相關的指導文件。在 2015 年工信部發布 《工業和信息化部關于推進化肥行業轉型發展的指導意見》，要求調整化肥產品、原料結構，提升產能利用率， 2015 年農業部印發《到 2020 年化肥使用量零增長行動方案》文件，要求管控化肥用量、科學施肥，到 2020 年實現化肥使用量零增長。在這些文件的指導下，傳統化肥需求被大大壓縮，化肥出現了結構性的調整，含有 微量元素的新型肥料占比增加，同時肥效提高下，化肥的使用量有望下降。

2、磷肥主要成分 MAP、DAP：經多年去產能，行業集中度提升

磷肥的消費結構上，磷酸一銨（MAP）、磷酸二銨（DAP）市場占比達到 85%以上，是現階段最主流的磷肥產 品。其次是 NPK 復合肥、重鈣和低濃度磷肥等。MAP、DAP 主要用于補充磷元素，氮元素貢獻量較少，MAP 分子式為 NH4H2PO4，DAP 分子式為(NH4)2HPO4，兩者的區別在于 1、氮磷比，MAP 氮磷比為 1：4.5， DAP 氮磷比為 1：2，從作物生長的角度講，DAP 可以直接被作物吸收，2、PH 值，兩者的 pH 值，磷酸一銨 溶解到水后呈酸性，而磷酸二銨呈堿性，用在不同的土壤中，3、使用方式，在我國 DAP 為直接施用，MAP 需 要制作成復合肥才能被作物吸收，因此 MAP 為復合肥廠的原材料，DAP 可以直接作為肥料售賣。

我國 MAP 和 DAP 產量和消費量均呈現下降趨勢，去產能效果較好。在全國磷肥去產能、零增長的大背景下， MAP 產能從 2016 年的 2680 萬噸下降到 2021 年的 1981 萬噸，產量從 2334.92 萬噸下降到 1252.58 萬噸， DAP 產能從 2016 年的 2600 萬噸下降到 2021 年的 2205 萬噸，產量從 1752.63 萬噸下降到 2021 年的 1354.36 萬噸。在消費端，MAP 表觀消費量從 2016 年的 2133.58 萬噸下降到 2021 年的 793.52 萬噸，DAP 表 觀消費量從 2016 年的 1151.4 萬噸下降到 2021 年的 545.2 萬噸。

去產能加快了行業集中度提升的趨勢，行業格局向好。2021 年磷酸一銨 CR10 為 57.6%，磷酸二銨 CR10 為 87.1%，2016 年磷酸一銨 CR10 為 36.6%，磷酸二銨 CR10 為 69.2%，集中度均有提升。我國主要的磷酸一銨 生產企業有湖北祥云、湖北新洋豐、云天化、四川龍蟒等，主要的磷酸二銨生產企業有云天化、貴州開磷、貴 州甕福、湖北宜化等。

雖然國內需求持續下降，但 MAP、DAP 出口占比逐年增長。2016-2020 年出口占總產量的比例，MAP 從 8.7% 增長到 31.8%，DAP 從 38.8%增長到到 46.3%。我國肥料主要出口地為印度、日本、孟加拉國、拉美地區，這 些地區是全球主要農業國家，但近五年國際新增磷肥產能陸續釋放，比如中東和北非地區，還有以印度為代表 的磷肥進口大國近幾年也在通過建設生產裝置致力于提高國內供應水平，擠壓了我國磷肥的出口空間。

3、磷肥生產：以酸溶解磷礦石，磷石膏處理為產能瓶頸

DAP/MAP 生產過程：原材料為磷礦石、硫酸和合成氨，先將磷礦石粉碎，洗選，形成品位較高的磷礦粉，用 硫酸將磷礦粉溶解反應，澄清之后加入合成氨進行中和，濃縮過濾干燥以后得到 MAP 和 DAP，兩種產品硫酸、 合成氨的使用比例不相同，生產 1t 磷酸一銨耗費 1.6t 磷礦石+1.5t 磷酸+0.13t 合成氨，生產 1t 磷酸二銨耗費 1.85t 磷礦石+1.5t 硫酸+0.22t 合成氨。

