磷化工行业动态报告：磷酸铁行业持续景气，坚定看好磷化工企业新能源转型趋势

需求高增叠加原材料价格上涨持续推升磷酸铁、磷酸铁锂价格。受新能源汽车行业高景气的影响，现阶段磷酸铁、磷酸铁锂仍处于供给不足的状态。在原材料方面，我国磷矿石延续供应紧张局面，且上游黄磷在能耗双控及环保相关政策背景下面临较大的限产压力，价格高涨，成本端支撑较强。磷酸铁锂和磷酸铁的价格自2021年以来不断攀升。2021年磷酸铁锂的市场均价达8万元/吨，同比上涨137%，磷酸铁的市场均价达1.6万元/吨，同比上涨35%。 磷酸铁锂电池重获市场青睐，装机占比稳步提升。独特的橄榄石结构赋予了磷酸铁锂优异的循环性能和安全性，且其在全充电状态下具有良好的热稳定性和较小的吸湿性。此外，随着新能源汽车补贴政策的新一轮退坡，降本增效成为关键，磷酸铁锂电池不需要稀有金属、成本较低的优势得以凸显。且伴随着比亚迪刀片电池技术、宁德时代CTP技术等新技术产业化应用的出现，磷酸铁锂电池能量密度有所提高，将在性价比上重新占据优势。2021年来磷酸铁锂电池的装机量和渗透率均明显提升。2021年我国动力电池装机量154.5GWh，同比增长143%； 其中磷酸铁锂电池装机量79.9GWh，占总装机量的51.7%，同比增长228%，未来市场规模有望持续快速增长。 中短期内磷酸铁、磷酸铁锂的供需格局仍将偏紧，行业高景气度有望延续。由于政策和需求的双轮驱动，新能源汽车行业正处于蓬勃发展时期，诸多动力电池厂商的大幅扩产提振磷酸铁、磷酸铁锂需求。我们预计2022年磷酸铁锂、磷酸铁的需求量分别约为100.13/95.37万吨，2025年分别达236.62/225.35吨，需求持续向好。目前多家企业均发布了磷酸铁、磷酸铁锂的扩产规划，叠加众多磷化工和钛白粉企业跨界布局，磷酸铁的总规划产能已高达679万吨/年。预计至2025年，磷酸铁的产能将达394万吨/年，长期来看磷酸铁、磷酸铁锂的供给量将过剩。然而由于目前能评、安评等审批逐渐趋严，同时新增产能也存在产能爬坡等问题，中短期来看磷酸铁、磷酸铁锂的供需仍将偏紧。 磷化工企业进军磷酸铁和磷酸铁锂，资源、成本及一体化优势显著。拥有优质磷矿资源的磷化工企业具备稳定的上游磷矿供应渠道，能够实现磷矿的稳定、低廉、充足的供应。在当前磷系原料价格不断上涨的背景下，具备明显的资源优势和成本优势。同时，对于本身就具有磷化工产线的生产企业而言，凭借其一体化优势不仅能够一定程度降低增产磷酸铁产品所需的资本开支，同时还能有效处理磷酸铁生产过程中产生的副产物和废弃物，以满足其他对于原料纯度要求不高的磷化工产品的生产需求，从而提升企业整体的经济效益。此外，多家磷化工企业也纷纷与下游磷酸铁锂或电池厂商签订了合作协议，使得新增磷酸铁及磷酸铁锂产能提前绑定了下游客户，同时增强了产业协同效应。 投资建议：在新能源汽车行业的旺盛需求下，磷酸铁/磷酸铁锂等磷系新能源材料的需求将会大幅提升。当前众多磷化工企业都有相关的磷系新能源材料产能规划；向新能源领域的不断延伸，将使得传统磷化工企业焕发新活力。我们建议关注川恒股份、兴发集团、云天化、云图控股、川发龙蟒、新洋丰。 风险分析：产品及原料价格波动风险，下游需求不及预期风险，产能项目审批风险，环境保护及安全生产风险。 1、磷酸铁锂获市场青睐，需求持续高增 1.1、磷酸铁锂、磷酸铁需求高增，价格持续上涨 受新能源汽车行业高景气的影响，我国磷酸铁锂的需求大幅扩张，现阶段仍处于供给不足的状态。磷酸铁是磷酸铁锂的前驱体，需求随之提升。根据百川盈孚数据，2020年国内磷酸铁锂的表观消费量达到13.3万吨，同比增长35.2%，2021年1-11月国内磷酸铁锂表观消费量达38.0万吨，同比增长217.7%。 图1：2015-2021年11月国内磷酸铁锂表观消费量 需求高增叠加原材料价格上行推动，磷酸铁锂和磷酸铁的价格自2021年以来不断攀升。2021年磷酸铁锂的市场均价达8万元/吨，同比上涨137%；磷酸铁的市场均价达1.6万元/吨，同比上涨35%。截至2022年1月14日，磷酸铁锂、磷酸铁的价格分别为11.4/2.3万元/吨。 