2021年中國磷化工行業市場上下游產業結構分析預測及細分產品市場規模研究預測
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磷化工產業以磷礦為基礎原料,主要通過濕法和熱法加工為磷酸,并進一步與其他化學原料反應生成磷肥和磷酸鹽等化工品,最終廣泛應用于工業、農業、醫藥、食品等行業。
目前,市場上磷礦石主要經加工得到磷精礦,而后通過濕法工藝生產磷酸,進一步與其他化學原料反應生成磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸一二鈣、重過磷酸鈣等化工產品。其整個行業主要發展特點為:
(1)磷礦資源越來越緊張,磷礦石價格呈上漲趨勢:磷礦石具有不可再生的特點。磷礦資源成因年代久遠,成礦條件極其復雜,因而磷礦的再生性幾乎不可能。磷礦資源一經開發利用,磷元素隨著各下游加工產品的消費領域分散到自然界中,不可再循環利用,因而磷資源又具有不可循環性。
據美國地質調查局統計,世界磷礦探明儲量700億噸,分布在非洲、亞洲、美洲等60多個國家和地區。中國磷礦資源比較豐富,2018年中國磷礦探明儲量為252.3億噸,2019年中國磷礦探明儲量為259.1億噸,位居世界第二位。但我國磷礦質量較差,全國磷礦平均品位P2O5在17%左右,礦石品位大于30%的富礦只有16.57億噸,富礦占磷礦總量約9.40%。因此,我國大部分的磷礦必須經過選礦富集后才能滿足濕法磷酸生產的需要。
我國磷礦資源查明資源儲量在1億噸以上的有14個省、自治區,列前5位的依次是云南、貴州、湖北、湖南和四川,分別占全國查明資源儲量的24%、16%、13%、12%和9%,前5位共占全國查明資源儲量的74%,其中磷富礦(P2O5品位高于30%)主要分布在云、貴、鄂三省。具體地說,我國磷礦主要分布在以下8個區域:云南滇池地區、貴州開陽地區、甕福地區、四川金河—清平地區、馬邊地區和湖北的宜昌地區、胡集地區、保康地區。從總體上看,我國磷礦資源分布極不平衡,探明儲量南多北少、西多東少,大型磷礦及富礦高度集中在西南部地區。經過多年開采,國內富礦資源不斷消耗,磷礦石整體品位下降趨勢明顯,再加之環保壓力增加,使得國內磷礦石開工率進一步降低,在環保督查和供給側改革持續推進的背景下,磷礦石供應緊張將成為常態。長期來看,隨著磷礦石品位的下降、開采邊際成本不斷提高以及國家對磷礦石開采管制更加嚴格,磷礦石稀缺度將逐漸增強,集中度也將進一步提高,推動磷礦石資源價格呈長期上漲趨勢。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國磷化工市場研究及投資建議預測報告》
(2)從行業發展趨勢看,濕法磷酸及其產業更具競爭優勢,濕法凈化磷酸替代熱法工業磷酸工業的發展方向。磷酸是磷化工產業鏈最重要的中間體,磷酸制備工藝路線主要為濕法磷酸和熱法磷酸兩種,其區別如下:
制備 工藝 | 工藝介紹 | 優點 | 缺點 |
熱法 磷酸 | 將磷礦石混合焦炭和硅石在高溫中煉制制得黃磷,然后經氧化、水化等反應而制取磷酸。 | 磷礦石品位要求較低,且產品濃度高、質量好。 | 能耗高、生產成本高昂、生產過程中產生的黃磷尾氣難以處理。 |
濕法 磷酸 | 用無機酸(一般為硫酸)分解磷礦石,制得粗磷酸,再經過凈化后制得磷酸產品。 | 設備簡單,能耗較小,生產成本較低。 | 磷礦石品位要求較高,且產品雜質較多,副產磷石膏。 |
在能源、原材料價格不斷上漲、電力供應十分緊張和環保要求日益嚴格的今天,黃磷及其下游產品的制造成本大幅度上升,西方發達國家早已限制或禁止黃磷生產,我國近年來也已采取限制措施,一是提高了黃磷生產門檻,二是限制和調整“高耗能、高污染和資源性”的產品出口,熱法制酸面臨政策和成本雙重壓力。從我國可持續發展的戰略需要以及節能降耗的政策出發,同時借鑒國外磷化工發展經驗,用具有能耗和成本優勢的濕法磷酸替代高能耗的熱法磷酸是我國磷酸工業的發展方向。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國磷肥市場調研及發展趨勢預測報告》
