大宗商品化,群雄逐鹿,一体化成本为王2021.10.25证券研究报告·行业研究·化工证券分析师:柳强执业编号:S0600521050001联系邮箱:liuq@dwzq.com.cn磷酸铁锂深度报告:1、磷酸铁锂供需快速增长,朝大宗商品化方向发展1)磷酸铁锂供需快速增长:2020年,我国磷酸铁锂产能34.7万吨,产量13.31万吨,进口量0.03万吨,表观消费量13.28万吨,同比增长35.2%。2021年1-8月份,我国磷酸铁锂产量21.97万吨,进口量0.1万吨,表观消费量22.01万吨,同比增长254.12%。2021年9月,国内动力电池产量继续提升,磷酸铁锂电池产量13.5GWh,同比+252.0%,环比+21.9%,产量占比继5月首次超过三元后,继续提升至58.3%。磷酸铁锂电池装车量9.5GWh,环比+32.3%,占比60.8%,环比提升3.3个百分点。受益于新能源汽车产销量快速发展,渗透率提升,磷酸铁锂动力电池占比提升,叠加其在储能领域未来发展可期,若推广顺利,我们预计2025年全球磷酸铁锂需求量有望从2020年的13.6万吨增长至2025年的272.4万吨,GAGR高达82%。除了传统磷酸铁锂企业纷纷扩产,磷化工、钛白粉等生产企业凭借各自资源优势相继切入磷酸铁/磷酸铁锂产业链,发展第二成长曲线。2)磷酸铁锂大宗商品化:磷酸铁锂生产工艺包括固相法、液相法,不同工艺路线产品质量差异化不大,产品单耗与产品价格相近。综上,基于磷酸铁锂产品可交易、同质化、标准化特点,产销量预计快速增长,作为原材料被广泛应用于新能源汽车、储能等领域,我们认为其正朝大宗商品化方向发展。3)针对磷酸铁锂,我们构建元素分析法,价值量角度,锂源>磷源>铁源>碳源。2、有“锂”走遍天下,碳酸锂成为磷酸铁锂产业链盈利王者1)碳酸锂供不应求:2020年,我国碳酸锂产能41.49万吨,产量17.21万吨,进口5.01万吨,表观消费量21.47万吨,同比+14.2%,对外依存度23.3%。2021年1-8月份,产量15.11万吨,进口5.56万吨,表观消费量20.09万吨,同比+63.36%,对外依存度27.7%。2021年8月份单月进口0.83万吨,表观消费量2.94万吨,对外依存度28.2%。2)碳酸锂价格持续上涨:2021年初磷酸铁锂价格3.70万元/吨,2021年10月15日报8.50万元/吨,较年初上涨130%;今年以来均价5.18万元/吨。2021年初电池级碳酸锂价格5.38万元/吨,2021年10月15日19.34万元/吨,较年初上涨259%,涨幅高于磷酸铁锂;今年以来均价9.79万元/吨。3)碳酸锂盈利良好:我们测算碳酸锂毛利从2021年初的1.07万/吨,上涨至2021年10月中旬的11.6万/吨。生产1吨磷酸铁锂需要0.22-0.24吨碳酸锂。碳酸锂是磷酸铁锂材料生产中最大的单一原料成本。核心观点:大宗商品化,群雄逐鹿,一体化成本为王数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所23、磷铁资源不可或缺,一体化成本为王1)钛白粉企业具有铁资源优势:硫酸法生产1吨钛白粉副产3.5-4吨硫酸亚铁。通过资源再利用,单吨磷酸铁锂生产成本可节省约1676元。2)磷化工企业具有磷资源优势:对于“磷矿-高纯磷酸/工业磷酸一铵-磷酸铁”产业链,磷酸铁锂大幅提高了磷资源附加值。中短期角度,企业现有高纯磷酸、工业级磷酸一铵产能资源和相关技术储备具有先发优势,长期看磷矿石资源同样非常重要。我们根据21H1市场均价测算,以外购85%高纯磷酸作为磷源,则单吨磷酸铁锂的磷源成本约为4124元,而对于磷矿资源企业采用湿法净化技术自产磷酸,其单吨磷酸铁锂的磷源成本约为1989元/吨,自给磷源的磷酸铁锂企业具有约2135元/吨的成本优势。对于磷酸铁锂生产,磷源自给的磷化工企业相比铁源自给的钛白粉企业成本优势更大。3)热法磷酸工艺具有能耗高、污染大、成本高的缺点。湿法磷酸工艺能耗低、污染小是发展方向,但产品杂质较多,需进一步的提纯净化,湿法磷酸的净化提纯工艺是磷化工企业的技术壁垒所在。4)生产1吨磷酸铁锂需要磷矿石2.26吨(30%丰度考虑),环保及能源双控背景下,磷矿石的产量逐年下降,拥有丰富磷矿石资源企业占优。5)切入磷酸铁/磷酸铁锂行业的钛白粉和磷化工企业众多,群雄逐鹿,随着磷酸铁/磷酸铁锂朝着大宗商品化方向发展,一体化成本为王。除了成本因素,由于我国电池生产商集中度高,绑定下游电池大客户至关重要。4、建议关注产业链价值量角度,若不考虑估值,关注顺序为锂源>磷源>铁源>碳源。锂源、磷源、铁源公司主要如下:1)锂源公司:盐湖股份、天齐锂业、赣锋锂业等。2)铁源公司:中核钛白、龙佰集团、安纳达、鲁北化工等。3)磷源公司:川发龙蟒、云图控股、川恒股份、新洋丰、湖北宜化、司尔特、川金诺、云天化、兴发集团等。核心观点:大宗商品化,群雄逐鹿,一体化成本为王风险提示:项目进度及盈利不及预期,竞争加剧风险,产品价格波动,政策不确定性,流动性收紧的风险等。数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所;3核心观点:大宗商品化,群雄逐鹿,一体化成本为王类别股票代码公司简称市值(亿元)21Q1+Q2归母净利(亿元)磷酸铁锂布局及对应优势资源锂源000792.SZ盐湖股份1,6417.93+13.21碳酸锂产能1万吨,2021年内新增产能2万吨/年,盐湖提锂成本较低。002466.SZ天齐锂业1,423(-2.45)+3.34碳酸锂产能3.5万吨,行业占比8.2%,成本控制较优,快速扩产。铁源002145.SZ中核钛白3142.87+3.7公司规划磷酸铁锂产能50万吨/年,一期10万吨磷酸铁锂预计2023年投产,二期20万吨预计2025年投产。2022年先投产10万吨磷酸铁。002601.SZ龙佰集团70910.64+13.71公司规划建设30万吨/年磷酸铁、20万吨/年磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目,一期5万吨磷酸铁及磷酸铁锂预计于2021年底试车运行。2022年预计有5万吨磷酸铁锂投产。002136.SZ安纳达440.31+0.562021年8月磷酸铁产能5万吨/年,钛白粉副产硫酸液体能满足15万吨/年磷酸铁产能。600727.SH鲁北化工661.07+1.6510万吨/年硫酸法钛白粉(在建10万吨/年),30万吨/年磷铵、40万吨/年硫酸。磷源002312.SZ川发龙蟒2901.11+5.78可用磷矿资源超8.95亿吨,工业磷酸一铵产能40万吨/年,10万吨/年磷酸铁锂项目正在环评。控股股东拥有锂矿资源。002539.SZ云图控股1671.81+2.23磷矿储量1.81亿吨,拟建35万吨/年电池级磷酸铁及其配套项目,一期10万吨/年磷酸铁,计划于2023年3月建成投产。002895.SZ川恒股份1970.34+0.71磷矿储量5.3亿吨,工业磷酸一铵产能15万吨/年,计划建设10万吨/年磷酸铁,2022年一期投产5万吨。公司与国轩集团合作,共同建设不低于50万吨/年电池用磷酸铁产线。000902.SZ新洋丰2333.41+3.6洋丰集团有5亿吨磷矿资源。公司拟建20万吨/年磷酸铁产能,一期5万吨计划2022年2月投产,剩余产能规划于2022年12月投产。000422.SZ湖北宜化2462.12+5.13公司与宁波邦普时代新能源有限公司签署了合作协议,拟建设及运营磷酸铁、硫酸镍及其前端磷矿、磷酸、硫酸等化工原料。002538.SZ司尔特1110.91+1.62磷矿资源储量0.37亿吨,磷矿石产能120万吨/年。2021年9月,公司与融捷投资和中航信托达成框架协议,拟分三期建设5万吨磷酸铁锂,分两期建设10万吨配套磷酸铁产能。300505.SZ川金诺58(-0.05)+0.44在建0.5万吨/年磷酸铁,计划2021年底投产有磷源优势的传统磷化工企业还包括:云天化、中毅达(拟收购瓮福集团)、兴发集团、六国化工数据来源:Wind,东吴证券研究所;市值日期:2021年10月22日41.磷酸铁锂朝大宗商品化方向发展2.有“锂”走遍天下4.投资建议及风险提示3.磷铁资源不可或缺,一体化成本为王51.磷酸铁锂朝大宗商品化方向发展产品同质化、标准化市场规模足够大,产需快速增长6数据来源:必应,东吴证券研究所1.1磷酸铁锂简介上游中游下游磷酸铁锂电池磷酸铁锂新能源车电化学储能消费及其他锂矿/盐湖磷矿铁矿/硫酸亚铁磷酸铁三元电池VS磷酸铁锂上下游产业链图7磷酸铁锂的制备工艺以固相法为主,壁垒相对不高数据来源:CNKI,环评报告,东吴证券研究所工业制备磷酸铁锂工艺方法绝大多数为固相法,仅德方纳米采用液相法工艺。