磷肥生產過程會產生磷石膏，磷石膏處理困難，容易對環境產生污染。使用硫酸濕法溶解磷礦石時，磷礦石中 的 Ca 離子和硫酸根生成沉淀硫酸鈣，也是去除鈣離子的重要步驟，硫酸鈣為石膏的主要成分，但磷石膏偏酸 性，產品難以滿足建材生產要求，且石膏的單位商品價值低，長距離運輸并不經濟，在 2015 年之前一般采用 堆存的模式，建設磷石膏堆存廠。我國磷化工發展多年，到 2021 年有超過 5 億噸的石膏堆存量，且每年以 5000 萬噸的速度新增，但磷石膏中有多余磷酸根且呈現酸性，滲漏容易引發水體污染。

磷石膏是三磷整治的主要治理對象，長江沿岸各地政府一般采用“以用定產”的模式保證磷石膏數量不增加， 以磷石膏的處理能力來確定化肥/磷酸的產量，磷石膏的處理能力和處理成本將成為磷產業鏈各公司的重要競爭 力來源。

4、疫情后受成本端和需求端支撐，磷肥價格明顯上漲

磷礦石、液氨和硫磺價格一路走高，支撐磷肥價格。疫情開始到 2022 年初，湖北柳樹溝 28%品位磷礦石從 360 元/噸價格上漲到 620 元/噸，鎮江港硫磺價格從 550 元/噸上漲到 2465 元/噸，液氨價格隨著煤炭價格上漲， 從 2300 元/噸最高上漲到 4800 元/噸，后煤炭價格有所下降，液氨價格回歸到 3800 元/噸。MAPDAP 價格也 隨原材料價格升高，MAP 從年初的 2150 元/噸上漲到年末的 3450 元/噸，DAP 從 2480 元/噸上漲到 3770 元/噸， 由于原材料漲勢同樣較大，價差呈現先擴大后縮小趨勢。

四、黃磷：磷化工重要中間產品，但高耗能高污染

黃磷是一種白色至黃色略脆的蠟狀固體，是磷元素的單質，磷化工重要的中間產品，黃磷最大的下游應用為生 產熱法磷酸，其次為草甘膦，其他下游應用有三氯化磷、五氧化二磷等。

黃磷是一種高耗能的產品，黃磷冶煉分電爐法和高爐法，我國以電爐法為主，這種方法實收率高、產品純度高， 電爐法是將磷礦石、硅石和焦炭的混合料加入電爐中，由通過爐蓋的石墨電極（作為導電級）將電能轉變成熱 能，從而把混合料加熱至熔融狀態，使元素磷升華后再將含磷氣體進行冷凝、分離和精制得到元素磷。這是一 個高耗能的過程，一噸黃磷需要消耗 14000 度電，黃磷的成本構成中，電力成本是第一大成本，約占總成本的 37%，其次是磷礦石和焦炭。

由于黃磷生產的高耗能屬性，黃磷生產一般分布在能源成本較低的省份，長江沿岸水電成本較低，黃磷產能分 布較多，其中 2020 年云南一省產量占我國產量的 50%，但由于水電有季節性因素，黃磷的開工率也隨季節性 波動，一般在每年的夏季開工率較高。

我國黃磷產量占全球的 80%，黃磷這種高耗能產品在我國生產占比高有歷史性的原因，在 20 世紀 70 年代，黃 磷也曾是我國西南等磷礦資源豐富省份拉動經濟的特殊工業，隨著我國經濟發展對環保耗能的要求提高，黃磷 產業治理也在進行中，2016 年以來我國黃磷開始供給側改革，多家黃磷廠被關停，黃磷產能開始下降。2017 年開始黃磷產能從最高點 154.1 萬噸下降到 136.5 萬噸。黃磷產量從 88.19 萬噸下降到 77.75 萬噸。