图2：磷酸铁锂市场价格（元/吨） 图3：磷酸铁市场价格（元/吨） 1.2、新能源汽车行业高景气有望持续，磷酸铁锂重回锂电正极材料主流 政策、需求双轮驱动，新能源汽车行业高景气有望延续 国家政策大力支持新能源汽车行业的发展。近年来我国政府密集出台了多项鼓励新能源汽车的相关政策，从降低车企准入门槛、鼓励相关基础设施建设、延长补贴政策实施期限等多个维度推动汽车产业转型升级。继前轮补贴政策退坡后，2020年4月新一轮的新能源汽车补贴政策出台，将新能源汽车财政补贴延长至2022年底。2021年底，国家财政部、工信部、科技部和发展改革委共同发布《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，在保持补贴门槛要求不变的情况下，2022年新能源汽车补贴标准在2021年基础上退坡30%，且新能源汽车的购置补贴政策将于2022年年底结束。补贴的退坡虽会使新能源汽车行业重新洗牌，倒逼车企进行转型升级，但同时能够进一步刺激短期市场需求。 与此同时，随着新能源汽车的各项技术快速发展，在电池、电机、电控几个方面实现了核心技术的自主可控、配套设施普及度提升等，新能源汽车性价比持续提升。政策、需求双轮驱动行业发展，因此我国新能源汽车市场高景气度有望延续，未来仍将保持高速发展态势，市场前景较为广阔。 图4：新能源汽车相关政策一览 图5：2015-2022年国内汽车销量及预测 图6：2015-2022年国内新能源汽车销量及预测 国务院2020年10月发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中指出，到2025年新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总量的20%左右。根据中汽协数据，2020年，我国汽车销量达到2531万辆，新能源汽车销量达到136.7万辆，新能源车占乘用车销量的5.4%；2021年新能源汽车销量延续高速增长的势头，中国汽车销量为2627.5万辆，同比增长3.8%，其中，新能源汽车销量达到352.1万辆，同比增长接近160%，渗透率为13.4%。中汽协预计，2022年中国汽车市场将继续保持增长，新能源汽车渗透率将进一步提升。 具体来说，2022年我国汽车总销量预计达到2750万辆，同比增长5%左右。其中，新能源汽车将达到500万辆，同比增长42%，渗透率有望超过18%。 锂离子动力电池的需求高增，磷酸铁锂电池再受市场关注 新能源汽车行业的蓬勃发展带动了锂离子动力电池的需求高增。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，2020年国内动力电池装机量62.85GWh，同比微增1%；2021年国内动力电池装机量154.5GWh，同比增长142.8%，已在逐步发力。 磷酸铁锂动力电池重获市场青睐，装机占比稳步提升。近几年，由于新能源汽车锂电池自燃事故多发，三元锂电池的安全性受到质疑。相比之下，磷酸铁锂电池所用的橄榄石结构磷酸铁锂不会析出氧气，热稳定性高，具有优异的安全性，且循环寿命长。此外，随着新能源汽车补贴的进一步退坡，降本增效成为关键，磷酸铁锂电池不需要稀有金属、成本较低的优势显现。同时，伴随着比亚迪刀片电池技术、宁德时代CTP技术等新技术产业化应用的出现，磷酸铁锂电池性能得以大幅提升，能量密度将有所提高，成本优势进一步凸显，不仅缩小了与三元锂电池的差距，而且达到了补贴标准，因此磷酸铁锂电池在性价比上重新占据优势，市场规模快速增长，未来具有广阔的发展空间。 表1：磷酸铁锂电池与三元锂电池对比 2021年来磷酸铁锂电池的装机量和渗透率均明显提升。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据统计，在产销量方面，2021年，我国动力电池产量为219.7GWh，同比增长163.4%。其中磷酸铁锂电池产量125.4GWh，占总产量57.1%，同比增长262.9%。2021年，中国动力电池销量达186.0GWh，同比增长182.3%。