一、磷酸铁锂各工艺路线比较

磷矿-磷酸铁锂产业链概览

未来五年工铵、湿法磷酸将出现需求缺口

未来五年黄磷将出现需求缺口

主要上市公司磷矿储量及磷化工产品产能情况

主要上市公司利润增厚测算

对磷化工企业的产能，根据P2O5加工能力进行了折算。并计算了在吨P2O5对应的产品分别涨价500、1000、2000元时，各公司的利润增厚情况

磷酸铁锂占比逐步提升，25年磷酸铁锂需求可超200万吨

磷酸铁锂电池在循环寿命、安全性，成本方面具有明显优势，在电动两轮车、电动工具、电化学储能等领域，磷酸铁锂电池渗透率将逐步提升，预计2025年磷酸铁锂需求可超200万吨

制备磷酸铁锂主要使用工业级磷酸/磷酸一铵

由于磷酸或磷酸一铵的消耗量大，并直接参与磷酸铁和磷酸铁锂生成的反应过程，其质量对最终产品的质量有重要影响。

为保证磷酸铁锂的质量，目前在磷酸铁和磷酸铁锂制备过程中，主要用到的是工业级的磷酸一铵和磷酸。

2021年以前，由于缺乏相关标准，各磷酸铁或磷酸铁锂生产企业需自行向磷酸一铵生产企业提出要求，以满足实际生产需要，其所采购的磷酸一铵往往参照HG/T4133-2010工业磷酸二氢铵标准生产。

2021年4月1日工信部正式发布了电池用磷酸二氢铵化工行业标准。从各项指标来看，该标准对磷酸一铵的质量要求高于现行的HG/T4133-2010工业磷酸二氢铵标准，对近二十种杂质含量做了严格的限制。

这也意味着，部分工业级磷酸一铵生产企业仍需要进一步提高产品质量才能满足电池用磷酸一铵的要求

制备磷酸铁锂主要使用工业级磷酸/磷酸一铵

不同于磷酸一铵，截至目前，电池用磷酸尚无标准发布。各企业在实际生产中，所使用的磷酸一般是符合《GB/T2091-2008工业磷酸》（采用热法生产）或《HG-T4069-2008工业湿法净化磷酸》（采用湿法生产）优等品要求的工业磷酸。

由于85%磷酸在使用时还需要稀释，部分具备条件的企业还可以直接使用浓度较低但其他指标符合要求的稀磷酸，如安纳达子公司铜陵纳源直接向六国化工子公司鑫克化工采购35%的稀磷酸作为原料

市场上销售的电池级磷酸一铵和磷酸产品

热法和湿法均可制备电池用磷酸和磷酸一铵

制取磷酸和磷酸一铵，主要有两种方式，一种为热法，一种为湿法。其中热法磷酸及磷酸盐产品纯度高，广泛用于电子、医药和食品领域。湿法主要用于制备肥料级磷酸盐产品。

20世纪70年代以后，随着湿法技术的发展，以及湿法净化技术的提高，湿法也逐渐可以生产工业级、食品级磷酸及磷酸盐产品；

热法和湿法均可制备电池用磷酸和磷酸一铵

目前电池用磷酸和磷酸一铵可以分别通过湿法和热法制备得到。

其中湿法净化磷酸和热法磷酸可以作为电池用磷酸使用。

通过湿法净化磷酸和热法磷酸可以直接制备电池用工业级磷酸一铵。

此外，直接使用普通湿法磷酸也可以生产电池用工业级磷酸一铵

湿法是制备电池用磷酸和磷酸一铵的主要路径

尽管使用热法所制取的磷酸和磷酸盐品质较高，均能达到电池级。但是热法由于能耗高，污染高，投资高，在美国、欧盟等发达国家早已被限制或禁止。

我国近年来也采取措施，逐步关停淘汰黄磷产能，存量产能在环保压力下开工率也不断走低。

同时热法还面临较高的成本问题，热法磷酸价格通常比湿法净化磷酸高出500~1500元/吨。

随着我国湿法磷酸净化技术国产化的成功，目前湿法磷酸净化技术成本不断降低，产品质量也逐步提升，除可以生产工业级产品外，在食品行业也已经广泛应用。

未来湿法净化磷酸及磷酸盐产品将是电池级磷酸和磷酸一铵的主要来源

湿法净化磷酸生产技术难度大，门槛高

湿法净化磷酸的生产需使用湿法磷酸净化技术，其对杂质较多的肥料级磷酸进行净化，使之最终达到工业级磷酸标准。与热法磷酸工艺相比，湿法磷酸净化工艺已经被证明具有资金投入和操作费用较少、环境更加好等诸多优势。