我國黃磷的出口量逐年下滑。2002 年我國黃磷出口量達到頂點，我國加強對磷資源的保護后，2005 年對黃磷 的出口關稅從 10%增加到 20%，2008 年加征 100%特別出口關稅，于 2009 年取消。現在黃磷出口適用 20% 出口關稅。黃磷出口數量從 2002 年開始下滑，到 2020 年我國黃磷出口占總產量的比重不足 1%，主要為自產 自銷。企業集中度小幅提升，根據百川盈孚數據，黃磷企業 CR4 占比從 2018 年的 27.7%提升到 30.3%，CR10 占比 從 2018 年的 52.5%提升到 2021 年的 54.5%。

由于黃磷生產高耗能，濕法磷酸在耗能上優于黃磷路線的熱法磷酸，隨著濕法凈化磷酸的各項指標逐漸接近熱 法磷酸，并且成本更低，將可以取代熱法在工業、食品上的多種需求。在國際市場上，越南、哈薩克斯坦的黃 磷產能對我國黃磷的出口形成擠壓效應，黃磷需求端長期看有下降趨勢。

在需求長期走弱的趨勢下，黃磷價格走勢主要看供給端的影響。2021 年黃磷市場出現極端行情，由于能耗雙控 和低成本電力緊缺，黃磷供給端明顯壓縮，2021 年 5 月份由于南方河流處于枯水季黃磷開工率下降，價格從年 初的 15825 元/噸上漲到 24000 元/噸，8 月份云南出臺了《關于堅決做好能耗雙控有關工作的通知》進一步刺 激了黃磷價格的上漲，文件中要求 2021 年 9-12 月黃磷生產量不超過 2021 年 8 月產量的 10%，按照云南 50% 的黃磷全國產量占比，相當于 45%的黃磷產量被縮減，導致黃磷價格一度漲到超過 6 萬元/噸，10 月后工業用 電逐漸放開，黃磷價格逐漸回落，2021 年初黃磷價格回歸到 3 萬/噸，仍處于歷史高位。

五、磷酸：濕法取代熱法為趨勢，凈化磷酸前景廣闊

磷酸按照生產方法分為兩種，熱法磷酸和濕法磷酸，熱法磷酸是采用黃磷燃燒水合的方法產生，此種方法生產 出磷酸純凈度高，不需要繁復的除雜工藝，但由于原材料為黃磷，成本高耗能高；濕法磷酸是采用硫酸酸解磷 礦石的方法，依托于制肥產業鏈，將酸解之后的粗制磷酸進行后續復雜的除雜、萃取等一系列的凈化操作之后， 可以產生純凈度較高的濕法凈化磷酸，此種方法盡管后續工藝繁雜，但和熱法相比成本仍然偏低，但技術工藝 壁壘較高。

濕法制取磷酸分為二水、半水、半水-二水法三種，三種方法區別是所產生磷石膏的結晶水的比例。目前我國主 流的裝置為二水磷酸裝置，半水-二水、半水磷酸裝置較少，但二水磷酸裝置產生的磷石膏總磷比例高、烘干廢 能，總磷含量高影響石膏建材質量，導致磷石膏利用成本高，處理難度大。發展方向為半水-二水法，技術操作 范圍窄，工藝難度較大。

在工業級以上磷酸方面，我國熱法磷酸占多數，主要依托于我國的黃磷產業發展，濕法磷酸占少數，但是在國 外濕法磷酸是主流路線，國外濕法占比在 70%。我國濕法凈化磷酸生產主要采用溶劑萃取法，萃取溶劑最多選 用碳原子數 4 ~ 5 的脂肪醇，萃取設備主要有槽式、塔式、乳化泵和微反應器等類型，洗滌設備主要用塔式， 有脈沖塔、篩板塔等。