固相法采用机械研磨的方式将原料混合、反应,再经过煅烧是实现碳包覆。特点是操作简单、技术壁垒不高、成本较低,是大多数磷酸铁锂企业的选择。而各企业自身的资源禀赋、市场情况的差异,会选用不同的原材料作为磷、铁源。液相法工艺产品具有较大的均一度,可以制备纳米级甚至分子级别混合的前驱体。但液相法操作较复杂,存在生产设备昂贵以及高温、高压的设备安全性问题,合成成本较高,具有工艺壁垒。目前仅有德方纳米采用液相法工艺:“自热蒸发液相合成法”,原材料在液相中实现分子级混合,自热蒸发水分得到纳米级前驱体凝胶,经破碎烧结等环节处理,得到纳米级磷酸铁锂。表:固相法和液相法的优缺点对比1.1磷酸铁锂简介:制备工艺8数据来源:环评报告,东吴证券研究所安纳达与湖南裕能合作工艺流程(固相法)安纳达硫酸亚铁溶液氧化反应釜闪蒸干燥破碎磷酸铁成品双氧水铁源磷源锂源无水磷酸铁碳源磷酸液碱调浆过滤天然气热风外销脱盐水六国化工提供氮气吹扫磷酸铁配料混合球磨砂磨雾化干燥烧结粉碎过筛纳米级磷酸铁锂碳酸锂铁源磷源锂源葡萄糖碳源去离子水外购导电石墨湖南裕能(固相法)中核钛白与安纳达+湖南裕能工艺流程相似1.1磷酸铁锂简介:制备工艺9数据来源:环评报告,东吴证券研究所德方纳米工艺流程(液相法)江西升华工艺流程(固相法)液氮纯铁配料混合反应硝酸硝酸铁制备破碎干燥高温凝胶烧结干燥粉碎纳米级磷酸铁锂碳酸一铵碳酸锂铁源磷源锂源硝酸铁前驱体凝胶蔗糖碳源氮气吹扫磷酸铁配料混合液相球磨雾化干燥高温固相烧结粉碎过筛磷酸铁锂成品碳酸锂铁源磷源锂源前驱体浆料炭黑碳源乙醇外购磷化工企业在磷源供给上具有资源和技术优势1.1磷酸铁锂简介:制备工艺10数据来源:环评报告,百川盈孚,东吴证券研究所磷源工艺路线与单耗铁源工艺路线与单耗纯铁硫酸亚铁磷酸铁磷酸铁锂0.35t水合硫酸亚铁2.11t0.96t1t硝酸铁硝酸铁1.55t磷矿磷酸(85%)/工业级磷酸一铵磷酸铁磷酸铁锂2.26t磷酸0.73t/磷酸一铵0.73t0.96t1t1.1磷酸铁锂简介:制备工艺11数据来源:环评报告,百川盈孚,东吴证券研究所碳源工艺路线与单耗锂源工艺路线与单耗锂源锂矿/盐湖碳酸锂磷酸铁锂0.24t1t碳源葡萄糖/蔗糖/炭黑磷酸铁锂葡萄糖0.20t/蔗糖0.029t/炭黑0.038t1t1.1磷酸铁锂简介:制备工艺12数据来源:环评报告,百川盈孚,东吴证券研究所不同工艺制备磷酸铁锂产品差异性不大,价格趋同,构成大宗商品重要必要条件之一理论上,液相法较固相法更具有原子经济性,但实际生产中两者单耗差别不大。不同工艺和制备方法得到的产品,性能相近,同质化,标准化,没有明显的系统性差异,价格亦不相上下。液相法固相法固相法(参考德方纳米)(参考江西升华)(参考山东鑫动能)铁源纯铁0.35磷酸铁0.96磷酸铁0.89磷源磷酸一铵0.72锂源碳酸锂0.231碳酸锂0.236碳酸锂0.22碳源蔗糖0.029炭黑0.038葡萄糖0.22图:不同工艺磷酸铁锂价格对比20,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00020/720/820/920/1020/1120/1221/121/221/321/421/521/621/721/821/9贝特瑞(元/吨)德方纳米(元/吨)贵州安达(元/吨)北大先行(元/吨)表:液相法与固相法单耗对比(吨)1.1磷酸铁锂简介:产品同质化,标准化13全球新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段,不仅为各国经济增长注入强劲新动能,也有助于减少温室气体排放,应对气候变化挑战,改善全球生态环境。自2021年起,欧盟境内新乘用车的平均二氧化碳排放量不得高于每公里95克,到2025年和2030年,则需要在这一基础上再分别降低15%和37.5%。3月31日,美国拜登政府宣布将拨款1740亿美元以支持新能源汽车产业发展,其中1000亿美元直接用于消费补贴。中国国务院规划至2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。发布日期发布单位政策名称主要内容2007年工信部《新能源汽车生产准入管理规则》在国家层面统一了新能源汽车的概念,规定了相关生产制造企业须具备的资质,限制了低端企业进入市场,提高了新能源汽车企业核心技术自主研发能力。2013年发改委、财政部、工信部《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》公共机构等领域车辆采购要向新能源汽车倾斜,新增或更新的公交、公务、物流、环卫车辆中新能源汽车比例不低于30%。2014年国务院《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》扩大公共服务领域新能源汽车应用规模。新能源汽车推广应用城市新增或更新的新能源汽车比例不低于30%。2016年发改委、财政部、工信部《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》加大对新能源汽车充电基础设施的支持力度,加大城市公交、出租、环卫等公共服务领域新能源汽车更新更换力度。2018年国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》加快推进城市建成区新增和更新的公交出租、环卫、通勤、轻型物流配送车辆使用新能源或清洁能源。2020年国务院《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%;至2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。数据来源:CNKI中国经济社会大数据研究平台,东吴证券研究所表:中国新能源汽车产业相关政策1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:新能源汽车延续高景气“碳中和”背景下,新能源汽车延续高景气14051015202530354015/215/515/815/1116/216/516/816/1117/217/517/817/1118/218/518/818/1119/219/519/819/1120/220/520/820/1121/221/521/8国内销量:新能源汽车:当月值(万辆)2102223046038741,1311,5062,136050010001500200025002018201920202021E2022E2023E2024E2025E全球:新能源车销量合计(万辆)122119134300429541684913010020030040050060070080090010002018201920202021E2022E2023E2024E2025E国内:新能源车销量合计(万辆)数据来源:中国汽车协会,GGII,东吴证券研究所测算;GAGR区间:2020~20252021年1-9月国内新能源汽车销量达214.2万辆,同比增长199.9%1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:新能源汽车延续高景气151.45.013.026.039.058.581.9114.70204060801001201402018201920202021E2022E2023E2024E2025E11.417.028.053.079.5119.3173.0228.60501001502002502018201920202021E2022E2023E2024E2025E数据来源:CNESA,GGII,东吴证券研究所测算;GAGR区间:2020~2025从目前(2020年底)的技术商业化程度来看,锂电池依然是最成熟、应用占比最高(近90%)的新型储能技术。《新型储能指导意见》指出从2020年底的3.28GW到2025年的30GW,未来五年(2020~2025),我国新型储能市场规模要扩大至目前水平的10倍,年均复合增长率超过55%。根据CNESA预测,保守场景下电化学储能的复合增长率会保持在57%左右,理想场景下会超过70%,即到2025年的储能装机总量将分别达到35.5GW和55.8GW。随着新能源发电储能、家用储能等使用场景的发展,磷酸铁锂的成本优势更加凸显,成本不断降低的磷酸铁锂电池有望打开巨大的铅酸电池替代市场。我们预计2020~2025年国内储能锂电池的需求复合增速约55%,世界储能锂电池的需求复合增速约52%。