磷化工行业点评：水溶肥及磷酸铁需求提升，工业一铵景气上行

事项： 事项：截至5月22日，百川盈孚73%工业级磷酸一铵市场均价为6138元/吨，较年初上涨14%，较上月上涨12%，较2月中旬的价格底部上涨了18%。73%一铵方面，云、贵、川地区73%一铵少量出厂参考报价6000-6300元/吨，实际少量成交参考价格5900-6100元/吨；湖北地区少量出厂参考报价5900-6100元/吨，实际少量成交参考价格6000-6100元/吨。 国信化工观点： 1）工业一铵用途广泛，我国是最大的工业磷酸一铵生产国和出口国。工业级磷酸一铵是很好的阻燃、灭火剂，广泛用于木材、纸张、织物的阻燃，防火涂料的配合剂，干粉灭火剂等，同时也用作高档水溶肥料、磷酸铁锂前驱体磷酸铁原料。我国工业级磷酸一铵生产商在32家左右，产能约300万吨，占全球的45%，我国为世界第一大工业级磷酸一铵的生产国和出口国。2023年国内工业级磷酸一铵总产量已提升至180万吨左右。目前我国工业级磷酸一铵主要的产能排名：川发龙蟒（40万吨）、金正大（30万吨）、新洋丰（30万吨）、云天化（28万吨）、川恒股份（26万吨）、云图控股（10万吨）等。 2）工业一铵传统需求端：磷系灭火剂需求增长，水溶肥行业加快转型升级步伐。灭火剂方面，磷酸铵盐干粉灭火剂简称ABC干粉灭火剂，其中磷酸一铵(NH PO)起主要灭火作用，ABC类干粉灭火器表示能够扑救固体、液体、气体火灾。我国已经有生产厂家约120家，年产销量超过150万吨，市场规模近100亿元。随着全球安全生产及消防形势日益受到更广泛的关注，磷系灭火剂尤其是高品质的ABC灭火剂市场需求有望持续上升，进而拉动工业级磷酸一铵需求。水溶肥方面，水肥资源约束已成为制约农业可持续发展的瓶颈因素，我国已具备推广水肥一体化的条件。为推进国内水肥一体化技术发展，国家近年来相继出台了一系列政策。目前水溶肥只占国内化肥市场份额的5%左右，但预计未来水溶肥市场份额将有望增至10%。2022年我国水溶肥市场规模为697.5亿元，预计2025年我国水溶肥市场将增长到860.48亿元，复合增长率为5.16%，水溶肥大面积应用及推广将有望持续拉动工业级磷酸一铵需求。近期新疆水溶肥旺季到来，水溶肥需求明显提振。 4 H2 3）工业一铵新兴需求端：磷酸铁锂市占率突破70%，磷酸铁产量回暖。2024年1-4月，国内磷酸铁锂和三元材料累计产量分别达到58.7万吨和21.6万吨，累计同比分别增长53.2%和28.2%。其中，2024年3-4月，我国磷酸铁锂市占率突破70%大关，继续明显超越三元锂电池。2024年4月，若考虑1/3-1/2的25.5GWh磷酸铁锂电池装车使用工业一铵（其余为钠法或铁粉法等），则我们测算出，4月用于新能源用于的工业一铵消耗量约1.4-2.1万吨，工业一铵下游的电池需求占比已提升至约10%以上（2021-2022年仅占5%-6%）。 投资建议：我国磷化工产业的发展处于转型期，前三年（2020-2023年），我国以磷矿石为起点的磷化工行业景气度已明显上行，磷化工行业全产业链持续共振。从上游来看，未来磷矿石在行业准入门槛提高、环保高压的背景下，其供给端有望持续趋紧，资源品稀缺属性凸显；中间产物黄磷由于其高能耗、高污染的特点，行业受到了更严格的监管，产能过剩问题得到缓解；从下游来看，世界各国更加重视粮食安全问题，农业种植面积增加，磷化工下游化肥需求刚性，供给端磷铵限制新建产能。此外，全球磷酸铁锂电池的快速发展提升了工业磷酸一铵、湿法净化磷酸、磷酸铁等的需求。短期看，水溶肥旺季叠加磷酸铁需求回暖，我们看好工业级磷酸一铵仍将保持较高的景气度。相关标的：川发龙蟒、新洋丰、云天化、云图控股、芭田股份等公司。 风险提示：下游产品需求不及预期的风险；新装置、新技术发展不及预期；绿色环保处置治理不及预期；公司在建项目进度不及预期的风险；矿业及化工安全生产风险等。 评论： 一、工业一铵用途广泛，我国是最大的工业磷酸一铵生产国和出口国 磷酸一铵（又称为磷酸二氢铵，化学式为NH PO）是一种白色晶体、粉状或颗粒状物，具有一定的吸湿性及良好的热稳定性。