濕法磷酸工藝更容易實現原料和磷酸的梯級利用。在大中型濕法磷酸生產企業中,利用濕法磷酸為原料凈化精制生產工業、食品級磷酸及其磷酸鹽,可以合理分級利用濕法磷酸,提高產品附加值,取代熱法磷酸避免能源浪費和減少環境污染,增加企業經濟效益。濕法磷酸精制后的殘液可以用來生產飼料級磷酸氫鈣及其他磷酸鹽產品,凈化殘渣可副產化肥,磷資源沒有損耗,并且不降低其肥用價值。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國磷酸鹽市場競爭力分析及投資戰略預測研發報告》
(3)細分產品簡介:
①飼料級磷酸氫鈣簡稱DCP,是一種在畜禽飼料中添加的用于補充畜禽鈣和磷兩類礦物質營養元素的飼料添加劑,是目前我國畜禽養殖領域主要采用的一種“鈣+磷”類添加劑,在飼料中的添加量一般為1%-3%。主要功效是為畜禽配合飼料提供磷、鈣等礦物質營養。DCP具有易于消化吸收的特性,可加速畜禽生長發育,縮短育肥期,快速增重,能提高畜禽的配種率及成活率,具有增強畜禽抗病耐寒能力,對畜禽的軟骨癥、白痢癥、癱疾癥有防治作用。
②飼料級磷酸二氫鈣簡稱MCP,是一種高效、優良磷酸鹽類飼料添加劑,主要用作補充動物體內的磷和鈣兩類礦物質營養元素,含磷量高,水溶性好,是目前生物學效價最高的一種飼料級磷酸鹽,最適合魚、蝦類等水生動物,魚、蝦類對MCP中磷的利用率高達94%-98%,而對DCP中磷的利用率僅為50%,因此MCP對水產養殖業具有重要的作用。
③飼料級磷酸一、二鈣簡稱MDCP,飼料級磷酸一二鈣主要用于小動物飼料。飼料級磷酸一二鈣生物學效價較高,動物糞便中殘留的磷較少,提高磷資源利用率的同時有利于環保;粒狀產品在使用中不易起塵,能減少物料在運輸和加工過程中的損失,有利于改善加工環境;產品堆密度0.8~0.9g/cm3,為多棱形晶體,在預混料時有較好的親和力,不會產生沉淀或浮頂等不均現象;產品呈微酸性,改變動物口感,能提高動物的采食量。水溶磷介于飼料級磷酸二氫鈣和飼料級磷酸氫鈣之間,飼料配方靈活,可以在豬飼料、小動物飼料及水產飼料均可以得到廣泛應用。
④重過磷酸鈣:重過磷酸鈣又稱重鈣、三料過磷酸鈣,有時簡稱為三料鈣,屬微酸性速效磷肥,是目前廣泛使用的濃度最高的單一水溶性磷肥,具有改良堿性土壤作用,主要供給植物磷元素和鈣元素等,促進植物發芽、根系生長、植株發育、分枝、結實及成熟,可用作基肥、種肥、根外追肥、葉面噴灑及生產復混肥的原料,既可以單獨施用也可與其它養分混合使用,若和氮肥混合使用,具有一定的固氮作用。
(4)細分產品市場需求現狀分析:
①飼料級磷酸氫鈣市場需求情況:飼料級磷酸氫鈣簡稱DCP,是一種在畜禽飼料中添加的用于補充畜禽鈣和磷兩類礦物質營養元素的飼料添加劑,是目前我國畜禽養殖領域主要采用的一種“鈣+磷”類添加劑,在飼料中的添加量一般為1%-3%,2019年以來受生豬養殖市場遭遇疫情的影響,豬肉市場短缺,目前飼料級磷酸氫鈣呈穩定趨勢。
②飼料級磷酸二氫鈣市場需求情況:飼料級磷酸二氫鈣簡稱MCP,是一種高效、優良磷酸鹽類飼料添加劑,主要用作補充動物體內的磷和鈣兩類礦物質營養元素,含磷量高,水溶性好,是目前生物學效價最高的一種飼料級磷酸鹽,最適合魚、蝦類等水生動物,目前國內水產飼料產量整體呈增長趨勢。2018年-2020年,水產飼料產量復合增長率為3.76%。飼料級磷酸二氫鈣因其具有高生物學效價及水體環保優勢,隨著未來水產養殖精細化程度、國內環保要求的逐步提升,在水產飼料領域具有良好的增長潛力。
此外,飼料級磷酸二氫鈣因其具有高生物學效價及促進生長、抗病等優勢,在禽畜飼料領域具有逐步替代飼料級磷酸氫鈣的趨勢,隨著國內飼料總產量的穩步增長及飼料級磷酸二氫鈣需求在國內禽畜飼料添加劑領域的逐步釋放,飼料級磷酸二氫鈣市場份額將進一步擴大。
飼料級磷酸二氫鈣在國外市場廣泛用作水產、禽畜飼料添加劑,出口的飼料級磷酸二氫鈣75%以上用作禽畜飼料添加劑,2016年-2020年,全球飼料產品整體呈增長趨勢,近三年平均增幅約為3%,國外的禽畜飼料逐漸成為飼料級磷酸二氫鈣的重要市場。