目前湿法磷酸净化技术有：化学沉淀法、溶剂萃取法、结晶法、离子交换法、电渗析法等。其中工业化的主要为萃取法。

国内湿法磷酸净化技术研究起步较晚。目前国内产业化程度较高的湿法磷酸净化技术主要有贵州瓮福集团开发的湿法磷酸净化技术、四川大学与中化涪陵共同开发的湿法净化技术，以及华中师范大学开发的湿法净化技术，均为溶剂萃取法。

其中瓮福集团的技术基本不对外转让。四川大学与中化涪陵开发的技术则在较多装置上得以应用

工业级磷酸一铵的生产技术更为多样化，门槛低于湿法净化磷酸

目前我国生产工业级磷酸一铵根据原料的不同有以下三种工艺：

✓热法磷酸氨中和法：以热法磷酸为原料，通过氨中和制备出高品质的磷酸一铵。该法工艺最成熟，产品质量最佳，但受制于环保、成本等因素，正逐步被湿法所取代。

✓湿法磷酸净化法：以湿法净化磷酸为原料，通过氨中和制备出符合要求的工业级或食品级磷酸一铵产品。

✓湿法磷酸氨中和直接净化法：以湿法磷酸为原料，将磷酸净化与氨中和过程相结合，生产工业级磷酸一铵。此法省去了湿法磷酸的净化环节，生产成本较低，产品质量也可以达到HG/T4133-2010中的要求，近年来许多企业选择通过此法生产工业级磷酸一铵。

但此法在杂质脱除率以及磷回收率方面与上述两种方法相比尚有差距，每生产一吨工业级磷酸一铵往往需要副产两吨以上的肥料级一铵，因此需要生产企业同时具备较大的肥料级一铵产能来消化副产品

工业级磷酸下游需求较为稳定

工业级磷酸用途广泛，一方面可直接用于工业级磷酸盐的生产，另一方面还可以进一步净化后制取食品级磷酸和电子级磷酸。

据川金诺公告介绍，目前，国内规格85%的工业级磷酸总产能约250万吨/年，主要采用热法生产工艺。单纯以国内主要工业级磷酸盐的生产需求进行测算，年工业级磷酸消耗量就达210余万吨

工业级磷酸下游需求较为稳定

根据百川盈孚的统计数据显示，2017年以来，中国磷酸表观消费量始终保持在150~200万吨/年之间，此外每年还出口30~50万吨，磷酸需求保持稳定，仅有小幅变动

工业级磷酸一铵下游需求稳定增长

工业级磷酸一铵具有良好的热稳定性，是一种很好的阻燃、灭火剂，因此用于生产ABC干粉灭火器。此外，工业级磷酸一铵还广泛应用于高档肥料、饲料添加剂、医药、食品等领域。

随着全球安全生产及消防形势日益受到更广泛关注，全球磷系灭火剂占比不断提升；同时由于全球淡水资源匮乏，农业技术水平不断提高，水溶肥大面积应用及推广形成市场共识，工业级磷酸一铵在消防和农业领域的应用保持较快增长

壁垒一：工业级磷酸和磷酸一铵供应偏紧，新增产能尚需时间

目前国内工铵产能在两百万吨左右，海外地区工铵产能仅47.5万吨。中国每年需出口约三十万吨，主要供应南美、欧洲、中东等地，受疫情影响，今年以来全球工铵供应偏紧。工业级磷酸方面受上游黄磷限产及价格暴涨的影响，目前供应也较为紧张。

工铵转产需要通过产能置换完成。根据湖北省经信厅《湖北省磷铵等化工过剩行业产能置换实施办法》，农用级磷酸一铵、磷酸二铵与工业级磷酸一铵项目可相互置换，项目产能数量核定按五氧化二磷含量进行换算。

