1行业分析
1.1磷行业的基本介绍
1.1.1磷矿石
磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称，是一种重要的化工矿物原料。按其成因不同，可分为磷灰石和磷块岩。磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体。自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。
世界上84%～90%的磷矿用于生产各种磷肥，3.3%生产饲料添加剂，4%生产洗涤剂，其余用于化工、轻工、国防等工业。中国的磷矿消费结构中磷肥占71%，黄磷占7%，磷酸盐占6%，磷化物占16%。
磷化工主要产品对磷矿原料的基本要求
料来源：兴业证券研究所整理
1.1.2磷化工产品
磷化工行业主要是指以磷矿石为原料，以磷的用途来说，可以对其分类如下：
以黄磷和磷酸为基础的磷酸盐行业：包括磷酸钙盐（磷酸二氢钙、磷酸一二钙、磷酸氢钙）、三聚磷酸钠、五氧化二磷、六偏磷酸钠和其它精细磷酸盐。
磷肥行业：磷肥是磷化工的最大品种，共占磷用途比例的80%。我国磷肥产品的主要品种包括磷酸一铵（MAP）、磷酸二铵（DAP）、NPK（复合肥）、过磷酸钙与钙镁磷肥，前三种均属于高浓度磷肥。从年开始，生产高浓度磷肥成为我国磷肥产品发展的趋势，磷铵与NPK的产量逐年增长。就产量来看，磷酸一铵、磷酸二铵是磷肥的主要品种。
磷化工主要产品
资料来源：兴业证券研发中心
1.1.3磷肥产品
磷肥产品的分类及特点如下：
资料来源：中信证券研究部
1.1.4产业链及工艺简述
图：磷产业链及工艺简述
磷化工产业，包括了从磷矿石到下游磷肥和含磷各类化学品的整条产业链。
磷化工产业链
资料来源：中金公司研究部
从磷化工的产业链可以看出，以黄磷为基础的热法磷酸以及湿法磷酸决定了磷化工行业的两条不同的技术路线，进而决定了相应的最终产品。
——热法路线。即通过磷矿石、硅石、焦炭在电炉中还原得到黄磷，黄磷再直接制成高纯磷酸的路线。黄磷是几乎所有精细磷化工产品的源头。一般磷化工产品都由黄磷生产，下游产品如磷酸、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等产品价格都随黄磷价格波动，黄磷成本约占磷酸生产成本85%，三聚磷酸钠的60%。
年代，黄磷的产能集中在美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、西欧和中国，由于环保要求逐渐严格和能源价格上涨，发达国家逐渐被湿法磷酸替代或向中国等进口黄磷。而中国凭借磷矿石资源和西南地区的水电优势带来的成本优势，成为全球最大的黄磷供应国，目前黄磷企业达到多家，总产能达到多万吨/年，占全球产能的70%以上，俄罗斯和哈萨克斯坦由于能源价格较低，也有一些黄磷产能。
——湿法路线。即磷矿石和硫酸生产出粗磷酸，再将磷酸精制净化（一般采用有机溶剂萃取）得到高纯磷酸，然后进行下游深加工。湿法精制磷酸没有黄磷生产中的大量电耗，变动成本低，资源利用效率高，目前是发达国家的主流生产工艺。随着节能减排的大力推行，以黄磷为基础的热法磷酸成本大幅上涨，利润空间已经被极度压缩，因此深化湿法磷酸研制及净化技术，大力推进湿法磷酸工业的发展是未来磷化工的主流发展方向。
湿法技术和热法路线比，除了能耗低、成本低上有自己的优势外，也有自己的劣势。据研究，在目前的技术水准下，要达到超高纯的磷酸品质要求，湿法精制酸深度提纯难度更大，成本反而高于热法磷酸（日本的电子和半导体磷酸基本全由高纯黄磷加工或热法高纯酸再深加工而来，这也是中国之前黄磷和高纯热法磷酸大量出口的原因）。也就是说在，在高精细化磷酸领域，目前仍然需要热法路线提供的高纯磷酸做保证。
1.2磷矿的资源储量及分布
1.2.1全球磷矿资源储量及分布
——储量
据年月美国USGS统计数据显示，全球磷矿储量为亿吨；中国37亿吨排名第三。
全球磷矿产量和储量：
资料来源：USGS
1.2.2中国磷矿矿资源分布特点
分布：
我国磷矿分布较为集中，主要分布在中西部地区，其中贵州、云南、四川、湖北四省的磷矿储量占我国保有储量的66%，其中四省30%品位以上的富矿储量占我国富矿总储量的97%。除了湖北宜昌临近长江外，云南和贵州均地处内陆，运输不便。所以，我国磷矿资源分布极不平衡，运输成本高，并且于年7月份，国家执行新的公路运输限超规定，导致矿山企业的运输成本增加10-20元每吨，成本的上升逐步转嫁到磷矿石的价格上。