目前我國已經工業化生產的凈化技術來源于三家，甕福技術、四川大學技術和華中師大技術，甕福技術生產可 以滿足 HG/T4069—2008 一等品要求，也可生產食品級磷酸，川大技術只能生產 w（H3PO4）75%的磷酸，如 要生產 w（H3PO4）85%的磷酸，需要增加深度脫氟工序，華師技術生產的工業級磷酸產品質量滿足 HG/T4069—2008 合格品要求，開工率稍低，但最近技術不斷改善，華師技術工業化生產逐漸成熟。若按照同 樣的產品標準，三種技術的成本相差不大。

2021 年開始，由于新能源電池材料磷酸鐵鋰需求提升，高純度磷酸的需求增加，濕法凈化磷酸建設逐漸普及開 來。川恒股份、興發集團等公司均開始建設濕法凈化磷酸產能，濕法磷酸在工業級以上磷酸的占比有望提升。

六、草甘膦與草銨膦：用量最大的農藥品類，成本與需求雙支撐價格

1、市場分析：用量最大的除草劑品種，與轉基因作物種植面積正相關

農藥分為除草劑、除菌劑和殺蟲劑，其中除草劑市場最大占到 40%，除草劑中氨基酸類除草劑市場規模最大， 占比 23.6%，氨基酸類除草劑主要包括草甘膦、草銨膦、雙丙銨膦三個品種（或者叫做有機膦類），草甘膦是用 量最大的氨基酸類除草劑，2019 年草甘膦消費 73 萬噸，占世界農藥消費的 17%，是世界最大的農藥品種。草 甘膦為美國孟山都（現拜耳公司）的科學家發明的一種廣譜非選擇性除草劑，于 1976 年上市，草甘膦高效低 毒，處于毒性最低的農藥品類，被國外農民廣泛采用。

2020 年氨基酸類除草劑市場達到 67.15 億美元，相比 2000 年市場規模增加了 2.2 倍，其中草甘膦為 56 億美元， 草銨膦 10.5 億美元，雙丙銨膦為 0.65 億美元。從 2016 年開始草銨膦消費規模持續提升，草甘膦消費維持穩定， 由于抗草甘膦超級雜草的出現，草銨膦從 2017 年的 6.11 億美元增長到 2020 年 10.5 億美元，是較有潛力的除 草劑品種。

草甘膦的快速發展與轉基因的配合相關。在草甘膦上市前 20 年，盡管在農業和非農業上使用呈現穩步上升，但 是市場規模增長對比后期仍然緩慢，直到 1996 年草甘膦抗性轉基因作物推出和種植開始，草甘膦使用量呈現 爆發性增長，后由于抗草甘膦超級雜草的出現，研發出抗草銨膦轉基因種子，草甘膦和草銨膦的使用需求都與 相應轉基因作物的種植面積呈現顯著相關性。

各國草甘膦用量排名基本與轉基因種植面積排名正相關。自 1996 年轉基因作物推廣開始，接受轉基因的國家 數量已經達到 29 個，各國對轉基因的接受程度逐漸提高，種植面積逐年增長，在 2013 年發展中國家轉基因種 植面積已經超過發達國家。全球前五的轉基因種植國家為美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度，草甘膦使用排 名前五的國家為巴西、美國、阿根廷、中國、澳大利亞，與轉基因種植國家重合度較高。從作物種類看，大豆 是轉基因最大的作物品種，也是草甘膦用量最多的作物。

2、草甘膦生產：IDA 法更為環保，但我國的原料結構下成本更高

草甘膦有兩種已經實現工業化的生產工藝，為甘氨酸法和 IDA 法。現階段兩種產能全球分布較為均衡，甘氨酸 法產能合計 47 萬噸，全部為我國產能，IDA 法產能合計 57 萬噸，37 萬噸為德國拜爾產能，20 萬噸為我國產 能。我國企業以甘氨酸法為主，原因為國內合成 IDA 主要采用天然氣和氨，此種方法價格昂貴且產品濃度低， 而國外具有原料優勢。甘氨酸法過程簡單、原料來源廣、產品純度高、生產工藝相對成熟，但是這種方法使用 了大量的三乙胺和甲醇作為溶劑，增加了溶劑回收成本和環境壓力，相比較而言，IDA 工藝較為環保，甘氨酸 法產生污染較多。