图:全球储能锂电池的需求(GWh)1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:储能市场未来可期储能市场有望进一步拉动磷酸铁锂需求16图:国内储能锂电池的需求(GWh)数据来源:智慧芽《锂二次电池行业白皮书2021》,东吴证券研究所磷酸铁锂电池安全、低成本、循环寿命长。安全稳定:磷酸铁锂电池在安全性方面是锂电池中的佼佼者,其特殊的橄榄石结构赋予了其较高的材料稳定性,自然温度约800度,安全性上远高于三元电池。可逆性好:而且由于磷酸铁锂晶格稳定性好,电池反应可逆性好,电池循环次数更长。成本较低:单吨磷酸铁锂材料价格仅为三元正极材料的1/3。磷酸电池单次使用的综合成本约为三元电池的1/2,铅酸电池的1/4。劣势:质量比容量较小,能量密度较低且理论提升空间有限;低温性能差。类型三元电池NCM811为例磷酸铁锂LFP电池优势高能量密度循环寿命长,环境友好、价格低廉劣势特性不稳定能量密度低,低温性能差理论比容量(mAh/g)278170实际比容量(mAh/g)180-210130-150电芯能量密度(Wh/Kg)230-270140-160成本较高低循环次数约2000周≥3000周安全性较低高主流代表企业LG化学、三星SDI、SKk住友金属、宁德时代LG化学、三星SDI、国轩高科、宁德时代、比亚迪等表:磷酸铁锂电池与三元电池性能比较1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:LFP重回市场中心17数据来源:百川盈孚,前瞻产业研究院,东吴证券研究所随着补贴潮水退去,安全、质优、价廉的磷酸铁锂重回市场中心。补贴之下磷酸铁锂份额下滑:2016年国家精准扶持政策将电池能量密度纳入考核标准,以高能量密度,长续航里程为补贴重点,使得三元电池凭借较高的能量密度优势迅速发展,而磷酸铁锂电池份额下滑。补贴即将退去:多年政策扶持之下,电动车产业链已经逐渐发展起来。国家补贴政策持续退坡,2019年的补贴相比2018年减少了50-70%,并计划在2022年彻底退出。电池企业降本压力增大,磷酸铁锂材料具有更低的成本,性价比优势明显,重新获得市场的关注,部分车型加快从三元转铁锂路线。根据鑫椤资讯的统计,截至21年6月末,三元电池包工艺的价格为0.78元/wh,磷酸铁锂电池的价格为0.63元/wh。49.75%47.62%46%21.24%21.83%25%19.64%16.42%16%9.38%14.14%13%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820192020锰酸锂材料钴酸锂材料磷酸铁锂材料三元正极材料图:中国锂电池正极材料价格(万元/吨)图:中国锂电池正极材料细分类别占比1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:LFP重回市场中心21.8412.563.513.6231.2216.925.014.1805101520253035钴酸锂材料三元523材料磷酸铁锂材料锰酸锂材料2020年均价2021年Q1-Q3均价18数据来源:未来汽车日报,搜狐新闻,路透社,新浪网,东吴证券研究所整理随着工艺改善,搭载磷酸铁锂电池的车企逐渐增多“CTP”、“刀片电池”、“JTM”等锂离子动力电池技术的突破,磷酸铁锂电池系统的能量密度得到提高,改善了铁锂电池续航不足的问题,同时成本降低。2019年3月,北汽新能源EC220新增了一款标准版车型,动力电池组更换为磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池版荣威Ei5现身工信部2020年第7批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。2020年3月比亚迪推出刀片电池,搭载刀片电池的比亚迪“汉”电动轿车迅速脱销,提车需要排队两个月。2020年10月,特斯拉搭载宁德时代磷酸铁锂电池的Model3进入工信部目录,并出口至欧洲市场;2021年7月,特斯拉推出搭载磷酸铁锂电池的ModelY标准续航版。五菱宏光mini搭载磷酸铁锂电池组持续领跑国内新能源车销量排行榜。据路透社21年6月份报道,苹果公司正在实施的造车计划将倾向于使用磷酸铁锂电池,因为其成本更低。2021年7月,小鹏汽车G3i推出磷酸铁锂版,之前版本均搭载三元电池。2021年10月21日,特斯拉在第三季度财报后的电话会议中,表示在全球范围内,其标准续航升级版Model3和标准续航版ModelY都将使用磷酸铁锂电池,来取代之前的三元锂电池。......随着磷酸铁锂的性价比优势显现,未来将有更多新能源车企选择磷酸铁锂方案。1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:LFP重回市场中心190%10%20%30%40%50%60%70%02468101220/620/820/1020/1221/221/421/621/8三元电池装车量(GWh)磷酸铁锂电池装车量(GWh)磷酸铁锂装车量占比0%10%20%30%40%50%60%70%0246810121420/620/820/1020/1221/221/421/621/8三元电池产量(GWh)磷酸铁锂电池总产量(GWh)磷酸铁锂总产量占比数据来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,东吴证券研究所磷酸铁锂动力电池产量反超三元电池在动力电池领域,2018-2020年,国内三元电池的年产量一直高于磷酸铁锂电池。2021年,三元电池1-4月的产量均高于磷酸铁锂;5月和6月被磷酸铁锂反超。5月磷酸铁锂动力电池产量为8.7Gwh,为三元电池产量的1.75倍。由于电池装车较产量略有延迟,6月三元电池的装车量仍领先于磷酸铁锂电池,2021年上半年三元电池装车总量为30.2Gwh,高于磷酸铁锂电池22.2Gwh。而进入下半年,磷酸铁锂装车量也反超三元电池,且差距逐渐扩大,2021年9月磷酸铁锂动力电池装车量9.54Gwh,比三元电池高出3.40Gwh。我们预期在磷酸铁锂电池成本优势显现和能量密度改善的情况之下,未来磷酸铁锂电池产量和装车总量持续高于三元电池或将成为新常态。磷酸铁锂产量反超装车量略有滞后图:锂电正极材料产量对比(gwh)图:锂电池正极材料装车量对比(gwh)1.2磷酸铁锂市场需求快速增长:LFP重回市场中心20数据来源:GGII,东吴证券研究所测算;备注:假设LFP渗透率稳步提升2120202021E2022E2023E2024E2025E海外:新能源乘用车销量(万辆)1703034455908211,223国内:新能源车销量合计(万辆)134300429541684913国内:新能源乘用车销量(万辆)121284410517656880国内:新能源专用车销量(万辆)71013172227国内:新能源客车销量(万辆)666666全球:新能源车销量合计(万辆)3046038741,1311,5062,136-增速37%99%45%29%33%42%国内动力类电池(GWh)64.8134.2193.0256.2340.8479.7海外动力类类电池(GWh)69.1133.8227.6333.9517.4856.3全球动力电池(GWh)133.9268.0420.7590.1858.21336.0-增速23%100%57%40%45%56%国内消费类电池(GWh)61.176.484.092.4101.7111.8海外消费类电池(GWh)47.054.159.565.471.979.1国内储能电池(GWh)13.026.039.058.581.9114.7海外储能电池(GWh)15.027.040.560.891.1113.9全球锂电池合计(GWh)270.0451.4643.7867.21204.81755.5-增速26%67%43%35%39%46%LFP电池渗透率假设16%24%33%39%46%58%LFP电池装机量(GWh)43.2108.3212.4338.2554.21018.2LFP备货系数(产量/装机)1.261.251.211.161.111.07LFP电池产量(GWh)541352573926151089LFP正极材料需求量(万吨)13.633.964.398.1153.8272.4我们预计2025年全球磷酸铁锂需求量有望从2020年的13.6万吨增长至2025年的272.4万吨,GAGR达82%。表:全球磷酸铁锂材料需求情况预测(万吨)1.3磷酸铁锂市场需求快速增长:向大宗商品化方向发展数据来源:百川盈孚,公司公告,东吴证券研究所;假设投产顺利截至2021年9月,国内磷酸铁锂产能已经达到了41.8万吨。