磷矿作为世界级战略性资源,稀缺、不可再生,全球供应持续缩紧。
我国磷矿石供需关系正逐步进入紧平衡状态。
产业链终端主要产品农药、化肥等对磷矿石的需求常年维持在刚性水平,同时近年来磷酸铁锂等新能源材料对磷矿石的需求正强势增长。
业内预计,到2025年我国磷酸铁锂对磷矿石的需求将增至370万吨。这将导致磷矿石的供需紧张状态加剧,进而加大磷酸铁锂中磷源成本压力。因此,磷酸铁锂等新能源材料的崛起很可能成为未来引发磷化工行业格局大洗牌的导火索。
相对平衡的磷产业链失衡
全球磷矿主要分布在非洲、北美、亚洲、中东等地区。我国虽以33亿吨的储量位列全球第二占比5%,但平均品位仅有17%,远低于全球30%左右的平均水平,超半数磷矿资源为三级品位,达到一级品位的磷矿占比仅11%左右。
我国磷矿资源主要分布在8个区域:云南滇池,贵州开阳、瓮福,四川金河、清平、马边,湖北宜昌、胡集、保康。云南、贵州、湖北、四川、湖南5省保有储量占到全国总保有储量的80%以上。
过去10年左右,我国磷矿石整体缩量供应,主产区产量下滑明显。2020年,全国磷矿石产量为8893.3万吨,同比下滑4.71%、较2016年减少38.4%。主要磷矿分布地湖北、贵州、云南、四川磷矿石产量分别为3828.1万吨、2132.9万吨、1807.5万吨、841.70万吨,分别较2016年减少26.1%、59.4%、19.6%和40.1%。在环保政策加压、磷矿稀缺性加剧的背景下,未来我国磷矿石产量或将进一步缩减。
沿产业链来看,磷矿石主要产品为磷酸和黄磷。磷酸可由湿法和热法两种方式生产。
其中热法磷酸原料为黄磷和焦炭,产品纯度较高,可应用于生产食品级、电子级以及工业级磷酸、磷酸盐,但生产过程能耗较高、污染严重。
湿法磷酸通过分解磷矿石制备,生产过程能耗、污染低,但技术应用早期产品杂质含量较高,如今可以通过湿法净化技术生产工业级、电子级以及食品级下游产品,因此湿法磷酸技术正逐步替代热法磷酸技术。
我国湿法磷酸净化技术起步较晚,目前仍主要通过热法制取磷酸,但国家不再准入热法磷酸新增产能,未来湿法磷酸有望逐步超越热法磷酸。
农药、化肥是磷矿石主要终端产品,需求基本稳定。未来即便农业景气周期回落,农作物种植面积也会有基本保证,也就意味着农药、化肥等产品对磷矿石、磷酸一铵、磷酸二铵等原材料的需求将维持在刚需的稳定水平。
但是,近年来,我国加大力度鼓励新能源产业发展,汽车、储能等领域对锂电池的需求快速攀升。而磷源在锂电池的正极材料和电解液中均有应用,新能源材料的快速发展将使其对磷矿石的需求快速攀升。
根据正极材料不同,锂电池主要分为三元锂电池和磷酸铁锂电池两大类。三元锂电池主要以镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂做正极材料;磷酸铁锂电池则以磷酸铁锂做正极材料。随着技术进步以及能量密度提升,具有更高安全性、更长循环寿命的磷酸铁锂电池装车需求强势增长,带动磷酸铁锂价格上扬。
据中国汽车动力电池产业创新联盟报告显示,今年1~7月,磷酸铁锂电池和三元锂电池装车量分别为28.0吉瓦时和35.6吉瓦时,分别同比增长333.0%和124.3%。其中,前7个月磷酸铁锂电池累计装车量已超2020年全年水平,且7月单月装车量超越了三元锂电池,为5798.6兆瓦时,同比增长235.5%;三元锂电池7月装车量为5454.7兆瓦时,同比增长67.5%。
每生产1吨磷酸铁锂,需磷(折纯)0.5~0.65吨、磷酸一铵0.8吨;1吉瓦时磷酸铁锂电池需要2500吨磷酸铁锂作为正极材料,至少需要约1440吨磷(折纯)。磷酸铁锂需求的高速增长正在向上游传导,带动磷矿石需求增长。
预计2021年我国磷酸铁锂需求量将达到28.3万吨,对应16.4万吨磷(折纯)、54.7万吨磷矿石。到2025年,我国磷酸铁锂需求量将达到191.4万吨,对应111万吨磷(折纯)、370万吨磷矿石,约占我国磷矿石需求总量的4.2%。磷酸铁锂等新能源材料的大热,或将改变磷矿石下游需求结构,并使磷矿石供需结构加速失衡。
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