工铵和工业级磷酸新增产能还需一年以上的产能建设期。转产工铵或新建工铵及工业级磷酸需要新建装置，从项目立项到建成投产往往需要一年以上建设期

壁垒二：农业级磷酸一铵景气度高涨，转产意愿不强

短期，农业及磷酸一铵受益于农产品景气，价差达到14年以来的高点，肥料级磷酸一铵从2500元/吨涨到了3500元/吨以上。

由于农业级磷酸一铵盈利情况较好，短期内企业转产意愿不强

瓮福集团是国内最大的工业磷酸生产企业

2021国内工业磷酸名义产能为342万吨，其中湿法净化磷酸主要为瓮福集团生产并对外销售，产能100万吨。

国内热法磷酸产能较大，也较为分散，其中江苏澄星共有产能80万吨。但由于近年来黄磷装置开工率持续下降，黄磷产量不足，目前热法磷酸的落后产能由于缺乏稳定的原料供应，加之生产成本较高，均处于关停状态

磷酸铁锂带动下，工业磷酸生产企业盈利能力有望提升

未来随着磷酸铁锂的需求爆发，若60%以工业级磷酸为原料生产磷酸铁，2025年将带动85%的工业级磷酸需求近百万吨，现有工业级磷酸产能将无法满足新增需求。热法磷酸企业和湿法净化磷酸企业将直接受益于需求爆发式增长

工业级磷酸一铵产能较为分散，川发龙蟒规模最大

除满足《HG/T4133-2010工业磷酸二氢铵》标准的磷酸一铵产品为工业级磷酸一铵外，实际生产应用中，符合《HG/T5048-2016水溶性磷酸一铵》、《HG/T5010-2016阻燃剂用磷酸二氢铵》中相关要求的水溶性磷酸一铵产品也可以被称之为工业级磷酸一铵，且统计在工业级磷酸一铵产能产量数据之中。

据中国化肥信息网介绍，截止2019年底，中国工业级磷酸一铵产能为195万吨，占世界总产能的39%，为世界第一大生产国。2015-2019年年均复合增长率为8.6%。产量方面，2019年为103万吨，占世界总产量的30%。2015-2019年年均复合增长率为7.2%。

工铵生产企业中据公开信息披露，川发龙蟒产能最大，为40万吨/年

磷酸铁锂带动下，工业一铵生产企业盈利能力有望继续提升

工业级磷酸一铵较传统肥料相比盈利能力更强。根据川发龙蟒披露数据，2020年公司工业一铵单吨毛利达1101元/吨，远超肥料业务板块。

2019/2020公司工业一铵毛利率分别为35.94%/32.91%，而同期肥料级磷酸一铵毛利率仅为18.66%/4.51%。

未来随着磷酸铁锂的需求爆发，若40%以工业级磷酸一铵为原料生产磷酸铁和磷酸铁锂，2025年，磷酸铁锂将拉动工业级磷酸一铵需求65万吨，考虑到干粉灭火器和水溶肥是刚性需求且同步增长，工业级磷酸一铵市场需求将会迎来爆发式增长，工业级磷酸一铵生产企业将会显著受益

壁垒一：磷铵总产能被限

2016年8月3日，国务院发布《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》，意见指出，努力化解过剩产能。

严格控制尿素、磷铵、电石、烧碱、聚氯乙烯、纯碱、黄磷等过剩行业新增产能，相关部门和机构不得违规办理土地（海域）供应、能评、环评和新增授信等业务，对符合政策要求的先进工艺改造提升项目应实行等量或减量置换。

未纳入《石化产业规划布局方案》的新建炼化项目一律不得建设。研究制定产能置换方案，充分利用安全、环保、节能、价格等措施，推动落后和低效产能退出，为先进产能创造更大市场空间。

“三磷整治”后严格限制磷铵新增产能，因此未来工业级磷酸一铵项目需要依靠置换农用级磷酸一铵实现，传统磷酸一铵企业有望受益

根据国家发改委《产业结构调整指导目录2011》，石化类：新建以石油、天然气为原料的氮肥，采用固定层间歇气化技术合成氨，磷铵生产装置，铜洗法氨合成原料气净化工艺被列入限制类行业，后续2013、2019版本该政策被延续。