其中，磷酸铁锂电池销售106.0GWh，同比增长245.0%。在装机量方面，2020年10月，磷酸铁锂动力电池的装机量占比达41%，首次反超三元锂动力电池的装机量。2021年我国动力电池装机量154.5GWh，同比增长143%；其中磷酸铁锂电池装机量79.9GWh，占总装机量的51.7%，同比增长228%。 图7：2020-2021年国内动力电池装机情况 锂电池能量密度指标要求出台，利好龙头磷酸铁锂动力电池厂家 磷酸铁锂电池能量密度指标要求门槛较高，低端产能扩产将受到抑制。2021年11月18日工信部电子信息司对《锂离子电池行业规范条件》征求意见（以下简称“《意见》”），对新建设的锂离子电池产业布局和项目设立提出了系列指标要求。在能量密度方面，要求新建设的动力电池项目能量型电池能量密度≥180Wh/kg，电池组能量密度≥120Wh/kg；功率型电池功率密度≥700W/kg，电池组功率密度≥500W/kg。循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%。在正极材料方面，要求磷酸铁锂比容量≥150Ah/kg。《意见》对磷酸铁锂电池的能量密度要求紧随头部电池企业的技术水平，门槛较高，其他企业的低端产能扩张将受到限制，龙头电池厂商的市场份额和盈利能力有望进一步巩固。 1.3、磷酸铁锂——性能优异，制备工艺多样 橄榄石结构赋予磷酸铁锂电池优异性能 图8：磷酸铁锂结构 锂离子电池是一种高性能的二次绿色电池，被广泛应用于电动汽车，蓄能电站，军事装备等领域，其基本组成部分包括正极、负极、电解液和隔膜。目前常见的正极材料主要包括具有层状结构的钴酸锂（LCO）、镍酸锂（LiNiO2），具有橄榄石结构的磷酸铁锂（LFP），具有尖晶石结构的锰酸锂（ LiMn2O4 ）和三元（NCM）。独特的橄榄石结构赋予了磷酸铁锂电池优异的循环性能和安全性，且其在全充电状态下具有良好的热稳定性和较小的吸湿性，叠加成本较为低廉，价格持续低于三元和钴酸锂，因此磷酸铁锂逐渐成为动力、储能锂离子电池正极材料研究和生产的重点。 表2：几种主要正极材料的电化学性能参数 固相法为主要的磷酸铁锂制备工艺 目前磷酸铁锂的合成工艺已基本完善，主要有固相法和液相法两大类。同时根据工艺路线的不同，不同的工艺路线还需配以诸如双氧水、葡萄糖、氨水、氢氧化钠、炭黑等辅料。 图9：新能源锂电正极材料磷酸铁锂的不同工艺路线 表3：磷酸铁锂的四种生产路线对比 其中固相法由于操作简单、技术壁垒不高、成本较低，是大多数磷酸铁锂企业的选择。而在固相法合成工艺中，磷酸铁作为重要前驱体，其产品品质将直接影响最终产品磷酸铁锂的品质与性能，磷酸铁工艺有望成为主流磷酸铁锂生产工艺。 表4：固相法生产工艺 2、原材料价格上涨推升磷酸铁锂、磷酸铁价格 在磷酸铁、磷酸铁锂的生产过程中，其原料按所提供的化学元素可分为磷源、铁源和锂源。常见的磷源包括有高纯磷酸和磷酸一铵，铁源则有七水硫酸亚铁（与磷源进一步反应生产磷酸铁）、草酸亚铁和硝酸铁，而锂源则通常均为碳酸锂。 原材料的价格变动将直接影响最终磷酸铁、磷酸铁锂产品的价格。 2021年以来，由于下游磷肥及新能源领域的旺盛需求，叠加上游因环保、能耗等问题对供给端的影响，磷矿石、磷酸一铵、磷酸等磷系原材料产品价格持续走高。 磷元素的源头是磷矿石，我国磷矿石供不应求价格上涨 2020年中国磷矿石的探明储量仅约为摩洛哥和西撒哈拉地区整体的1/16，但产量约为其2.5倍。若长期保持极高的磷矿石产量，根据估算我国的磷矿石资源保障年限仅为36年，存在有一定的磷资源危机问题。此外，由于“三磷整治”等环保问题，近年来国内磷矿石的开采和生产均受到一定限制，磷矿石供给端不断收缩。我国磷矿石产量自2016年开始下滑，2020年仅为8893万吨，较2016年下滑约38.4%。 图10：2020年世界磷矿石储量分布 图11：2020年世界磷矿石产量分布 磷酸铁的产能扩增经由产业链传递，加剧上游磷矿石供应紧张局面，导致磷矿石价格上涨。磷酸铁需要由高纯磷酸来进行制备。在目前国内磷矿石下游