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磷酸鐵鋰大變局:來自磷化工巨頭的降維沖擊 2021-12-29 10:50:36  來源:36氪

磷是第一個從有機體中取得的元素,它的發(fā)現(xiàn)頗具傳奇色彩。

1669年,一位叫波蘭特的德國商人癡迷于煉金術(shù),并已經(jīng)達到了幾乎“癲狂”的狀態(tài)。他曾聽說從尿液中可以制得黃金,于是便用尿液做起了大量實驗,希望能夠找到金子。

在某一次實驗中,他將砂、木炭、石灰等和尿混合,加熱蒸餾,竟然意外獲得了一種十分美麗的物質(zhì),甚至能夠在黑暗的地方放出閃爍的亮光。于是波蘭特給它取了個名字,叫做“冷光”,這就是磷。

最早,磷被應(yīng)用于制作火柴,后被應(yīng)用于化肥之中,時至今日,磷肥依然是磷礦的主要下游應(yīng)用?;蕿榱谆て髽I(yè)提供了龐大的應(yīng)用場景,但它也猶如一個籠子困住了磷化工企業(yè)的發(fā)展。

如何突破磷肥的應(yīng)用場景,找到新的增長點成為磷化工企業(yè)一直在探索的事情。

在此之前,磷化工企業(yè)的很多次嘗試都并不成功,直至新能源風潮的來襲,磷從基礎(chǔ)化工原料一躍成為資本市場上最為炙手可熱的電池材料之一,磷化工企業(yè)借助磷酸鐵鋰的的需求迅速逆襲。

可以說,新能源汽車對于磷酸鐵鋰的需求,給磷化工企業(yè)提供了一個千載難逢的發(fā)展良機。基于此,很多磷化工企業(yè)開始不滿足僅擔當一個上游礦石和淺加工材料供應(yīng)商,逐漸開始向行業(yè)中游邁進,大筆投資布局磷酸鐵鋰正極材料前驅(qū)體磷酸鐵,或直接布局磷酸鐵鋰。

對于磷化工企業(yè)來說,這次跨界,將是一場相對安全的“逆天改命”。敗了,影響不算大,磷酸鐵鋰市場始終需要磷礦石。如若是勝利,磷化工企業(yè)將完成從基礎(chǔ)化工向電池材料的躍進,這也將徹底改變目前磷酸鐵鋰的市場格局。

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磷的復興

轉(zhuǎn)型,一直都是磷化工企業(yè)的核心訴求,但始終沒有好的方向。直至磷酸鐵鋰的出現(xiàn),才正式讓磷這種傳統(tǒng)化工原料得以復興,并重新成為市場的焦點。

磷,是一種稀缺且不可再生的資源。

在我國,磷礦儲量大但富礦少,主要分布在貴州、湖北、云南和四川四個省份,開采使用難度較大,同時下游化肥、農(nóng)藥需求穩(wěn)定增長,事關(guān)糧食安全。因此在2016年被列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。

長期以來,磷礦石主要下游應(yīng)用即是磷肥,占據(jù)8成左右,其他應(yīng)用市場相對較小。在加工過程中,磷化工企業(yè)首先將磷礦石制成磷酸,然后再加工成其他的磷化工產(chǎn)品。

按照工藝不同,磷酸的制備有濕法和熱法兩種工藝。其中,濕法制磷酸成本比熱法低,目前占據(jù)主導地位。

由于磷化工本身屬于高污染行業(yè),無論是濕法磷酸還是熱法磷酸都會生產(chǎn)污染物。在行業(yè)發(fā)展早期,大量磷化工企業(yè)發(fā)展模式較為粗獷,污染問題頻發(fā)。

隨著2019年以來國家和地方環(huán)保政策的持續(xù)出臺,安全環(huán)保監(jiān)管力度持續(xù)加大,限制了磷礦資源的過度開采。磷化工產(chǎn)能被嚴格限制,大量小規(guī)模企業(yè)出清,整個市場呈現(xiàn)存量博弈狀態(tài)。

如此背景下,磷化工企業(yè)都將轉(zhuǎn)型當做是未來發(fā)展的方向。在新能源來襲之前,精細化工是磷化工企業(yè)們選擇的轉(zhuǎn)型方向。如磷化工巨頭云天化選擇生產(chǎn)銷售黃磷、飼料級磷酸氫鈣、聚甲醛、季戊四醇等化工產(chǎn)品;興發(fā)集團推進磷硅鹽協(xié)同,進入有機硅和濕電子化學品等領(lǐng)域。