根據中農縱橫和百川盈孚數據，2021 年全球草甘膦的產能約為 113 萬噸，并且產能分布較為集中。國外生產企 業主要為德國拜爾/孟山都（37 萬噸），其余大約 70%為我國產能，我國產能主要分布在沿江省份，四川產能占 比 25%、江蘇為 18%、湖北為 17%、浙江為 15%、安徽為 4.5%。過去六年由于環保巡視影響，中國草甘膦累 計退出中小產能達到 30 多萬噸，草甘膦生產企業已縮減至 12 家左右，退出路線大多是甘氨酸法。

企業產能方面，興發集團總產能 18 萬噸排名第一，其次為福華化工產能 15 萬噸，新安化工產能 8 萬噸，江山 股份 7 萬噸，好收成韋恩產能 7 萬噸。國外有德國拜耳 IDA 法產能 37 萬噸。

甘氨酸法合成草甘膦的原材料為黃磷、液氯、甲醇、甘氨酸、多聚甲醛、三乙胺，IDA 法的原材料為亞氨基二 乙腈，黃磷、液氯、甲醛、雙氧水。根據中農縱橫和百川盈孚，2021 年行業平均甘氨酸法合成草甘膦生產成本 為 29635 元/噸，按照 2021 年草甘膦平均價格 50573 元/噸，平均毛利率為 41.4%。IDA 法的行業平均成本為 27371 元/噸，對應平均毛利率 50.4%。2021 年 IDA 法平均原材料成本并不比甘氨酸法高，主要由于甘氨酸成 本高漲，亞氨基二乙腈成本低于甘氨酸成本。回顧歷史上兩者成本對比，IDA 法成本與甘氨酸成本相差不多， 也是我國 IDA 法產能規模持續擴張的重要原因。

3、草甘膦供需：供需偏緊，成本支撐價格

我國草甘膦產量自 2016 年以來基本維持穩定，2020 年產量為 56 萬噸，拉長區間看從 2009 年開始我國草甘膦 產量呈逐年上漲態勢，與產能的變動相一致。由于草甘膦全球供求結構，我國草甘膦的國內消費僅占到總產量 的 10%左右，90%以上的對外市場依存度。

近三年草甘膦開工率維持高位，正常情況下在 80%以上，2019 年 8 月后受三磷整治影響近 4 成草甘膦企業停 工，開工率下降，一直到 2020 年初新冠疫情爆發開工率繼續下滑，2020 年 4 月后新冠疫情穩定復產復工，下 游需求提升，開工率上行，但 2020 年 8 月因青衣江洪水影響開工率，此后半年下游需求平穩開工率維持 80% 高位，但 2021 年 8 月后因原材料黃磷價格過快上漲，開工率下降，在 2021 年 11 月黃磷價格下降回 3 萬元后 開工率開始增加。

當前（2022 年 1 月）草甘膦受成本支撐，價格維持高位。草甘膦最主要原材料甘氨酸、黃磷、亞氨基二乙腈價 格在 2021 年上漲明顯，草甘膦價格也增加到 8 萬元/噸的水平，同時價差也維持在 3-4 萬元/噸。但從庫存看， 盡管進入 2022 年后草甘膦行業庫存量小幅升高，但長期看仍位于較低水平，由于疫情導致糧食價格高漲，全 球對糧食安全的關注度提升，草甘膦需求量提升，從庫存和需求推斷出草甘膦仍能在中短期內維持價格高位， 后期價格的回調將主要跟隨上游成本。

4、草銨膦：草甘膦替代除草劑，近年來發展迅速

草銨膦是 1986 年由德國赫斯特公司(后歸屬拜耳公司，現屬巴斯夫)直接化學合成并成功上市。草銨膦已成為與 百草枯、草甘膦并存的非選擇性主流除草劑。長期看受全球范圍內百草枯禁限不斷擴大，草甘膦抗性問題持續 的影響，以及轉基因技術的推廣和使用，草銨膦需求有望得到有效釋放。草銨膦抗性基因已經導入水稻、小麥、 玉米、甜菜、煙草、大豆、棉花、馬鈴薯、番茄、油菜、甘蔗等 20 多種作物中。