我们预计2022年前,磷酸铁锂供求紧平衡,2023年供应紧张局面将得到缓解,竞争加剧,有望像光伏产业链出口全球。随着产能释放,未来我国磷酸铁锂供应充足,供需两端均呈快速增长,并向大宗商品化方向发展。表:磷酸铁锂产能及产能预测(截至21年9月,不完全统计;单位:万吨/年)1.3磷酸铁锂市场需求快速增长:向大宗商品化方向发展企业21年9月产能2021E2022E备注德方纳米121222携手亿纬锂能布局10万吨/年,预计22年建成湖南裕能5510另在昆明拟建35万吨/年,在贵州拟建30万吨/年贝特瑞35.55.52.5万吨/年规划于21年底完工湖北万润3.555-贵州安达441022年6月规划至10万吨/年,25年规划至30万吨/年国轩高科2.72.72.7规划20万吨/年高端正极材料项目,预计大部分为LFP重庆特瑞1.51.51.5-富临精工1.26.212.2江西升华拟建25万吨/年,一期6万吨/年22年投产泰丰先行1.51.51.5-江苏乐能1.21.21.2-山东鑫动能113在建3万吨/年,规划40万吨/年以上天赐材料13.53.5-川发龙蟒---拟建10万吨/年中核钛白---10万吨/年在建,另有40万吨/年拟建龙佰集团-510在建及拟建20万吨/年万华化学--5在建5万吨/年其他4.24.74.7湖南邦盛拟建20万吨/年,夏钨新能拟建10万吨/年合计产能41.858.897.822数据来源:Wind,东吴证券研究所磷源碳源川金诺川恒股份中毅达川发龙蟒六国化工云天化新洋丰兴发集团司尔特锂源天齐锂业赣锋锂业盐湖股份藏格控股西藏矿业江特电机龙江阜丰邢台玉峰山东西王碳源主要为葡萄糖,但以上葡萄糖主要生产企业均未上市铁源中核钛白安纳达龙佰集团攀钢钒钛金浦钛业铁源主要为硫酸法钛白粉企业1.4磷酸铁锂研究框架:元素分析法磷源主要来自磷化工企业232.有“锂”走遍天下24磷酸铁锂景气行情的收益主要由锂源企业分享数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所锂源010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,0002019-072019-122020-052020-102021-032021-08磷酸铁锂-0.96磷酸铁磷酸铁价格(元/吨)磷酸铁锂价格(元/吨)010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,0002019-072019-122020-052020-102021-032021-08磷酸铁锂-0.96磷酸铁-0.24碳酸锂碳酸锂价格0.5(元/吨)磷酸铁锂价格(元/吨)(20,000)020,00040,00060,00080,000100,0002019/82019/122020/42020/82020/122021/42021/8碳酸锂毛利(元/吨)-50%0%50%100%150%200%250%00.511.522.533.52019/72020/12020/72021/12021/7碳酸锂产量(万吨)碳酸锂表观消费量(万吨)表观消费量同比(%)碳酸锂毛利大25磷酸铁锂短期行情主要由锂源企业分享数据来源:百川盈孚,各公司公告,东吴证券研究所测算锂源2021年H1,碳酸锂产能约42.7万吨,CR5为40.71%,我们预计头部企业市占率进一步提高。据百川盈孚统计,未来两年碳酸锂预计新增产能22.3万吨,预计供应仍处于紧张局面。企业碳酸锂产能(万吨)赣锋锂业4.3南氏锂电4天齐锂业3.5瑞福锂业2.8致远锂业2.8宝江锂业2.5飞宇新能源0.6宜春银锂2恒信融锂业2金海湾锂业1.2云锂材料1青海锂业1五矿盐湖1蓝科锂业1中信国安科技1锦泰锂业1藏格锂业1东台锂资源1中国其他10合计42.7公司名称主要锂资源位置单吨LCE生产成本(万元)盐湖股份青海察尔汗盐湖2.47藏格控股青海察尔汗盐湖3.27大华化工大柴旦盐湖4.00中信国安西台吉乃尔盐湖6.00青海锂业青海东台吉乃尔4.00西藏矿业扎布耶盐湖4.93赣锋锂业澳大利亚MountMarion4.70天齐锂业格林布什锂矿;四川雅江措拉锂矿3.75江特电机江西宜春锂云母矿6.32南美“锂三角”南美“锂三角”盐湖2.00Greenbushes锂矿澳洲西部锂矿3.80盐湖提锂的碳酸锂相比矿石采锂的生产成本具有优势;天齐锂业具有成本优势,甚至优于部分盐湖提锂企业。图:2021年碳酸锂产能格局占比情况表:2020年主要锂矿企业的碳酸锂生产成本(不含期间费用)表:2021年H1碳酸锂产能情况(万吨)26数据来源:公司公告,东吴证券研究所建议关注天齐锂业:低成本的锂资源龙头企业公司是以锂为核心的新能源材料企业。公司业务涵盖锂产业链的关键阶段,包括硬岩型锂矿资源的开发、锂精矿加工销售以及锂化工产品的生产销售。作为全球领先的锂产品生产商,天齐锂业以西澳大利亚格林布什锂矿和四川雅江措拉锂矿为资源储备,确保公司能获得稳定的低成本优质锂原料供应。2020年公司碳酸锂生产成本为3.75万/吨,在业内处于较低水平。公司现阶段主要依托射洪天齐、江苏天齐和重庆天齐提供碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂及金属锂产品,中期锂化工产品规划产能合计超过11万吨/年;泰利森锂精矿建成产能达134万吨/年,规划产能达194万吨/年。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化图:公司2020年营收结构(亿元,%)锂源公司名称储量资源量天齐锂业所占股权比例天齐锂业权益储量SQM48.55-25.86%12.56泰利森6.98.7851.00%3.52日喀则扎布耶-1.8320.00%-盛合锂业-0.63100.00%-合计55.4511.2416.07图:公司拥有的锂资源权益储量折算成碳酸锂当量(LCE百万吨)17.57,54%14.81,46%0.02,0%衍生锂产品锂精矿其他业务27数据来源:公司公告,东吴证券研究所建议关注盐湖股份:“一核两翼”,钾、锂并驾齐驱2019年9月30日,公司进行破产重整,保留优势盈利板块(钾肥、锂业等),剥离低效亏损业务(镁业、化工等),并通过债转股化解了财务危机,2020年4月20日重整计划执行完毕。重组后,公司以提升盐湖资源综合利用水平为核心,重点发展钾肥和锂电新能源材料业务,盈利能力大幅提升。2020年,公司氯化钾产量551.75万吨,国内产量占比78.4%,销量644.9万吨,占据绝对龙头地位。公司拥有丰富盐湖卤水资源,依靠自有技术,子公司蓝科锂业具备1万吨/年工业级碳酸锂,在建2万吨/年电池级碳酸锂预计2021年内投产,同时子公司盐湖比亚迪拟建3万吨/年电池级碳酸锂,远期具备再扩产能力。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化图:公司2020年营收结构(亿元,%)锂源钾肥锂盐业务板块钾肥(氯化钾)碳酸锂(工业级+电池级)业务主体母公司、三元钾肥、元通钾肥、晶达科技蓝科锂业(51.42%权益)、盐湖比亚迪(49.5%权益)产能设计产能500万吨/年(实际产能可达550万吨/年)建成1万吨/年+在建2万吨/年+规划3万吨/年图:公司现有业务一览表104.1,74%3.8,3%17.5,13%0.3,0%0.2,0%4.6,3%9.7,7%氯化钾碳酸锂贸易水泥加工、制品、销售业务商业、服务业盐湖资源综合利用化工产品其他主营业务283.磷铁资源不可或缺,一体化成本为王29企业产能(万吨)湖南雅城新材料6铜陵纳源5天赐材料3贵州安达3湖北万润2.5亨利锂电2.4湘潭电化2.4彩客电池2宁波晟腾2湖南鸿跃2其他5.3合计35.6数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所;数据统计截至2021年9月磷酸铁锂拉动磷酸铁需求上行,短期磷酸铁供需紧平衡,远期供给宽松据百川盈孚统计,截至2021年9月,我国磷酸铁产能为35.6万吨,企业开工率持续提升,供需紧平衡。假定未来80%的磷酸铁锂需求通过磷酸铁工艺路径来实现,则2025年全球272.4万吨磷酸铁锂需求对应约209万吨磷酸铁需求,根据截至2021年9月的磷酸铁产能规划超300万吨,我们预计磷酸铁远期供给充足。