钾肥行业深度报告：需求稳步增长铸就长期景气，短期供给受限产品价格抬升

全球钾资源集中度较高，我国可溶性钾资源紧缺。全球钾盐资源十分丰富，截至2020年全球已探明钾资源储量37亿吨（折KO）。然而，钾资源分布的不均匀导致钾盐生产地区相对较为集中。根据USGS数据，2020年全球钾盐产量CR5超过85%，加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、中国、德国为前五大钾盐生产国。我国钾矿总储量丰富，但具有经济价值的可溶性钾盐短缺。同时，不同于其他国家以固体可溶性钾盐为主，我国可溶性钾资源以现代盐湖型钾矿为主。 人口需求、经济效益等多维度推动钾肥需求稳步增长。钾肥的使用可促进植物代谢过程，促进蛋白质合成，可有效提升作物产量与品质。相比于氮肥与磷肥，钾肥消费更具弹性，其用量、价格、库存等与农产品价格高度相关。由于全球人均耕地面积持续降低，单位面积耕地需产出更多粮食才能满足庞大人口的需求，种植过程需使用更高效的肥料，钾肥需求得以提升。此外，对于经济作物而言，其单亩钾肥用量更高，在居民生活水平提高与饮食结构优化的背景下，蔬果等经济作物种植面积的持续提升也将推动钾肥需求的提高。我们认为上述对于钾肥需求的影响是持续性的，有望推动全球钾肥需求稳步提升。 钾肥供给高度集中，依托海外项目我国对外企钾肥的依赖度有望降低。目前全球钾肥定价话语权由Nutrien、美盛、白俄罗斯钾肥、乌拉尔钾肥、K+S和ICL六大巨头所掌控。由于钾肥绿地项目产能开发周期长达7-10年，外加全球部分产能因设施老旧、成本高、渗水等问题退出，全球钾肥产能增速较为平缓。我国境内氯化钾与硫酸钾产能近年来相对稳定，2021年分别为810万吨/年和533万吨/年，但作为全球钾肥需求第一大国，2021年我国氯化钾进口依赖度高达57.5%。中长期来看，我国钾肥企业产能增量主要来自于海外项目，中资企业的老挝钾肥产能规划已达数百万吨，待海外产能建成并完全释放后可有效缓解我国钾肥行业自供不足的问题，有效降低对Nutrien等外企钾肥的依赖度。 新冠、俄乌冲突等突发事件影响下，钾肥供给收缩价格迅速抬升。自新冠疫情出现以来，世界各国对粮食安全问题愈发重视，全球粮食价格迅速走高，农户种植意愿提升，钾肥等化肥需求量及价格明显增长。此外，近期俄罗斯与乌克兰地缘政治冲突持续升级，俄罗斯和乌克兰为全球小麦、玉米和葵花籽油的贸易大国，俄罗斯同时还是全球钾肥的重要生产国和出口国。俄乌两国的政治冲突以及西方国家对于俄罗斯和白俄罗斯的制裁都将致使全球粮食和钾肥供应收缩。白俄罗斯和俄罗斯两国钾肥产量全球占比接近40%，两国受到制裁后将进一步推动全球粮食和钾肥价格的提升。 投资建议：中长期来看，在人口需求及经济效益等因素影响下，全球钾肥需求有望稳步提升。短期受新冠及俄乌冲突影响，钾肥价格迅速抬升。在短中长期因素的共同影响下，钾肥行业有望持续处于高景气状态。我们推荐藏格矿业和东方铁塔，建议关注亚钾国际。 风险分析：产品价格波动，地缘政治风险，下游需求不及预期，产能建设风险。 投资聚焦 钾肥作为化肥行业中的“奢侈品”，可以有效提升作物产量与整体品质。由于钾资源分布不均所导致的全球产量分布较为集中的问题，当前全球钾肥定价话语权掌握在Nutrien、美盛、白俄罗斯钾肥、乌拉尔钾肥、K+S和ICL六大巨头手中。虽然我国钾资源丰富，但具有经济价值的可溶性钾资源较为紧缺，因此我国目前难以实现钾肥的自给自足，进口依赖度仍然较高。但伴随着海外中资钾肥项目的逐步投产，我国对外企钾肥依赖度过高的问题有望逐步缓解。 此外，钾肥需求在多因素推动下中长期将稳步提升，2020年至今钾肥价格也因新冠疫情和俄乌冲突等因素迅速抬升。在此背景下，我国钾肥企业有望实现钾肥产品量价齐升，从而大幅度提升公司业绩。 我们区别于市场的观点 近期市场更为关注俄乌冲突对于粮食供应、化肥供应的短期影响。