按国家标准，磷酸一铵可以分为肥料级磷酸一铵（执行《磷酸一铵、磷酸二铵》标准GB 10205-2009）、工业级磷酸一铵（执行《工业磷酸二氢铵》标准HG/T 4133-2010）和食品级磷酸一铵（执行《食品安全国家标准食品添加剂磷酸二氢铵》标准GB25569-2010）。其中，肥料级磷酸一铵主要用作速效复合肥、高端复合肥的原料，一般分为磷养分含量55%、58%、60%三种规格；工业级磷酸一铵下游用途更为分散，比如高纯级包括纯度96%、98%、98.5%规格的产品；此外，通常64%、66%、68%总养分的磷酸一铵主要用于生产大量元素水溶肥料。 4 H2 工业级磷酸一铵是很好的阻燃、灭火剂，广泛用于木材、纸张、织物的阻燃，防火涂料的配合剂，干粉灭火剂等，同时也用作高档水溶肥料、磷酸铁锂前驱体磷酸铁原料。工业用磷酸一铵应用广泛：（1）在高档肥料中作为成分，提供植物所需的营养，工业级磷酸一铵为水溶肥的主要原料之一；（2）用作磷酸铁的核心生产原料，通常工业级磷酸盐与硫酸亚铁反应制备磷酸铁；（3）可作为阻燃剂和灭火剂，用于提高材料的防火性能，比如用于纺织物的阻燃处理，作为防火涂料的组成部分，增强防火效果。消防用磷酸一铵是指用于生产ABC干粉灭火剂的粉状、晶体状磷酸一铵。此外，高聚合度的工业磷酸一铵也是一种优良的阻燃材料，具有好的阻燃效果且无毒性；（4）可作为分散剂或添加剂使用，在造纸工业中作为分散剂，提高纸张的质量和生产效率；作为木材产品的添加剂，提高木材的防火性能；（5）在医药和添加剂行业，可用于药物制剂或作为某些药物的原料，作为饲料添加剂，提高饲料的营养价值；（6）在食品工业中，磷酸一铵可以作为酵母养料、面团调节剂、膨松剂、营养强化剂和发酵的助剂等；（7）在搪瓷工业中用作釉剂，改善搪瓷产品的质量；在印刷行业中可用于特定类型的油墨或涂料。 图1：工业级磷酸一铵上下游产业 图2：工业级磷酸一铵下游需求占比 目前我国生产工业级磷酸一铵的生产主要有如下工艺：热法磷酸氨中和法、湿法磷酸有机萃取净化法和湿法磷酸氨中和直接净化法等。目前，常见的工业级磷酸一铵的制备方法主要分为热法磷酸氨化法和湿法磷酸法。其中，热法磷酸氨中和法采用热法磷酸为原料，无须净化，可直接与氨中和生产工业级磷酸一铵； 湿法磷酸有机萃取净化法以湿法磷酸为原料，经有机溶剂萃取净化制得净化磷酸，净化磷酸再与氨反应生产工业级磷酸一铵。21世纪以前，我国工业级磷酸一铵一般以热法磷酸为原料制备；进入21世纪，随着国外技术引进及我国科研院所的自主开发，目前国内以湿法磷酸、湿法磷酸净化技术制备的工业级磷酸一铵逐渐增多。湿法磷酸净化后制取工业级磷酸一铵不仅可以降低生产成本，而且可以实现资源的梯级利用。 图19：主流的工业级磷酸一铵生产流程示意 图3：两步法生产工业级磷酸一铵工艺流程 图4：湿法磷酸为原料生产工业级磷酸一铵主要生产工艺流程 我国是最大的工业磷酸一铵生产国和出口国，通常农用级和工业级磷酸一铵产品价格存在价差。据我们统计，截至2024年5月，我国工业级磷酸一铵生产商在32家左右，产能约300万吨，占全球的45%，我国为世界第一大工业级磷酸一铵的生产国和出口国。据川发龙蟒公司统计，2023年国内工业级磷酸一铵总产量提升至180万吨左右，继续供应增加。单耗方面，通常来说，肥料级磷酸一铵每吨的生产大约需要1.5-2吨磷矿石，而一吨工业级磷酸需要磷资源（折纯为五氧化二磷）就需要约3.7吨。由于原料消耗、产品品种不同，一般工业级磷酸一铵的造价及售价要高于农业级磷酸一铵大约1500-3000元/吨。理论上来讲，农业级磷酸一铵（农铵）转产工业级磷酸一铵（工铵）的技术路线是可行的，但仍需要通过产能置换完成，此外，农用级磷酸一铵、磷酸二铵与工业级磷酸一铵项目也可相互置换。但是工铵和工业级磷酸新增产能还需一定的产能建设期，转产工铵或新建工铵及工业级磷酸需要新建装置。 目前我国工业级磷酸一铵主要的产能排名：川发龙蟒（40万吨）、金正大（30万吨）、新洋丰（30万吨）、云天化（28万吨）、川恒股份（26万吨）、云图控股（10万吨）等。