企业规划产能(万吨)万华化学5川恒+国轩50川恒股份10云图控股35新洋丰20天赐材料30龙佰集团30中核钛白50湘潭电化75川金诺0.5百川股份2川发龙蟒10合计317.5表:磷酸铁规划新增产能(不完全统计)表:磷酸铁2021年企业产能(万吨)3.1磷铁资源不可或缺,一体化成本为王3005001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,00022,00024,00026,00028,0002019/82019/112020/22020/52020/82020/112021/22021/52021/8磷酸铁毛利(右轴,元/吨)磷酸铁成本(左轴,元/吨)磷酸铁价格(左轴,元/吨)数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所磷酸铁价格、成本齐升,行业利润向上游资源端转移。随着磷酸铁锂的景气上行,原料成本上行,磷酸铁的价格不断提升,从2021年初的1.2万元/吨,增长至2021年10月15日的2.7万元/吨,增幅达125%。根据百川盈孚,尽管磷酸铁价格波动,磷酸铁的毛利水平基本持平。我们预计该成本测算未考虑原材料铁源或磷源自给自足的磷酸铁生产企业的成本优势。表:磷酸铁产品的价格、成本与毛利情况3.1磷铁资源不可或缺,成本为王31钛白粉企业铁源零成本,且享有协同效应硫酸法钛白粉企业副产物硫酸亚铁是磷酸铁锂生产原料中的铁源。单吨钛白粉生产约能产生近3吨硫酸亚铁,大量硫酸亚铁固废处理困难,堆放处理造成环境污染问题,且浪费资源。硫酸亚铁固废经过前处理后,可用于生产电池级磷酸铁,进而生产磷酸铁锂电池材料,提高了资源利用率,降低了磷酸铁锂生产的原料成本,协同效应显著。按21H1原料市场均价核算,相比铁源外购企业,铁源自给可节省单吨成本1676元。随着硫酸亚铁制备磷酸铁锂电池材料的工艺路径逐渐打通,为整个钛白粉行业带来了机遇,部分企业硫酸亚铁提纯产品外卖,而另一些企业则凭借资源优势,乘机切入新能源电池材料领域。数据来源:CNKI,WIND,东吴证券研究所钛白粉企业切入磷酸铁锂业务具有铁源优势钛铁矿/钛渣酸解沉降过滤水解水洗煅烧钛铁矿、铁过滤焙烧钛白粉冷冻结晶七水合硫酸亚铁废酸(硫酸)图:钛白粉生产副产硫酸亚铁工艺示意图铁源32钛白粉头部企业相继切入磷酸铁锂电池材料业务。数据来源:公司公告,东吴证券研究所钛白粉企业切入磷酸铁锂业务具有铁源优势股票代码公司简称2020年硫酸法钛白粉产能磷酸铁规划产能磷酸铁锂规划产能备注002601.SZ龙佰集团6530201、出资3亿元设立电池业务子公司,子公司将做磷酸铁锂类型的电池业务;2、公司规划建设30万吨磷酸铁、20万吨磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目,一期5万吨磷酸铁及磷酸铁锂预计于2021年底试车运行。2022年预计有5万吨磷酸铁锂投产。002145.SZ中核钛白3350501、公司规划磷酸铁锂产能50万吨/年,一期10万吨磷酸铁锂产能预计2023年投产,二期20万吨预计2025年投产。2022年先投产10万吨磷酸铁。2、公司未来自产的水溶性磷酸一铵(水溶肥)可提供磷源。002136.SZ安纳达8现有5万吨+规划5万吨N.A1、子公司铜陵纳源用硫酸亚铁生产磷酸铁,公司现有钛白粉产能约能满足年产15万吨磷酸铁的生产需求。2、2020年末磷酸铁产能1万吨/年,21年一季度末达到3万吨,21年8月扩产至5万吨。铁源表:切入磷酸铁锂业务的钛白粉企业(单位:万吨/年)33数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所投资建议铁源龙佰集团:钛白粉行业龙头,持续加码新能源材料布局公司拥有河南焦作、四川德阳、攀枝花、湖北襄阳三省四地五大钛白粉生产基地,成为亚洲最大的钛白粉生产厂商。公司通过外延并购和内生增长,逐步形成了“钛精矿-氯化钛渣-氯化法钛白粉-海绵钛-钛合金”完整钛产业链。公司2020年钛白粉产能达101万吨/年,其中硫酸法产能65万吨/年,氯化法产能36万吨/年。拥有丰富的硫酸亚铁原材料,用来生产磷酸铁。公司已成立河南佰利新能源公司、河南龙佰新材料公司,以及收购河南中炭新材料公司,专门从事新能源电池材料的研发和产业化,主要生产锂离子电池正极材料(含前驱体)、负极材料等锂电池材料。公司规划在焦作市下辖的中站区、沁阳市和博爱县三个区域分别建设20万吨磷酸铁、20万吨磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目,并已开展一期的建设工作。联手湖北万润继续加码布局磷酸铁锂前驱体磷酸铁业务,拟建10万吨磷酸铁生产线。109.51,77%19.06,14%8.13,6%0.28,0%4.67,3%钛白粉铁制品钛制品锆制品其他图:公司2020年营收结构(亿元,%)主要产品设计产能在建及拟建产能钛白粉101年产20万吨氯化法钛白粉生产线建设项目,新增20万吨产能;年产10万吨氯化法钛白粉扩能项目。海绵钛2.5云南国钛年产3万吨转子级海绵钛智能制造技改项目,新增3万吨产能;甘肃国钛年产3万吨转子级海绵钛智能制造技改项目,新增1.5万吨产能磷酸铁磷酸铁锂石墨负极30万吨磷酸铁、20万吨磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目图:公司主要产品产能及规划情况(万吨/年)34数据来源:公司公告,东吴证券研究所投资建议铁源龙佰集团:钛白粉行业龙头,持续加码新能源材料布局公司出资3亿元设立电池业务子公司,从事磷酸铁锂类型的电池业务;公司与湖北万润合作,成立合资子公司建设10万吨磷酸铁产能。公司子公司规划建设20万吨磷酸铁、20万吨磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目,一期5万吨磷酸铁和磷酸铁锂预计于2021年底试车运行。2022年预计有5万吨磷酸铁锂投产。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化位置项目主体主要产品设计产能规划进展湖北南漳县湖北佰利万润新能源磷酸铁10-焦作中站区河南佰利新能源磷酸铁20一期二期分别建设年产5万吨磷酸铁生产线,三期建设年产10万吨磷酸铁生产线。焦作沁阳市河南龙佰新材料磷酸铁锂20一期二期分别建设年产5万吨磷酸铁锂生产线,三期建设年产10万吨磷酸铁锂生产线。焦作博爱县河南中炭新材料石墨负极10一期建设年产2.5万吨锂离子电池用人造石墨负极材料生产线,二期建设年产7.5万吨锂离子电池用人造石墨负极材料生产线。图:公司在新能源领域的产能规划(万吨/年)35数据来源:公司公告,东吴证券研究所投资建议铁源中核钛白:钛白粉龙头,布局新能源完善一体化循环产业链公司拥甘肃嘉峪关、甘肃白银、安徽马鞍山三大生产基地,高档金红石型钛白粉年产能达到40万吨以上,其中33万吨粗品产能和近40万吨成品产能。同时,年产20万吨金红石型钛白粉粗品项目与年产30万吨钛白粉成品生产线,已于2021年4月份开工建设。公司规划年产50万吨磷酸铁锂项目切入铁锂产业链,一期10万吨磷酸铁和磷酸铁锂产能预计2023年中建成,2024年完成剩余40万吨磷酸铁生产线的建设,二期、三期项目各20万吨计划于2025、2027年建成。同时,公司与宁德时代共同出资设立合资公司,推进光伏、风电、储能等综合智慧新能源项目。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化图:公司主要产品产能及产能规划(万吨/年)地区生产基地产品现有产能在建产能备注安徽马鞍山金星钛白钛白粉粗品15-钛白粉粗品深加工4010二期10万吨/年后处理项目环评、安评等合规手续全部完成,正在筹建甘肃嘉峪关和诚钛业钛白粉粗品8-甘肃白银东方钛业钛白粉粗品1020计划2023年的4月份投产,目前一期项目10万吨通过环评钛白粉粗品深加工-30已经取得环评,一期产线15万吨约在2023年的二季度完成,二期2024年。磷酸铁-50一期10万吨2023年的8月份完成,2024年8月完成剩余40万吨生产线的建设磷酸铁锂-50一期10万吨的生产建设2023年的8月份,二期、三期均为是20万吨磷酸一铵-50规划30个月,一期25万吨计划22年底,二期25万吨23年底36数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所建议关注铁源安纳达:钛白粉行业切入磷酸铁领域的先锋公司是安徽省最大的钛白粉生产企业,具有年产3万吨锐钛型钛白粉、8万吨金红石型钛白粉、1万吨专用钛白粉生产能力。子公司铜陵纳源利用钛白粉的副产品硫酸亚铁做为原料生产磷酸铁,公司现有的钛白粉产能约能满足年产15万吨磷酸铁的生产需求。