俄罗斯与乌克兰为全球粮食贸易大国，同时俄罗斯也是全球钾肥的主要生产国和出口国，两国政治冲突的发生以及西方国家对于俄罗斯的进一步制裁将会致使全球粮食和化肥供应收缩，进而推升全球粮食和化肥价格。 而本篇报告中，我们除了讨论俄乌冲突所带来的对于粮食、钾肥供应的短期影响外，也从中长期的供需影响角度对钾肥行业进行了分析。需求方面，我们认为中长期来看全球钾肥需求将稳步增长。其原因主要来自于两方面：（1）人均耕地面积降低，在庞大人口的需求下，单位面积耕地粮食产量亟需提升，钾肥施用量的提高将有效提升粮食产量与品质，缓解人口增长带来的粮食问题；（2）在经济增长和居民生活品质提升的背景下，对钾肥单位需求量更高的经济作物种植面积持续提升，将加大钾肥的整体施用量。上述两个因素均将从中长期角度提升钾肥的施用比例和整体施用量，推动全球钾肥需求稳步增长。 供给方面，由于钾肥绿地项目产能开发周期长达7-10年，外加全球部分产能因设施老旧、成本高、渗水等问题退出，全球钾肥产能增速较为平缓。虽然我国钾肥进口依赖度较高，但是伴随着境外中资钾肥产能的逐步释放以及国家对于“打造世界级盐湖产业基地”战略规划的推进，中长期我国钾肥产能自给率有望逐步提升，对于外资钾肥企业的依赖程度将有所下降。 股价上涨的催化因素 （1）企业新增产能建成落地并放量； （2）氯化钾等产品价格进一步大幅上涨； （3）全球钾肥供给因其他不可抗力进一步收缩，对未受影响产能形成利好。 投资观点 中长期来看，在人口需求及经济效益等因素影响下，全球钾肥需求有望稳步提升。短期受新冠及俄乌冲突影响，钾肥价格迅速抬升。在短中长期因素的共同影响下，钾肥行业有望持续处于高景气状态。我们推荐藏格矿业和东方铁塔，建议关注亚钾国际。 1、钾肥——化肥中的“奢侈品” 1.1、钾肥可增强植物代谢过程，提升作物品质 钾肥是指以钾元素为主要成分的农用肥料，是植物生长发育过程中的三种重要化肥元素（氮、磷、钾）之一。钾肥主要被应用于农业领域，施用于大田作物和经济作物的种植过程中，主要目的在于提高作物对氮元素、磷元素的吸收量，进而提高作物产量、改善作物品质，此外还有一小部分钾肥被当做化工辅料应用于工业领域。根据IFA预测数据（在折纯口径下），2020/2021年度钾肥的需求总量约为4040万吨（折算为KO），在三种单质肥需求总量中的占比约为20%，氮肥和磷肥的需求量占比则分别为56%和24%。 图1：2020/2021年度全球三大单质肥需求总量中钾肥占比为20% 表1：三大单质肥效用、使用量及产业结构对比 钾是一种基本的植物营养素，同时也是无法被替代的营养物质。同时区别于氮肥与磷肥，钾离子也是生物体内60多种酶的活化剂。钾离子通过在植物细胞膜之间的流动从而促进植物糖类、蛋白质、核酸的代谢过程，在增强植物光合作用效率、促进植物体内蛋白质合成及增强植物抵抗力等方面有着不可替代的作用。因此，钾肥可以达到有效改善果实品质，提高作物抗寒及抗病能力的功用。 钾肥的主要产品包括氯化钾、硫酸钾及硝酸钾等。其中氯化钾因其资源丰富、价格相对较低及钾含量丰富等特点，2010年以来在钾肥产品中的施用量占比超过95%，其次则为硫酸钾。 表2：三大钾肥主要产品的成分与功效对比 在土壤中，钾离子含量相对较少，但交换性钾以不同数量和形态附着在土壤中。钾通过离子交换不断补充进土壤溶液中，而植物根茎从土壤溶液中不断吸收钾离子。钾本身不会在植物内形成任何化合物，而是通过在细胞膜间来回移动平衡离子电荷，因此钾是作物吸收其他营养素和水的必要条件。生长中的作物所吸收的钾不是留在谷物中，而是留在了作物残渣（根茎、叶子、秸秆）中。当作物死亡时，钾很容易从作物残渣中渗出，在大雨下钾甚至可以从活的作物组织中渗出。 图2：钾元素的循环 钾肥通常以氧化物（KO）的形式存在，主要来源于盐碱地质带。加拿大、白俄罗斯和俄罗斯是钾盐储量世界前三的国家。虽然低等级、未精制的钾肥产品可以被直接使用，但目前全球使用的钾肥产品大多是水溶性好且起效快的高浓度钾肥产品。从钾肥的产业链看，其上游原材料主要有钾石盐、光卤石等，可生产出的钾肥种类繁多，可根据不同农作物的需求选择施用相应种类的钾肥。