其中，值得一提的是。川发龙蟒公司为是全球产销量最大同时也是国内出口量最大的工业级磷酸一铵生产企业，其出口量占全国的45%左右； 2023年，川发龙蟒公司全年工业级磷酸一铵在新能源材料领域的应用稳步提升，销量同比增长55%。 图5：工业级磷酸一铵主要企业产能及占比（万吨，%） 图6：工业级磷酸一铵产量及库存走势情况 图7：工业级磷酸一铵与肥料级磷酸一铵价格对比 图8：工业级磷酸一铵价格及毛利润走势 二、工业一铵传统需求端：磷系灭火剂需求增长，水溶肥行业加快转型升级步伐 全球磷系灭火剂需求有望持续提升 随着全球安全生产及消防形势日益受到更广泛的关注，全球磷系灭火剂占比不断提升。磷酸铵盐干粉灭火剂简称ABC干粉灭火剂，其中磷酸一铵(NH PO)起主要灭火作用，ABC类干粉灭火器表示能够扑救固体、液体、气体火灾。据《干粉灭火剂研究及应用进展》文中介绍，我国已经有生产厂家约120家，年产销量超过150万t，市场规模近100亿元。我国目前生产的ABC干粉中磷酸一铵的质量分数有75%和50%等几个品种，依据ABC干粉灭火剂灭火机理，磷酸一铵的质量分数决定了灭火剂的灭火效能，磷酸铵盐质量分数为75%的灭火剂，其灭火效能明显高于磷酸铵盐质量分数为50%的灭火剂，当然价格也较高。美国等国家有磷酸铵盐质量分数达90%以上的产品，属于该类灭火剂中的高端产品。我国由于在磷酸铵盐的粉碎等方面存在一些困难，磷酸铵盐质量分数达90%以上的产品市场体量仍较小，即在干粉灭火剂及灭火技术方面我国与世界先进水平相比尚存在一定差距。随着全球安全生产及消防形势日益受到更广泛的关注，磷系灭火剂尤其是高品质的ABC灭火剂市场需求有望持续上升，进而拉动工业级磷酸一铵需求。 4 H2 水溶肥大面积应用及推广持续拉动工业级磷酸一铵需求 水溶肥大面积应用及推广形成市场共识，工业级磷酸一铵在农业领域的应用有望迎来较快增长。水溶性肥料简称水溶肥，是指能够完全溶解于水的含氮、磷、钾、钙、镁、微量元素、氨基酸、腐植酸、海藻酸等复合型肥料。水溶肥从形态分有固体水溶肥和液体水溶肥两种，从养分含量分有大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、有机水溶肥料等。水溶肥是与水肥一体化相配套，经水溶解或稀释，用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等，水溶性在95%以上的液体或固体肥料。 与传统的复合肥产品相比，通过滴灌施用方式可以使水溶性肥料养分更容易被作物吸收，且利用率相对较高，其吸收率高出普通化肥1倍多，能达到70%～80%，更为关键的是可以通过与喷灌、滴灌等农业设施相结合，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效果。在水资源相对短缺的情况下，水溶性肥料成为保证农业持续、高效发展的有效途径之一，是未来肥料发展的主要方向之一。磷酸铵类系列水溶肥主要包含磷酸一铵、磷酸二铵和聚磷酸铵。在农业领域，工业级磷酸一铵主要用于生产高端水溶肥或者作为高端水溶肥直接施用，水肥一体化工作的推进将持续拉动工业级磷酸一铵的需求。 表1：水溶肥原料构成及来源物质 为推进国内水肥一体化技术发展，国家近年来相继出台了一系列政策：《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》提出“一控两减三基本”目标；2017年中央“一号文件”明确指出要大规模实施农业节水工程，与此同时还要加大水肥一体化等先进农艺节水技术的推广力度；2019年发布的《〈国家节水行动方案〉分工方案》指出，要大力推进水肥一体化技术，每年发展水肥一体化面积133.3万hm(2000万亩)。 表2：国家鼓励水肥一体化出台的主要政策 水肥资源约束已成为制约农业可持续发展的瓶颈因素，我国已具备推广水肥一体化的条件。据农业农村部印发的《推进水肥