但比起化肥及農(nóng)藥主業(yè)來說,這些精細化工產(chǎn)品體量小,增長慢,并不足以支持企業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級。在2019年,云天化化肥主業(yè)營收高達172.80億,而聚甲醇、飼料級磷酸氫鈣和黃磷三大精細化工產(chǎn)品合計營收僅24億左右。

顯而易見,精細化工不足以從本質(zhì)扭轉(zhuǎn)磷化工企業(yè)的價值,他們迫切需要尋找到一個新的轉(zhuǎn)型方向。

磷酸鐵鋰的爆發(fā)讓磷化工巨頭終于找到了方向。

雖然磷酸鐵鋰能量密度較低,但安全性高,循環(huán)性能更好,成本更低。在主打性價比的電動汽車市場上有著更高市占率,同時在不注重電池包體積的電動貨車、電動船舶領(lǐng)域有著巨大優(yōu)勢,也是注重安全的儲能場景的首選電化學電池。

盡管目前磷酸鐵鋰市場規(guī)模遠不如傳統(tǒng)磷肥場景那么大,但增長潛力十足。

數(shù)據(jù)顯示,2020年中國磷酸鐵鋰正極材料出貨量僅12.4萬噸,市場規(guī)模約45億元。而在今年,雖暫無整體市場數(shù)據(jù),但僅德方納米一家,前三季度磷酸鐵鋰材料收入即達到了22.71億元,同比增長接近3倍。

磷酸鐵鋰正是磷化工企業(yè)進行綠色高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的最佳方向,激活了市場對于磷化工行業(yè)的關(guān)注,它已經(jīng)成為決定磷化工企業(yè)發(fā)展的勝負手。

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一場來自磷化工企業(yè)的降維沖擊

除了轉(zhuǎn)型升級的要求外,部分磷化工企業(yè)開始跨界磷酸鐵鋰,希望以此將利益最大化。

商業(yè)層面而言,加工越是初級,產(chǎn)品附加值就越低。以往,磷化工企業(yè)主要產(chǎn)品是化肥。據(jù)東吳證券測算,在傳統(tǒng)農(nóng)肥領(lǐng)域,單噸農(nóng)肥磷酸一銨需要磷礦石約1.75噸,單噸磷礦可產(chǎn)生利潤僅約172元。

但在轉(zhuǎn)型生產(chǎn)磷酸鐵鋰后,磷酸鐵鋰磷礦石單耗約2.26噸,根據(jù)2021上半年市場均價,單噸磷酸鐵鋰的行業(yè)利潤約4439元,由此單噸磷礦石對應(yīng)1964元的附加值。雖未進行成本拆解,但仍可以看到的是,轉(zhuǎn)型磷酸鐵鋰能夠帶來農(nóng)肥數(shù)倍以上的收益。

對于磷化工企業(yè)來說,跨界磷酸鐵鋰有望帶動磷礦石附加值提升。而從另一個角度看,在磷酸鐵鋰競爭賽道上,磷化工企業(yè)把控上游,有著極大的成本競爭優(yōu)勢。

目前,磷酸鐵鋰正極材料制備方法大致有四種:固相法銨法、固相法鈉法、固相法草酸亞鐵法以及德方納米的液相法。其中,前兩種固相法以磷酸鐵為前驅(qū)體,工藝成熟可控,且產(chǎn)品具有較高的壓實密度,是目前使用最廣泛的磷酸鐵鋰生產(chǎn)方法。

但無論哪種方法,磷酸鐵鋰的制備均需要磷源、鐵源和碳酸鋰。其中,磷源是最主要的成本構(gòu)成,因此磷化工巨頭生產(chǎn)磷酸鐵或磷酸鐵鋰,從磷源上就具備了成本優(yōu)勢。

以今年上半年均價計算,固相法銨法下制備磷酸鐵所需磷源(磷酸一銨+磷酸)成本達到了3260元,在材料成本中占比56%,占磷酸鐵總成本的33%。若自有磷礦石,僅磷酸一銨一項,磷化工企業(yè)生產(chǎn)單噸磷酸鐵就具備約900元的成本優(yōu)勢。

在鐵源上,由于濕法磷酸生產(chǎn)中需要大量使用硫酸,因此往往配備有大規(guī)模的硫磺制酸或者硫鐵礦制酸裝置。若硫鐵礦制酸,則可以得到成本低廉的含鐵量60%左右的黑渣,充分利用后可以極低的成本制備硫酸亞鐵。此外,磷化工企業(yè)往往和鈦白粉企業(yè)保持較近距離,這使得磷化工企業(yè)可以直接購買鈦白粉企業(yè)副產(chǎn)硫酸亞鐵。