公司与六国化工为同一控制人下的关联公司,湖南化工为公司提供合成磷酸铁的重要磷源材料-湿法磷酸。2020年末磷酸铁产能1万吨/年,2021年一季度末达到3万吨/年,2021年8月成功扩产至5万吨/年。风险提示:营产品价格下滑,市场竞争格局恶化主要产品设计产能钛白粉8万吨/年磷酸铁5万吨/年图:2021年8月公司主要产品产能(万吨/年)9.82,87%1.3,12%0.1,1%钛白粉磷酸铁其他图:2020年公司营收结构(亿元,%)37磷源视角-磷酸铁锂产业链概览数据来源:公司公告,东吴证券研究所磷化工企业切入磷酸铁锂行业具有成本优势磷源磷矿高纯磷酸/工业级磷铵磷酸铁磷酸铁锂安纳达川恒股份川金诺川发龙蟒湖南裕能云天化瓮福集团兴发集团新洋丰云图控股富临精工德方纳米龙蟠科技安达科技中核钛白龙蟒佰利六国化工颜色深浅代表磷源-铁锂产业链完整度38磷源自给企业具有更大成本优势根据21H1市场均价计算,以外购85%高纯磷酸作为磷源,则单吨磷酸铁锂的磷源成本约为4124元,而对于磷矿资源企业采用湿法净化技术自产磷酸,其单吨磷酸铁锂的磷源成本约为1989元/吨,自给磷源的磷酸铁锂企业具有约2135元/吨的成本优势,相比铁源自给的钛白粉企业成本优势更大。磷酸铁锂大幅提高了磷资源附加值传统农肥领域,单吨农肥磷酸一铵需要磷矿石约1.75吨,单吨磷矿可产生利润约172元。磷酸铁锂磷矿石单耗约2.26吨,根据21H1市场均价,单吨磷酸铁锂的行业利润约4439元,则单吨磷矿石对应1964元利润空间。磷酸铁锂附加值高,能够带来农肥10倍以上的收益,为磷化工企业打开了估值提升的窗口。磷化工企业具有磷资源和技术积累电池用高纯磷酸或工业级磷酸一铵是磷酸铁锂生产中的重要磷源材料,传统磷化工企业具有磷资源优势;短期内,具备高纯磷铵/工业级磷铵产能的企业,拥有磷酸铁锂的直接磷源,掌握资源和技术优势。数据来源:百川盈孚,CNKI,东吴证券研究所测算磷源磷化工企业切入磷酸铁锂行业具有成本优势39磷酸的制备工艺主要分为热法和湿法:热法工艺特点:设备操作简单,产品质量高,但电炉法生产黄磷的电耗高达14000kW·h/t,且黄磷氧化-水合步骤会产生难以去除的酸雾尾气,因而热法工艺具有能耗高、污染大、成本高的缺点。湿法工艺对矿石品位要求高,产品杂质多,需要进一步净化,存在一定技术壁垒,但其能耗低、成本比热法工艺低20%~30%,污染小,相对环境友好。湿法磷酸又特指硫酸法湿法磷酸,用硫酸酸解磷矿,副产物硫酸钙为溶解度较小的固相,通过固液分离很好去除,硫酸法在湿法磷酸工艺中处于主导地位。数据来源:公司公告,CNKI,东吴证券研究所图:湿法磷酸和热法磷酸工艺流程对比磷源湿法磷酸工艺是行业发展的必然趋势磷矿黄磷五氧化二磷热法磷酸工业级磷酸一铵磷矿湿法磷酸脱硫预净化深度净化酸解过滤磷矿粉水合反应氧化燃烧电炉法氨气/液氨中和40随着环保监管日趋严格,热法磷酸企业的环保和成本压力不断提高,尤其是污染较重的小规模磷酸企业清洁化生产转型困难,率先停产或退出,致使磷酸有效产能呈下滑趋势。磷酸表观消费量基本保持稳定,处于175万吨的水平;2018年以后产量随有效产能略有下滑,2020年我国磷酸产量为212万吨,其中38万吨出口。数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所磷酸有效产能下降,行业格局向好磷源05010015020025030020162017201820192020磷酸产量(万吨)出口量(万吨)表观消费量(万吨)图:磷酸有效产能变动情况(截至21年9月)图:磷酸产量、出口与表观消费变动情况41398.1434.1431.6382.9381.9333.5-15%-10%-5%0%5%10%15%050100150200250300350400450500201620172018201920202021有效产能(万吨/年)同比变动工业级磷酸一铵主要应用于灭火剂或滴灌水溶肥,特别是随着水溶肥一体化技术的普及和推广,近年来,水溶肥的迅速发展带动了工业级MAP的发展和壮大。电池用磷酸一铵属于工业级磷酸一铵,但具有更高的行业标准,要求主含量高达99.0%以上。2020年电池用磷酸一铵仅占工业磷铵下游消费不到1%的份额。数据来源:百川盈孚,东吴证券研究所电池用标准高于普通工业级磷酸一铵磷源水溶肥等农需52%阻燃/灭火剂16%医药/印刷1%饲料/食品1%电池等其他1%出口29%指标食品级GB25569-2010工业级HG/T4133-2010电池级HG/T5742-2020主含量(以NH4H2PO4记)w/%≥96.0-102.098.599.0氟化物(以F记)/(mg/kg)≤100.02%15pH(10g/L水溶液)43-5.04.2~4.84.2~4.8砷(As)/(mg/kg)≤30.01%2镁(Mg)/(mg/kg)≤--10铅(Pb)/(mg/kg)≤4-5重金属(以Pb记)/(mg/kg)≤10--硫酸盐(以SO4记)w/%≤-0.90%50水分w/%≤-0.50.2水不溶物w/%≤-0.10.1图:工业级磷铵的下游消费占比表:磷酸一铵国家与行业标准对比42工业级磷酸一铵由热法或湿法磷酸进一步制备而来。目前工业级磷酸一铵的制备工艺主要有三种:热法磷酸氨中和法、精制磷酸中和法和湿法磷酸化学净化法。热法磷酸氨中和法:采用热法磷酸产品进行氨气中和,虽生产工艺设备简单,产品质量高,但因热法磷酸成本高导致生成磷酸一铵的价格一直居高不下,产品定位以出口为主。热法磷酸氨中和法跟随热法磷酸工艺一齐失势。精制磷酸中和法:先将湿法磷酸进行深度提纯净化,得到精制磷酸进行氨气/液氨中和反应,得到工业级磷酸一铵,此法制备工业级磷酸一铵的核心在于磷酸的提纯。湿法磷酸化学净化法:仅对湿法磷酸进行预净化处理,之后直接进行氨中和化学净化,分离杂质后即得磷酸一铵溶液。磷酸一铵溶液经两级浓缩后进行冷却结晶得到工业级磷酸一铵产品。磷收率可达到70%,产品质量好,纯度可达99.5%以上,超过行业电池用磷铵行业标准。工业多用此方法制备工业级磷酸一铵。总体上,用磷酸进行氨中和反应制备工业级磷酸一铵难度不大,工业级磷铵的生产技术的核心依然在于净化湿法磷酸工艺。数据来源:CNKI,东吴证券研究所工业级磷铵以磷酸为原料制得磷源43当前我国工业级磷酸一铵的总产量约为254万吨,其中湿法磷酸化学净化法产能176万吨,占69%;未来新增产能较少,中化重庆涪陵化工计划2022年投产5万吨。四川川发龙蟒2021年工铵产能可达40万吨,占总产能15.8%,居行业首位;工铵行业CR5为43.7%,集中度较高。数据来源:百川盈孚,公司公告,东吴证券研究所川发龙蟒为工业级磷铵龙头磷源图:2021年工业级磷铵分工艺产能情况(万吨/年)图:2021年工业级磷铵的产能格局(万吨/年)44磷矿一般会伴生氟、砷等有毒、有害物质,如果不加妥善处置,容易诱发严重的环境污染。我国磷矿品位整体较低,磷矿采掘面临的污染问题更加严重。19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,方案希望利用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。长江经济带集中我国大部分磷矿储量,环境保护区内的磷矿会逐步限采整顿,安全、环保不达标的企业会被永久关闭。数据来源:生态环境部,东吴证券研究所磷源环保压力之下,磷矿产量逐年下降45随着19年以来国家和地方环保政策的持续出台,安全环保监管力度持续加大,限制了磷矿资源的过度开采。磷矿采选行业整体开工率下降,行业资源集中度提高,磷矿石产量呈逐年下降趋势。2019年全国磷矿石产量9578.4万吨,同比下降10.11%,2020年磷矿石产量8893.3万吨,同比下降7.15%。数据来源:百川盈孚,国家统计局,东吴证券研究所磷源环保压力之下,磷矿产量逐年下降图:近年来全国磷矿石产量变动情况(万吨)-23.6%-3.7%-10.1%-7.2%-25%-20%-15%-10%-5%0%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00020162017201820192020磷矿石产量(万吨)同比变动(%)46我国磷矿资源不容乐观。2017年全球已探明的磷矿石储量约700亿吨,其中储量在10亿吨以上的11个国家(地区)合计占总储量的94.9%。中国的磷矿储量约占全球总量的5%,位居第二,远小于摩洛哥71%的全球占比。不同于摩洛哥的富矿,国内磷矿近90.8%为中低品位磷矿。我国是磷矿产量世界第一。2018年全球磷矿产量(以标矿计)约为2.6亿吨,其中中国磷矿产量占比50%,远大于排名二至四位摩洛哥、美国和俄罗斯的总产量占比29%。