限制类主要是工艺技术落后，不符合行业准入条件和有关规定，禁止新建扩建和需要督促改造的生产能力、工艺技术、装备及产品

生态环境部将长江磷矿、磷肥和含磷农药制造等磷化工企业、磷石膏库（简称“三磷”）的排查整治作为长江减“磷”的攻坚内容。

2019年4月，生态环境部印发《长江“三磷”专项排查整治行动实施方案》，明确了长江“三磷”专项排查整治行动的总体要求和工作安排，可概括为三项重点、五个阶段。

-“三项重点”，指磷矿、磷化工和磷石膏库。

-“五个阶段”，即“查问题-定方案-校清单-督进展-核成效”五个阶段。

争取利用2年左右时间，基本摸清“三磷”行业底数，重点解决“三磷”行业中污染重、风险大、严重违法违规等突出生态环境问题

壁垒二：工铵扩产有限

由于工业级磷酸一铵需要从农用级磷酸一铵、磷酸二铵转化，且工业一铵和净化磷酸生产需要配套生产肥料级磷酸盐以解决渣酸和萃余酸的问题。

以生产1吨工铵至少需要2吨农铵计算，目前国内磷酸一铵总产能1949万吨、磷酸二铵总产能2082万吨，理论上工铵最大转产上限为1344万吨

中国磷矿石储量占全球5%，产量占比却高达40%

2020年，世界磷矿石总储量为710亿吨，总产量为2.23亿吨。世界范围内，摩洛哥和西撒哈拉储备了71%的磷矿石，是世界上最大的磷矿石储备国。

中国是磷矿石最大的生产国，磷矿石生产量占全球40%。2020年中国磷矿石储量/产量为32/0.89亿吨

2020年世界磷矿石储存同比增速为2%，较前几年基本持平。中国是磷矿石最大的生产国，磷矿石生产量占全球40%。2016年以后，伴随着“三磷整治”及对磷矿石总产量的限制，国内产量出现下滑。

2020年，摩洛哥和西撒哈拉生产量占全球17%，美国产量占全球11%，俄罗斯占全球总产量6%。2020年世界磷矿石产量较前两年基本持平

磷资源不可再生，已成为战略性资源

磷是核酸、蛋白、细胞膜遗传声明物质中重要的元素之一，在肥料、饲料、食品添加剂中广泛利用；磷也是工业“味精”，在材料、农药、医药等领域也有广泛利用。

伴随着电气化时代到来，磷酸铁锂将带来新的磷资源需求。磷是不可再生的稀缺资源，磷质从远古时期岩浆喷发到风化作用进入藻类富集需要经历数千万年甚至上亿年。未来磷资源的稀缺性愈发显著。此外，磷资源利用率普遍较低，资源稀缺性更加凸显

磷矿开采政策趋严

近年来，由于环保政策从紧以及磷矿资源日益稀缺，我国的磷矿开采及出口受到限制。国家层面，在三磷整治及转型影响下，我国磷矿生产面临产业升级，向大型集约化，绿色开采及处理方向发展。

自2017年起，自然资源部规定磷矿石年产量不得多于1.5亿吨。

受国家政策影响，产磷大省分别颁布了限制磷矿开采的地方政策。部分小矿场被关闭，矿场产量也受到限制。这些因素导致近年来中国磷矿产量自2017年起大幅下降

在出口方面，为减少出口，从2008年起磷矿石实行出口配额制。2019年起，中国磷矿实行出口零关税并暂停配额制，改为采用许可证管理制

全国磷矿石总产量下滑

中国磷矿石2020产量为0.89亿吨，同比-4%。中国磷矿石产量从16年起呈大幅下降趋势，受三磷整治、环保趋紧、资源管控等政策影响，磷矿总产量呈下滑趋势

磷矿石仍处于紧平衡状态，未来供需紧张将进一步加剧

21年受到环保高压影响，磷矿石整体库存走低，价格上行。目前磷矿石仍处于紧平衡状态，预计随着磷酸铁锂需求拉动，供需紧张格局将进一步加剧

未来五年磷矿石有望供需紧平衡，2030将出现紧缺

单吨磷酸铁锂需消耗1.9吨（28%）磷矿石，假设未来五年磷矿石产量不增加，受下游肥料农产品景气提升影响，叠加磷酸铁锂新增需求，磷矿石供需偏紧。2030年随着磷酸铁锂需求达到千万吨级，磷酸铁锂对磷矿需求拉动将接近2000万吨