全国磷矿分布图
资料来源：长江证券研究部
特点：
我国磷矿石平均品位世界最低，90%以上的磷矿石品位低于26%，平均品位仅为16.85%，远远低于俄罗斯、摩洛哥、美国等国家30%-39%的磷矿石品位。中国有37亿吨磷矿基础储量，品位在30%以上的磷矿仅占总储量的9.4%，品位在25%～30%的磷矿占总储量的12%，中国中高品位磷矿资源稀缺。由于我国磷矿石品位普遍较低，除少数富矿可直接作为生产磷复肥和黄磷的原料外，大部分矿石需经过选矿才能利用，选矿成本较高。而且近十年来，我国磷矿开采缺乏有效的规范和监管，大多中小企业采取“采富弃贫”的开采模式，造成磷矿资源的大量浪费，我国只有少数大型磷矿企业的磷矿回采率达到80%-95%，而小型企业的回采率仅为30%左右，有的甚至更低，造成可开采的磷矿资源品位的下降，这必然增加新的选矿环节，进一步的提高了磷矿石的生产成本。
我国磷矿石品位分布
磷矿级别
P2O5含量
占矿石比重
占P2O5含量
I级磷矿
≥30%
9.40%
16.70%
II级磷矿
25-30%
12%
18.1%
III级磷矿
12-25%
59.60%
60%
其它低品位磷矿
＜12%
19%
5.3%
资料来源：百川资讯
国内磷矿石资源质量类型分布
资料来源：百川资讯，兴业证券研究所
分布集中运输不便。在地理位置上，除了胡北宜昌濒临长江外，云南和贵州均地处内陆，运输不便（整体而言贵州比云南稍好）。而美国磷矿资源的57.9％集中在佛罗里达州，该州拥有众多的港口，磷矿石和磷肥的运输条件良好。摩洛哥的磷矿资源大部分集中在卡萨布兰卡东南部，可以方便地通过港口运达世界各地。
开采规模最大资源浪费严重。据业内人士介绍，国际产磷大国的回采率能达到95％—98％，我国露天大矿如云南晋宁磷矿、胡北黄麦岭磷矿的回采率能达到95％左右，洞采矿如贵州开阳磷矿的回采率能达到71.1％，但我国小型企业的回采率仅为30％，有的甚至更低。乱采滥挖、采富弃贫问题仍十分突出资源浪费严重。
贵州磷矿资源特点：
贵州市磷矿石相对较为集中地区域之一，磷矿主要产于震旦系和寒武系，矿床类型主要为沉积型矿床。平均品位22%，其中高品位矿即高于30%的富矿约高达4.67亿吨，占全国总量的44%。
省内主要集中在四个矿区：开阳-息烽矿区、瓮安-福泉矿区、织金-清镇矿区、铜仁-松涛矿区。
贵州省磷矿资源分布：
资料来源：湖北省国土资源厅，长江证券研究部
其中开阳磷矿历史悠久，在年被列为“三阳开泰”之首。开阳磷矿典型特点是品位高，有害杂质少（MgO含量低于1.3%），是国内少有的不需进行选矿就可以直接用于高浓度磷复肥的矿区之一。全国品位超过33%的矿将近78%集中在开阳。
图：品位大于33%的磷矿资源分布
资料来源：长江证券研究部
1.3磷矿供给情况
1.3.1全球磷矿供给的历史增长
——历史增长
磷肥的消费量及磷矿石的产量在不断的增加：
数据来源：USGS（年-年磷矿石产量数据）；
磷肥及磷矿石产量复合增长率2.87%；
磷矿石主要集中在北非、北美、中国和前苏联地区。而未来的新增量则主要集中在中国和摩洛哥。非洲及中东地区产量占全球产量的30%，但出口量占到80%；其中摩洛哥的OCP公司是全球最大的磷矿石出口商，其出口量在万吨以上，占全球贸易量的30%以上。
磷肥的消费主要集中于农业大国中国、印度、巴西、美国四个国家，占全球总消费量的70%左右。谷类、油菜籽、蔬菜、果树等农作物产品是对磷养分的需求最多，其中谷物作为第一大消费领域，年占比达到44%。
近几年来，全球磷肥消费保持稳定增长，14年消费约万吨，比13年增长1.4%。世界人口增长和发展中国家饮食改善是全球磷肥的根本需求推动力，根据国际化肥咨询公司Integer的预测，~年全球磷肥消费量保持1.9%的年均增速。
——特征
全球磷矿产量稳步增长，年增速在3%左右。目前全球产磷国有40个左右，每年的磷矿产量在1.7亿吨左右。其中中国、美国、摩洛哥和西撒哈拉、俄罗斯是主要的磷矿生产国。磷矿产量排名前15位的国家（和地区）的磷矿产量约占全球总产量的95%以上。
中国已成为全球最大的磷矿生产国。目前我国的磷矿石产量在万吨以上，远高于美国、摩洛哥和西撒哈拉等国家或地区的产量。
增速原因：中国高速增长（近20年复合增长率7.2%）