采掘不合理造成严重浪费。我国磷矿开采存在采富弃贫、“优矿低用”掠夺性开采和资源浪费较为严重,我国部分磷矿资源在以惊人的速度消逝。国土资源部早已将磷矿列为2010年后不能满足中国国民经济发展需求的20个矿种之一。单吨磷酸铁锂对磷矿石(磷矿石品位:折含五氧化二磷30%)的单耗约为2.26,未来磷酸铁锂拉动磷矿石需求上行。长期来看,农肥磷铵还涉及国家粮食安全问题,磷矿资源难以大幅向磷酸铁锂倾斜,矿石资源需求紧张,将成为重要资源。数据来源:CNKI,东吴证券研究所磷源磷酸铁锂拉动磷矿石需求,磷矿重要性提升47磷化工企业磷矿资源储量、产能和弹性数据来源:WIND,公司公告,投资者交流平台,东吴证券研究所部分磷化工企业已切入磷酸铁锂材料业务磷源云天化川发龙蟒川恒股份瓮福集团兴发集团新洋丰司尔特湖北宜化云图控股六国化工川金诺磷矿资源储量(亿吨)8.001,集团公司有8.955.35.804.295.000.371.301.81无无磷矿石产能(万吨)1450365250,另规划750750500+90,320洗选12030筹划200无无股票代码公司简称产品股价市值产能市值/吨吨/万股价格上涨100元股本亿元万吨万元/吨EPS增加(元)万股600096.SH云天化磷矿石28.3152014500.36790.54183740600141.SH兴发集团磷矿石47.705345001.07450.35111889002312.SZ川发龙蟒磷矿石16.462903650.80210.16176320002895.SZ川恒股份磷矿石40.261972500.79510.3448842002538.SZ司尔特磷矿石12.971111200.92140.1085356000902.SZ新洋丰磷矿石17.83233902.5870.05130453000422.SZ湖北宜化磷矿石27.40246308.2030.0389787表:磷资源企业的磷矿石产能价格弹性测算(市盈率参考10月22日)48磷化工企业发展磷酸铁/锂业务的规划产能、资源匹配等参数对比,重点关注。数据来源:公司公告,百川盈孚,东吴证券研究所部分磷化工企业已切入磷酸铁锂材料业务磷源股票代码公司简称工业一铵产能磷酸铁规划产能磷酸铁锂规划产能备注300505.SZ川发龙蟒4010101、10万吨锂电池正极材料磷酸铁及磷酸铁锂工程正在环评阶段。2、注入天瑞矿业后,磷矿资源储量超1亿,控股母公司储量达8.95亿吨,磷矿石年产产能365万吨。002895.SZ川恒股份1510+50-1、计划建设10万吨磷酸铁项目,使用自产磷酸和磷酸一铵,一期5万吨已完成备案,项目建设期12个月。2、川恒股份与国轩集团合作,共同建设不低于50万吨/年电池用磷酸铁产线。3、磷矿资源储量5.3亿吨,磷矿石产能250万吨/年。002539.SZ云图控股1035-1、规划年产35万吨电池级磷酸铁及其配套项目,一期10万吨/年磷酸铁,预计于2023年3月建成投产;2、磷矿资源储量1.81亿吨,尚无矿石产能。000902.SZ新洋丰1520-1、拟建20万吨磷酸铁产能,一期5万吨于2022年2月投产,其余产能规划于2022年12月投产。2、磷矿资源储量5亿吨,洗选能力320万吨,矿石年产能90万吨。000422.SZ湖北宜化---2021年10月12日,公司与宁德时代子公司宁波邦普签署合作意向协议,双方将成立合资公司,建设及运营磷酸铁、硫酸镍及其前端磷矿、磷酸、硫酸等化工原料;建设及运营配套磷石膏周转场、磷石膏综合利用项目。002538.SZ司尔特-1051、拟投资20亿元分三期建设5万吨磷酸铁锂,并拟投资15亿元分两期建设10万吨配套磷酸铁产能。2、磷矿资源储量0.37亿吨,磷矿石产能120万吨/年。300505.SZ川金诺-0.5-1、2022年将有10万吨湿法磷酸全面投产,当前已达试生产阶段。2、公司计划建设5000吨磷酸铁,预期21年年底投产。3、无磷矿资源表:切入磷酸铁/锂材料业务的磷化工企业(产能:万吨/年)49有磷资源优势而尚未宣告切入新能源领域的传统磷化工企业亦值得重点关注。数据来源:公司公告,百川盈孚,公司官网,东吴证券研究所部分磷化工企业尚未切入磷酸铁锂材料业务股票代码公司简称优势资源磷化工相关业务概况600096.SH云天化磷矿、磷酸、磷酸一铵公司拥有1450万吨原矿生产能力,湿法磷酸产能217万吨,磷酸一铵产能80万吨,磷酸二铵产能445万吨。现有约8亿吨磷矿储备。600610.SH中毅达(拟收购瓮福集团)磷矿、磷酸公司拟收购全国第三大磷矿石、磷肥生产商瓮福集团。瓮福集团拥有年采750万吨磷矿石、年产185万吨磷酸、350万吨磷复肥、100万吨食品级净化磷酸的能力,同时拥有优质磷矿资源地质储量8.2亿吨、工业储量5.8亿吨。600141.SH兴发集团磷矿、黄磷、磷酸一铵公司拥有采矿权的磷矿石储量4.29亿吨,磷矿石产能超500万吨,黄磷产能超过16万吨/年,精细磷酸盐产能约18.9万吨,磷酸一铵20万吨和磷酸二铵40万吨。600470.SH六国化工磷酸、磷酸一铵公司磷矿石外购,磷酸一铵产能30万吨,其中工铵8万吨,磷酸二铵产能64万吨,磷复肥产能150万吨,湿法磷酸产能40万吨,为安纳达生产磷酸铁提供磷酸原材料。磷源表:有资源优势而尚未切入磷酸铁锂新能源业务的磷化工企业(产能:万吨/年)50数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源川发龙蟒:矿化一体促进长期成长,磷酸铁锂业务潜在巨头公司聚焦磷化工主业发展,主营磷酸一铵、磷酸氢钙等磷酸盐产品以及各种磷复肥产品。2020年公司主营业务收入达51.80亿元,同比去年增长了171.43%;归母净利润达6.69亿元,同比增长了690.54%。通过多年的发展,公司在磷、钛产业技术、人才、管理、品牌、渠道等拥有深厚积淀,并已经构建了较为完整的磷化工一体化产业链,公司拥有30万吨工业级磷铵设计产能(实际有效产能达40万吨),为全球工铵龙头。-150%-100%-50%0%50%100%150%200%250%01020304050602018201920202021H1其他(行业)金融外包建材业磷化工同比产品基地主要产品设计产能产能利用率四川绵竹新市工业园区工业级磷酸一铵30万吨/年121.62%湖北襄阳南漳工业园区饲料级磷酸氢钙30万吨/年122.60%四川绵竹新市工业园区肥料系列产品150万吨/年93.04%小计210万吨/年101.35%图:公司营收结构及变动情况(亿元,%)图:公司2020年主要产品产能(万吨/年)建议关注51数据来源:川发矿业官网,公司公告,东吴证券研究所磷源地址磷矿石基地有效产能矿采情况湖北襄阳白竹磷矿100正常湖北襄阳红星磷矿15开采尾期四川马边天瑞矿业250拟注入合计365-川发龙蟒:矿化一体促进长期成长,磷酸铁锂业务潜在巨头2021年,公司在注入天瑞矿业后,磷矿产能将达到365万吨,磷矿资源将超1亿吨,为公司的长期发展保驾护航。公司布局了10万吨锂电池正极材料磷酸铁及磷酸铁锂项目,当前正处于环评阶段。公司切入磷酸铁锂产业具有短期工铵技术优势,和长期磷矿资源优势。同时公司控股股东川发矿业存在锂矿资源,未来不排除可能注入公司,为公司磷酸铁锂业务提供锂源支持。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化图:公司磷矿石产能情况(万吨/年)建议关注52数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源川恒股份:磷矿石配套资源丰富,磷酸铁业务潜在巨头公司是拥有20年发展历史的民营、新型磷化工企业。主营磷矿开发、磷氟资源深度开发利用。当前有三大生产基地分别位于:贵州福泉市、四川什邡市、广西扶绥。公司现拥有36万吨磷酸二氢钙产能,15万吨工业磷酸一铵产品;现有250万吨磷矿石产能,另有在建及规划磷矿石产能750万吨。公司合计磷矿储量5.3亿吨。公司计划建设10万吨磷酸铁项目,使用自产磷酸和磷酸一铵,一期5万吨已完成备案,项目建设期12个月。同时,公司与国轩控股签署合作协议,共同规划建设不少于50万吨/年产能的电池用磷酸铁生产线。