磷酸铁锂竞争格局

当前，磷酸铁锂电池正在逐渐重回市场主流。中国5月磷酸铁锂产量约为2.75万吨，同增254%，环增3.4%，续创月度产量历史新高，1-5月总产量12.18万吨，同增370%。截止2021年5月，国内共有磷酸铁锂产能40.1万吨，未来三年行业新增规划产能超过30万吨。许多企业看好磷酸铁锂需求爆发，纷纷启动扩产。

许多化工企业也宣布入局（中核钛白、龙蟒佰利、龙蟠科技）。短期来看随着磷酸铁锂需求爆发式增长，未来几年磷酸铁锂会保持较高的景气度，但随着化工企业入局，未来磷酸铁锂行业的竞争也势必会加剧

行业格局未定，成本和技术实力是未来竞争的关键

现有产能方面，目前德方纳米占据最大份额为20%，但行业CR3产能占比为43%，CR5产能占比为61%，表明行业集中度尚不高，行业未来的竞争格局仍存在较多变数。

在需求快速增长背景下，行业龙头企业纷纷启动产能扩张，抢占行业发展红利，同时希望通过扩大规模巩固竞争优势。但同时也要看到，不断有新的企业加入到竞争中来，未来随着产能的大规模集中投放，竞争一定会加剧，成本控制和产品迭代能力可能会成为决定胜负的关键

受磷酸铁锂需求提振，具有优质磷矿石资源、工业级磷酸一铵和净化磷酸产能的企业有望持续受益

逻辑一：全产业链布局的优质企业

✓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、200吨碘、8万吨无水氟化氢的生产能力。

$是电池用磷酸二氢铵的标准起草单位。瓮福集团具备磷酸铁产能并和国轩高科计划成立合资公司从事相关产品的生产，未来将直接受益于电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长。

✓川发龙蟒：公司作为全国最大的工业磷酸一铵企业，目前拥有工业级磷酸一铵产能40万吨，且已实现向磷酸铁和磷酸铁锂生产企业供货。公司拟投建10万吨锂离子电池正极材料磷酸铁及磷酸铁锂项目进军新能源产业。公司现有磷矿产能115万吨/年。公司具备上游资源优势，工业级磷酸一铵产能国内最大且积极进军下游新能源领域，公司未来将直接受益于磷酸铁锂、电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长；

✓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。公司保有磷矿资源储量1.6亿吨，参股公司保有储量3.7亿吨。公司现有磷矿产能150万吨/年，在建250万吨/年。公司具备上游资源优势，并积极进军磷酸铁市场，未来将直接受益于磷酸铁锂、电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长；

逻辑二、磷化工上游龙头企业

✓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1,450万吨，是我国最大的磷矿采选企业之一。公司具备湿法净化磷酸和工业级磷酸一铵生产能力，公司未来有望通过产能置换进一步扩大工业级磷酸一铵产能，并充分受益于磷矿石资源紧缺，以及电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长。

✓新洋丰：公司现有180万吨磷酸一铵产能，磷铵总产能居全国前列。公司大股东掌握了丰富磷矿资源并承诺在时机成熟时注入上市公司。根据环评报告，公司具有5万吨/年工业级磷酸一铵产能，公司未来有望通过产能置换进一步扩大工业级磷酸一铵生产规模，并充分受益于电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长；

✓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。公司具备上游资源优势，具有净化磷酸及工业一铵生产能力，产业链完善，技术能力突出，未来有望受益于磷矿石资源紧缺，以及电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长。

✓云图控股：公司拥有磷酸一铵产能43万吨。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，探转采后有望实现磷矿产能200万吨。公司具备上游资源优势，未来有望受益于磷矿石资源紧缺，以及电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长

逻辑三、其他深度布局磷酸铁和磷酸铁锂的磷化工企业

✓川金诺：公司目前已经拥有磷酸氢钙、磷酸二氢钙，过磷酸钙等产能55万吨，广西防城港基地还将于2022年投产10万吨/年湿法净化磷酸，公司计划建设5000吨磷酸铁项目，未来磷酸铁产能规划将达到10万吨。

✓六国化工：公司现有94万吨磷铵产能，其中包括10万吨工业级磷酸一铵。公司子公司铜陵鑫克向安纳达供应精制磷酸。未来公司有望充分受益于安纳达项目扩产，以及电池用磷酸及磷酸盐产品的需求增长；