而下游除了农业领域运用到钾肥外，医药、园林景观等领域分别对钾肥有相应的需求。 图3：钾肥产业链 1.2、钾资源全球集中度较高，我国可溶性钾资源紧缺 1.2.1、自然状态下钾资源以固体可溶性钾盐为主 世界钾资源可根据其水溶性分为水溶性含钾矿物和非水溶性含钾矿物两大类，在自然状态下固体可溶性钾资源为钾资源主要的存在形式，其次为盐湖卤水或地下卤水钾资源。钾盐岩石主要由含钾的矿物质——钾石盐（KCI）、光卤石（MgCl·KCl·6HO） 、 钾盐镁钒 （KCl·MgSO·3HO） 和无水钾镁钒（K2SO·2MgSO）构成。自然状态下的钾盐于1856年在德国萨克森-安哈尔特州马格德堡附近的岩盐矿藏中被发现，1861年的正式开采则标志着全球钾矿开发活动的开始。 表3：钾资源的主要存在形式 固体钾盐矿的开采方式分为干式竖井采矿法和湿式溶解采矿法两种。目前全球天然钾盐矿主要用干式竖井采矿法，以固体方式进行提取。干式竖井采矿法主要是在地表下几百米深的矿床上，使用炸药或切割的方式开采粗盐，然后通过竖井或斜坡道的开拓方式输送到地面工厂进行处理。湿式溶解采矿法则适用于开采深度更大的钾盐矿，通过较深的钻孔，用淡水溶解钾盐矿中易溶解的钾盐，并将含钾的溶液抽回地面，通过加热浓缩溶液并冷却后使氯化钾结晶析出。 表4：固体钾盐矿的两种开采方式 以固体钾盐矿为原料生产钾肥的方法主要有浮选法、热溶结晶法、静电分离法和重介质分离法等，其中浮选法和热熔结晶法最为普遍。浮选法主要利用钾石盐与石盐表面润湿性差异进行分选，采用此方法生产的钾肥纯度可以超过95%，且更具经济性。热溶结晶法适用于杂质较多的钾石盐，但该方法能耗高，盐水溶液对设备腐蚀性强，该生产工艺虽从19世纪沿用至今，将来预计会逐步被低能耗的生产工艺所替代。 图4：冷分解-浮选法生产KCl流程图 图5：反浮选-冷结晶法生产KCl流程图 以液体钾盐矿为原料生产钾肥的方法主要以冷分解-浮选法、反浮选-冷结晶法为主。冷分解-浮选法于20世纪50年代由以色列开发，具体流程是将盐田晒制的光卤石矿经过旱采后运至加工厂，然后经加水分解，在高镁母液中加入十八胺药剂（捕收剂）将氯化钾以泡沫形式刮出，经洗涤、分离、干燥得到氯化钾，但是这种方法存在系统回收率较低（50%~60%），且颗粒度较小不易干燥的问题，因此此类方法已在国内外大型装置中被慢慢淘汰。 国内察尔汗盐湖氯化钾生产普遍采用反浮选—冷结晶的方法，该方法在借鉴国外冷结晶技术的基础上，根据察尔汗盐田光卤石的组成特点开发而成。反浮选-冷结晶法的主要流程是将深水盐田光卤石经水采管输至加工厂，加入钠浮选剂，将光卤石提纯，经分离将氯化钠含量低于6%的光卤石在结晶中控速分解，得到的粗品钾经洗涤、分离、干燥后得到精钾产品。通过该方法所得到的氯化钾含量高、粒径大、水分低，同时还可提升氯化钾的回收率。 1.2.2、全球钾资源集中度较高，我国钾资源以盐湖类型为主 全球钾矿资源分布集中度较高，我国钾矿产量及储量均位列全球第四 全球钾盐资源十分丰富，并以钾石盐和光卤石为主，这两类也是目前主要的钾盐开发利用类型。然而，全球钾资源的分布却十分不均匀，集中度较高。根据USGS于2021年所发布的数据，在不考虑死海钾资源（约含有20亿吨氯化钾）的前提下，截至2020年全球已探明钾资源总储量（折KO计算）约为37亿吨，其中加拿大钾资源储量最高，达11亿吨，占比接近30%，其次是白俄罗斯（储量7.5亿吨，占比20.3%）和俄罗斯（储量6亿吨，占比16.2%）。我国的钾资源储量约为3.5亿吨，位列全球第四。而根据自然资源部数据，截至2018年底我国已探明的可溶性钾盐储量（折KCl）约为10.16亿吨。 钾资源分布的不均匀同样导致了钾盐生产地区相对较为集中的现象。根据USGS于2021年所发布的数据，2020年全年全球钾矿产量约为4319万吨，同比增长7%。然而从各国家（地区）的产量分布情况可以看出全球钾肥生产具有极高的集中度，加拿大、俄罗斯