草銨膦是全球增長最快的非選擇性除草劑，2020 年全球市場規模達到 10.5 億美元，位列所有除草劑品種第二 位，近 6 年全球市場復合增長率為 6.3%。

草銨膦集中度高于草甘膦。根據中農縱橫數據，全球共有 7 家企業生產草銨膦，分別是巴斯夫、印度 UPL、利 爾化學、山東億盛、永農生物、威遠生化、石家莊瑞凱，我國共占 5 家，2020 年利爾化學草銨膦產能 1.54 萬 噸，占全球產能的 32.4%，2020 年全球產能為 4.75 萬噸。2021 年多家企業宣布草胺膦擴產計劃，2021 年宣 布新增的產量多達 3.5 萬噸，這些產量建成后，全球草銨膦產量將達到 8 萬噸。

七、其他磷酸鹽：廣泛用于水處理劑、動物飼料等

磷酸鹽市場主要分為飼料級的磷酸鈣鹽、工業用磷酸鈉鹽以及其他精細磷鹽產品。 飼料級磷酸鈣鹽是除了化肥外第二大磷化工大宗產品。飼料磷酸鈣主要品種為磷酸二氫鈣（Ca（H2PO4） 2·H2O，磷酸一鈣（MCP））、磷酸氫鈣，（CaHPO4·2H2O，磷酸二鈣（DCP））、磷酸一二鈣（含量界于磷 酸二氫鈣和磷酸氫鈣的產品（MDCP））、磷酸三鈣（Ca3（PO4）2，脫氟磷酸鈣（DFP））。

飼料磷酸鹽需求與養殖業飼料生產聯系緊密。飼料磷酸鹽需要按照一定比例加入到動物飼料中使用，比例依據 飼養動物的品種來定，因此飼料磷酸鹽的需求與畜牧業飼料需求正相關。我國飼料產量在 2016 年至今總量平 穩波動，磷酸氫鈣消費量在 2016-2021 年也維持下降后升總量平穩波動趨勢。

我國飼料磷酸鹽產能較為分散，分布在磷資源豐富的四川、云南、貴州和湖北四省。根據百川盈孚數據，單看 磷酸氫鈣品種，2020 年我國有廠家超過 29 家，市場集中度較低。在國外市場飼料磷酸鹽是相對集中的生產品 種，主要生產商集中在北美、歐洲和亞洲，且以大規模生產磷肥的企業為主，美國市場 CR3 為 90%，歐洲 CR5 為 84%，日本 CR1 為 80%，南美鮑杰集團主導市場。我國的磷酸鹽企業多是專業生產企業，并非相關的 專業磷肥類生產企業。

工業磷酸鹽主要包括三聚磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫鈉、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉等產品。三聚磷酸鈉是我國 產能最高的磷酸鹽種類，用于生產洗衣粉、印染助劑、食品添加劑、陶瓷原料分散劑等，具有保水劑、水質軟化劑、乳化劑、防腐劑的性質，生產洗衣粉是下游最主要的應用，其次用于食品工業、印染工業等，由于含磷 洗衣粉會造成水體的富營養化污染環境，三聚磷酸鈉在洗衣粉中的應用逐漸下降，下游需求縮減。六偏磷酸鈉 也主要用于水處理工業，受環保影響下游開工率下降，需求下降。

八、磷酸鐵鋰：乘新能源電池東風，下游需求快速增長

磷酸鐵鋰是一種重要的鋰電池正極材料，正極材料約占電池總成本的 40%左右，正極材料的性能在很大程度上 決定了鋰離子電池的綜合性能。鈷酸鋰、錳酸鋰、三元鎳鈷錳(鋁)酸鋰、磷酸鐵鋰是四種已經大規模應用的正 極材料，其中磷酸鐵鋰電池在安全性、成本、高溫性能、循環性能方面具有突出的優勢，是商用電動汽車動力 鋰離子電池的理想正極材料，預計未來在儲能領域也有較好的應用前景。