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化位置磷矿储量/亿吨产能/万吨福泉磷矿(持股90%)小坝磷矿0.1350新桥磷矿0.64200鸡公岭磷矿0.83250(规划)老虎洞磷矿(持股49%)老虎洞磷矿3.7500(在建)合计5.310008.33,47%5.05,28%1.17,7%0.28,2%2.93,16%磷酸二氢钙磷酸一铵磷矿石掺混肥其他业务图:公司2020年营收结构(亿元,%)图:公司磷矿储量和产能布局(万吨/年)建议关注53数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源新洋丰:磷复肥行业龙头,加快磷酸铁布局公司的主营业务为磷复肥、新型肥料的研发、生产和销售,以及现代农业产业解决方案提供业务。公司在湖北荆门、宜昌、钟祥、四川雷波、山东菏泽、河北徐水、广西宾阳、江西九江、吉林扶余、新疆昌吉以上十地建有大型生产基地,具有年产各类高浓度磷复肥逾800万吨的生产能力,其中180万吨磷酸一铵产能(位居全国第一,15万吨为工业级),同时公司有现有320万吨低品位磷矿洗选能力,配套生产硫酸280万吨/年、合成氨15万吨/年、硝酸15万吨/年。控股公司洋丰集团有5亿吨磷矿资源。公司拟建20万吨磷酸铁产能,计划一期5万吨于2022年2月投产,其余产能规划于2022年12月投产。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化54.78,59%17.28,18%17.32,19%1.88,2%0.62,1%1.39,1%常规复合肥新型复合肥磷肥进出口贸易现代农业(产品)其他业务图:公司2020年营收结构(亿元,%)投资建议5447.94,52%10.15,11%8.04,9%6.80,8%2.87,3%11.15,12%4.59,5%复合肥磷化工产品联碱磷酸一铵盐其他主营业务其他产品数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源云图控股:磷肥磷化行业巨头,加快磷酸铁及配套项目布局公司深耕化肥化工行业20多年,构筑了磷肥磷化工一体化产业链。公司以生产和销售多系列、多品种复合肥以及围绕复合肥产业链深度开发为主营业务,复合肥业务是公司的传统核心业务。公司现拥有复合肥产能510万吨,磷酸一铵产能43万吨、黄磷产能6万吨、磷酸产能5万吨。公司子公司雷波凯瑞有磷矿石资源探明储量1.81亿吨,获得开采权后能为公司每年提供200万吨磷矿石。公司拟投资建设年产35万吨电池级磷酸铁及其配套项目,一期10万吨/年磷酸铁,预计于2023年3月建成投产;二期25万吨磷酸铁及配套30万吨湿法磷酸(折纯)、30万吨精制磷酸、150万吨磷矿选矿、100万吨硫磺制酸、60万吨缓控释复合肥、100万吨磷石膏综合利用和20MW余热发电项目,预计于2023年12月建成投产。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化主要产品设计产能产能利用率复合肥510万吨/年52.91%磷酸一铵43万吨/年122.03%纯碱、氯化铵60万双吨/年108.89%黄磷6万吨/年108.71%食用盐40万吨/年88.65%图:公司2020年营收结构(亿元,%)图:公司2020年主要产品产能(万吨/年)建议关注55数据来源:公司公告,东吴证券研究所磷源司尔特:三元复合肥一体化领先企业,加快布局磷酸铁锂公司主要从事复合肥料及专用肥料研发、生产、销售。公司现拥有安徽宁国、宣城、亳州三大化肥生产基地与宣城马尾山硫铁矿山、贵州开阳磷矿山。公司现拥有140万吨复合肥产能,磷酸一铵产能85万吨/年。同时,公司拥有磷矿资源储量0.37亿吨。2021年,公司收购贵州路发后,磷矿石产能达120万吨/年。2020年,公司中间产品硫酸产能达115万吨/年,硫酸自给率达到81%;磷酸产能为45万吨/年,自给率达100%。公司现有年产65万吨新型肥料和40万吨土壤调节剂项目在建,计划2022年5月完工。图:截至2021年6月公司产能情况(万吨/年)项目/基地终端产品产能中间产品产能上游矿石产能三元复合肥磷酸一铵硫酸钾硫酸磷酸硫铁矿磷矿石宁国405546530--宣城4030-5015--亳州60------马尾矿-----38-贵州政立------40贵州路发------80合计1408541154538120建议关注56数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源司尔特:三元复合肥一体化领先企业,加快布局磷酸铁锂2020年,公司主营业务收入达37.92亿元,同比去年增长了25.72%;归母净利润为2.95亿元,同比增长了23.81%。主营业务中,三元复合肥的营收占比最高,达49%,磷酸一铵营收占比34%,磷矿石业务营收占比近3%。2021年9月,公司与融捷投资和中航信托达成框架协议,合作开发磷矿资源、合资生产磷酸铁和磷酸铁锂产品。公司拟投资20亿元分三期建设5万吨磷酸铁锂,并拟投资15亿元分两期建设10万吨配套磷酸铁产能。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化18.52,49%12.75,34%1.06,3%0.12,0%5.29,14%0.17,0%三元复合肥磷酸一铵磷矿石医疗服务其他副产品其他业务图:公司2020年营收结构(亿元,%)建议关注57数据来源:WIND,公司公告,东吴证券研究所磷源云天化:磷矿资源绝对龙头公司是国内最大的磷矿采选及磷肥生产企业之一,亦是全球十大磷肥生产商之一,资源储备方面,公司拥有原矿储量近8亿吨,生产能力1450万吨,其中擦洗选矿生产能力618万吨,浮选生产能力750万吨。公司拥有湿法磷酸产能217万吨,磷酸一铵产能80万吨,磷酸二铵产能445万吨。未来将背靠充足的磷矿资源,不断向下游精细磷化工和氟化工产业延伸。风险提示:项目进度不及预期,主营产品价格波动,市场竞争格局恶化297.53,58%171.10,33%17.49,3%14.24,3%8.45,2%5.30,1%商贸物流行业化肥磷化工工程材料行业磷矿采选采煤图:2020年公司营收结构(亿元,%)图:2021年公司主要产品产能及建设情况(万吨/年)主要产品有效产能在建产能磷酸一铵80-磷酸二铵445-复合(混)肥126-尿素200-磷矿石1450-聚甲醛96黄磷3-饲料级磷酸钙盐50-投资建议58风险提示项目进度及盈利不及预期:现有大额资本开支支撑相关标的未来成长性,但在建产能的建设及投产进度影响公司未来业绩释放。竞争加剧风险:未来或许有更多的企业切入磷酸铁锂行业,造成行业竞争加剧,产能过剩,行业格局恶化,盈利下滑。磷酸铁锂市场需求不及预期:新能源车销量增速以及磷酸铁锂电池渗透率不及预期,导致磷酸铁锂市场需求增速不及预期。产品价格波动:各种原因造成产品价格波动的风险。政策不确定性风险:国内以及世界各国对于新能源车市场的规划和指导政策未有效执行,政策落地情况具有不确定性。流动性收紧的风险:如果流动性边际收紧,影响个股估值。59免责声明东吴证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。本研究报告仅供东吴证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,本公司不对任何人因使用本报告中的内容所导致的损失负任何责任。在法律许可的情况下,东吴证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。市场有风险,投资需谨慎。本报告是基于本公司分析师认为可靠且已公开的信息,本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性,也不保证文中观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。如引用、刊发、转载,需征得东吴证券研究所同意,并注明出处为东吴证券研究所,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。东吴证券投资评级标准:公司投资评级:买入:预期未来6个月个股涨跌幅相对大盘在15%以上;增持:预期未来6个月个股涨跌幅相对大盘介于5%与15%之间;中性:预期未来6个月个股涨跌幅相对大盘介于-5%与5%之间;减持:预期未来6个月个股涨跌幅相对大盘介于-15%与-5%之间;卖出:预期未来6个月个股涨跌幅相对大盘在-15%以下。行业投资评级:增持:预期未来6个月内,行业指数相对强于大盘5%以上;中性:预期未来6个月内,行业指数相对大盘-5%与5%;减持:预期未来6个月内,行业指数相对弱于大盘5%以上。东吴证券研究所苏州工业园区星阳街5号邮政编码:215021传真:(0512)62938527公司网址:http://www.dwzq.com.cn60东吴证券财富家园