綜合來看,磷化工企業(yè)跨界布局磷酸鐵或磷酸鐵鋰,能夠在提升磷礦石附加值的同時,實現(xiàn)了巨大的成本優(yōu)勢。

這也使得磷化工巨頭們有能力與目前的磷酸鐵鋰廠商們同場競技,甚至比它們更有優(yōu)勢,并可能直接沖擊現(xiàn)有的磷酸鐵鋰正極格局。

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“手里有礦,心中不慌”的跨界鯰魚

僅從目前的產(chǎn)能規(guī)劃來看,磷化工企業(yè)的介入,已經(jīng)極大地改變了磷酸鐵鋰產(chǎn)能格局。

實際上,由于新能源汽車市場起步較晚,目前磷酸鐵鋰格局尚未穩(wěn)固,市場集中度較為分散。以高工鋰電統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,在2020年,按出貨口徑統(tǒng)計湖南裕能、德方納米、湖北萬潤市場占有率分別為25%、24%和17%,產(chǎn)出差距并不大。

進入2021年,這些磷酸鐵鋰廠商紛紛啟動“大擴產(chǎn)”規(guī)劃。龍頭企業(yè)湖南裕能2020年產(chǎn)能僅2.94萬噸。但在今年,其宣布的產(chǎn)能擴產(chǎn)計劃中磷酸鐵鋰產(chǎn)能已達82萬噸(不完全統(tǒng)計);德方納米同樣如此,2020年磷酸鐵鋰產(chǎn)能3.86萬噸,今年1-9月產(chǎn)能達6.60萬噸,規(guī)劃中磷酸鐵鋰的產(chǎn)能達29萬噸。

如此大規(guī)模的擴產(chǎn),其背后是因為傳統(tǒng)磷酸鐵鋰廠商已經(jīng)感受到了來自于上游的“危機”。

磷化工龍頭云天化計劃斥資72.86億元在云南省安寧市投建50萬噸/年磷酸鐵電池新材料前驅(qū)體及配套項目;湖北宜化則是和寧德時代合作,擬共同建設(shè)及運營30萬噸/年磷酸鐵項目;川恒股份與欣旺達合作,將建設(shè)60萬噸/年電池用磷酸鐵生產(chǎn)線;新洋豐計劃建設(shè)年產(chǎn)20萬噸磷酸鐵及上游配套項目……

雖然這些項目距離落地仍需很長時間,但從中不難看出,磷酸鐵鋰產(chǎn)能格局極有可能被磷化工企業(yè)所顛覆的,這也是市場看重磷化工企業(yè)的邏輯。

未來,磷化工企業(yè)的邏輯,最關(guān)鍵因素即在于兩點:第一,磷酸鐵鋰市場需求實現(xiàn)超預期發(fā)展;第二,磷化工企業(yè)磷酸鐵或磷酸鐵鋰產(chǎn)能盡快落地。對于磷化工巨頭來說,這是一場比拼成本與規(guī)模的競爭。

至于行業(yè)擔憂的磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能過剩問題,磷化工企業(yè)屬實是“手里有礦,心中不慌”。

磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)源頭即是磷礦石、鐵礦和鋰礦,其中磷礦基本都掌握在磷化工企業(yè)手中,電池材料廠商無論是購買磷礦石還是磷酸,都繞不過磷化工企業(yè)。更重要的是,未來磷礦或許也會參照鋼鐵、稀土等進行產(chǎn)業(yè)整合,磷礦產(chǎn)能集中于幾個行業(yè)龍頭手中。

這樣一來,即便是未來磷酸鐵鋰產(chǎn)能過剩,磷化工企業(yè)相比磷酸鐵鋰電池材料廠商面臨的成本壓力也更小。

總體來看,面對來勢洶洶的磷化工企業(yè),目前湖南裕能、德方納米等磷酸鐵鋰材料廠商最大的優(yōu)勢便是技術(shù)壁壘。

但從技術(shù)層面來講,磷酸鐵或磷酸鐵鋰制造壁壘并不是牢不可破。我們很快將看到,在成本和規(guī)模優(yōu)勢下,磷化工這條跨界的“鯰魚”終將攪動磷酸鐵鋰這個快速增長的藍海市場。

關(guān)鍵詞: 磷酸 巨頭 大變局

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