磷酸鐵鋰的制備方法主要有固相法和液相法兩種，目前主流的工藝有草酸亞鐵工藝、鐵紅工藝、全濕法工藝 （溶劑熱或水熱）、磷酸鐵工藝等：

草酸亞鐵工藝是早期最常見的制備工藝，原料工藝簡單，在該種路線下，性能優異的草酸亞鐵前驅體制備 非常重要，由于草酸亞鐵制備成本較高，因此草酸亞鐵工藝制備磷酸鐵鋰成本較高。

鐵紅工藝以三氧化二鐵作為鐵源，與磷酸二氫鋰、碳源濕法研磨混合，利用碳熱還原法制備磷酸鐵鋰正極 材料，該工藝環保、氧化鐵成本低，但磷酸二氫鋰原料貴且不穩定，該工藝制備的磷酸鐵鋰通常性能較差。

全濕法工藝是比較先進的制備工藝，硫酸亞鐵、氫氧化鋰、磷酸混合通過水熱或溶劑熱反應合成磷酸鐵鋰， 制備出的材料一致性好，但需要在高溫下煅燒進行碳包覆，另外需要加入過量的氫氧化鋰成本高，該工藝也需 要在高溫高壓下反應，不利于工業化生產。

磷酸鐵工藝用磷酸鐵作為前驅體，與鋰源、碳源經濕法研磨混合后，利用碳熱還原法制備磷酸鐵鋰，磷酸 鐵前驅體決定了值得磷酸鐵鋰的綜合性能，該方法最有可能發展為磷酸鐵鋰制備的標準工藝。

由于下游磷酸鐵鋰電池需求的高增長，我國磷酸鐵鋰產能從 2020 年開始增長迅速增長，2021 年產能已經達到 68.9 萬噸/年，2021 年同比增長 90%，2022 年及以后將投產的在建產能預計將有 71 萬噸/年，屆時磷酸鐵鋰產 能將達到 140 萬噸/年。

企業產能分布上，湖南裕能產能 14 萬噸/年居行業第一位，德方納米 12 萬噸/年，居行業第二位，其次是湖南 升華、融通高科、湖北萬潤，CR3 為 47.9%，CR10 為 88.9%。

磷酸鐵鋰應用不斷擴容，產量增長下大宗商品化趨勢明顯，低成本將成為企業重要的競爭優勢。在眾多工藝路 線中，磷酸鐵工藝路線愈加受到重視，同樣原材料磷酸鐵的產能建設也在提高。2021 年多家公司宣布進入磷酸 鐵的生產，2020 年磷酸鐵產能為 25.6 萬噸，2021 年產能增加到 47.6 萬噸，同比提高 86%，百川統計到 2024 年的在建及規劃中的產能仍有 123 萬噸。

磷酸鐵生產企業的競爭優勢主要在成本、技術工藝和下游渠道。磷酸鐵需要進入磷酸鐵鋰廠商的認證中，對磷 酸鐵鋰的性質影響較大，因此技術以及客戶是重要優勢。成本方面，磷酸鐵生產原材料為磷酸一銨/磷酸、鐵源 （鐵粉、硫酸亞鐵）、雙氧水（氧化劑）、氨水/氫氧化鈉（調節 PH 值生成沉淀）。

與競爭優勢相對應，進入磷酸鐵生產的公司主要依托三種稟賦，第一種為磷酸鐵鋰生產公司，已經進入了新能 源電池廠商認證，擁有客戶資源，向上游磷酸鐵原材料延申降低成本，第二種為原有磷酸鐵生產公司，采購鐵 源和磷源生產，擁有磷酸鐵生產技術，第三種為擁有磷源和鐵源的公司，向下游業務擴展生產精細化工產品磷 酸鐵。這三種廠商擁有不同的稟賦，也通過參股、合資等方式進行合作。

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