根据IFA的统计，世界磷矿石品位(折纯P2O5)在逐年下降。年世界磷矿石品位为31.43%，6年为31.04%，下降了0.4%，对于大吨位磷矿石来说，磷矿品位下降，不仅是有效磷含量的降低,而且还会导致磷矿加工成本的上升。品位降低后需要新增选矿环节，增加成本的同时伴随着利用率的下降。
全球磷矿品位下降趋势：
资料来源：民生证券研究所
1.3.2全球磷矿资源的供给结构
（1）全球磷矿资源分布决定了磷矿资源供给的分布情况
目前世界主要磷矿生产地区和出口地区如下图：
数据来源：USGS,海通证券研究所；OCPAnnualReport
中国作为磷矿第一大生产国，但出口磷矿石微乎其微，而第三大生产国摩洛哥却是世界第一大出口国，年全球磷矿石贸易量为万吨，摩洛哥出口磷矿石万吨；
（2）磷矿资源分布和开采的分布情况决定了磷矿供给容易受到磷矿资源大国的控制
目前中国磷矿石出口施行配额制和35%的关税，出口磷矿石很少；美国为了保护北国资源从年就开始减少磷矿石出口，4年就不再出口磷矿石；主要出口国为摩洛哥和约旦等国家。
磷矿资源分布集中且不均衡。北非和中东地区拥有全球最丰富的磷矿资源，合计储量占全球的80%左右。随着磷矿石价格的不断上涨，大量的资本开始投入该地区进行磷肥生产，未来5年，北非和中东地区将依托磷矿资源成为全球磷肥产能增长的中心，其中沙特阿拉伯矿业公司（Ma’aden）和摩洛哥磷肥公司（OCP）是主要的扩产厂商。年，全球新增产能只有来自摩洛哥的45万吨产能投放。而年~年，巴西、沙特、摩洛哥等将有万吨的产能投放，对全球过剩的磷肥格局将带来更大的消极影响。
1.3.3中国磷矿供给的历史增长
——历史增长
数据来源：wind（单位：万吨）
复合增长率：中国磷矿产量复合增长率7.2%
中国的磷肥产业发展迅速，磷肥产量从0年的万吨P2O5增长到年的万吨P2O5，年复合增速6.9%。7年国内磷肥需求实现自给自足并首次净出口，大量磷肥项目投入建设，产能释放导致磷肥供过于求，年国内磷肥产量达到峰值，万吨P2O5，之后产量增长趋于平缓。年国内磷肥产量1万吨，同比增长2.3%。
根据14年石化行业产能过剩预警报告，年中国MAP的产能（实物）为万吨/年，DAP的产能（实物）为万吨/年，产能过剩率超过%。《磷肥行业准入条件》提出到15年原则上不再批复新建或改扩建湿法磷酸及其配套磷复肥项目，所以预计未来几年国内将无新增磷肥项目。另外，新环保法的实施使部分无法满足环保要求的中小产能正在逐步退出，停车转产比例较高，实际有效产能低于预期。据统计，14年停车1年以上的一铵装置产能为万吨，占总产能的7.7%左右，预计15年我国磷铵产能较14年基本无实际增长。国内主要磷肥生产商如下表所示：
——特征及原因
（1）年产量下降。原因：年国务院第号令明确开征了磷矿资源补偿费；
（2）年-年磷矿产量整体平稳。原因：年之前只允许购买国外设备配件的企业出口一些磷矿石；此后随着我国经济的发展和贸易的开放，加上国内磷矿供应过剩，化肥市场连续疲软，磷矿企业亏损严重。
（3）-0年进入循环性低迷期。主要是因为美国、亚洲国家和西欧的磷肥消费量显著下降，需求减少间接影响国内磷矿石价格从而影响磷矿产量下降。
(4)自0年后我国进口磷肥逐渐减少，出口增多，国内磷矿石的需求也不断上升。之前国内进口美国磷肥，到7年时中国磷肥产量已经超过美国，成为磷肥净出口国，外贸磷肥的出口提升了磷矿需求。
补充资料：
采矿业固定资产投资情况：
数据来源:中国统计年鉴
年至3年采矿业固定资产投资复合增长率7.15%；
3年至年采矿业固定资产投资复合增长率26.78%。
1.4磷矿需求情况
1.4.1全球磷矿石需求的历史增长
——历史增长
磷矿石的需求间接体现在磷肥的需求：
磷肥的消费量及磷矿石的产量在不断的增加：
数据来源：USGS（年至年全球磷矿石产量数据）
——驱动因素
磷矿作为资源性产品，其需求量取决于经济对其下游产品（磷肥及各类磷酸盐）的需求，由于磷肥用量占磷矿的80%，因此，对磷肥的需求很大程度上决定了对磷矿的需求。
人口增长：
数据来源：indexmundi
世界人口在不断的增长，在食物需求量增长的同时，人类的饮食习惯也在变化，同时可种植的土地面积也在不断的减少，而要满足人口增长对粮食的需求增长，就必须采用科学的方法来提高农作物的单产，即合理的施用化肥。
………………略（供需分析及价格预测略）………………………
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