③飼料級磷酸一、二鈣市場需求情況:飼料級磷酸一二鈣主要用于小動物飼料。飼料級磷酸一二鈣生物學效價較高,動物糞便中殘留的磷較少,提高磷資源利用率的同時有利于環保;飼料級磷酸一、二鈣主要為粒狀產品,粒狀產品在使用中不易起塵,能減少物料在運輸和加工過程中的損失,有利于改善加工環境。目前,世界各國均在提升環保要求,降低水體中磷含量,飼料級磷酸一二鈣更受行業的推廣和用戶的青睞,飼料級磷酸一、二鈣產品呈增長趨勢。
④重過磷酸鈣市場需求情況:重過磷酸鈣又稱重鈣、三料過磷酸鈣,有時簡稱為三料鈣,屬微酸性速效磷肥,是目前廣泛使用的濃度最高的單一水溶性磷肥,具有改良堿性土壤作用。受疫情的影響,全球對糧食需求的增長,重鈣行情逐步恢復。
⑤肥料級磷酸氫鈣市場需求情況:肥料級磷酸氫鈣又稱白肥,它含水溶性磷、枸溶性磷和一定的中微量元素,有速效和緩效雙重特點,可直接施用于農田或用于經濟作物專用復合肥、復混肥的配制。受疫情的影響,全球對糧食需求的增長,2020年9月開始,肥料級磷酸氫鈣需求市場呈增長趨勢。
(5)磷石膏處理已成為影響國內磷化工行業發展的關鍵因素:磷石膏作為磷化工行業濕法磷酸生產方式的副產品或固體廢物,其處理方式通常以渣場堆存為主,以綜合利用為輔。磷石膏綜合利用主要有兩個途徑:一是用作水泥緩(調)凝劑;二是生產石膏建材制品,包括紙面石膏板、石膏砌塊、石膏空心條板、干混砂漿、石膏磚等。工業和信息化部關于工業副產石膏綜合利用的指導文件指出,由于區域之間不平衡、磷石膏品質不穩定、標準體系不完善、缺乏共性關鍵技術等原因,磷石膏綜合利用水平還比較有限,整個磷化工行業的磷石膏主要通過渣場堆存處理。磷石膏堆存需要有配套的土地資源,在土地資源緊缺的情況下磷石膏的堆存空間會受到影響,進而影響磷化工企業的生產經營。
2019年起,湖北、四川、云南等省市也相繼開展“三磷”(即磷礦、磷肥和含磷農藥制造等磷化工企業、磷石膏庫)專項排查整治行動,在長江大保護等環保政策趨嚴、國家和地方政策多管齊下的形勢下,磷石膏合理處置已成為行業和社會持續發展關注的重點之一,磷石膏的無害化、資源化利用已成為影響磷化工企業發展的關鍵環節。
(6)產業運行前景分析:自17世紀中葉發現磷元素以來,現已有二百多年的歷史,磷在現代化學工業中占有相當重要的地位和作用。目前磷化工與16個科學領域有著密切的關系,涉及的部門多達600多個,成為國民經濟中具有重要作用的一個行業。在工業、農業、國防軍工、尖端科學和人民生活中已被廣泛應用。在農業上大量用作肥料、農藥和飼料;在鋼鐵、機械、選礦、鉆井、電鍍、電子工業、顏料、涂料、制革、紡織印染、食品、醫藥、玻璃、陶瓷、搪瓷、耐火材料、日用化工、造紙、洗滌劑、水處理、阻燃劑、滅火劑等方面也得到廣泛應用。
近年來,高純磷酸鹽、特種磷酸鹽、功能磷酸鹽、磷化工材料等,在尖端科學、國防工業等方面又得到進一步推廣應用,出現了許多新型磷化工產品。由于磷化工產品不斷地向更多產業部門滲透,特別是向尖端科學和新興產業部門的滲透,使磷化工產業面貌煥然一新。隨著各國工業化進程加快,資源和能源正大量消耗并日漸枯竭,環保壓力加大,可持續發展逐漸成為世界各國人民的共識;另一方面,伴隨著全球經濟發展速度放緩,各產業進入轉型時期。受到各方面因素的影響,全球磷化工產業正發生著深刻的變化,“國際化、精細化、高端化和綠色化”成為世界磷化工發展的主旋律。
首先,國際化和大型化成為世界磷化工發展的新趨勢。磷化工產業鏈正進行著全球分工,大宗基礎磷化工產品的生產逐漸由發達國家向發展中國家轉移,發達國家在新產品、新技術的研發和生產投入更多的資源。而磷化工企業也在通過擴大規模、兼并重組、調整產業結構和布局實現自身的國際化和大型化,增強產業話語權和抗風險能力。
其次,精細化、高端化和專用化成為磷化工發展的新特點。以代表磷化工發展方向的大企業為例,資源向大型企業靠攏,頭部企業在全球精細磷化工市場中占有很大的份額。
再次,伴隨著對綠色環保和可持續發展的追求,磷化工產業中,多聯產、一體化和循環化等特點逐步顯現。多聯產,即不同產業或企業間進行耦合共生,拓寬產業領域,無機、有機、鹽肥聯合生產,以實現資源綜合利用和產業鏈延伸。一體化,主要體現為原料、產品上下游一體化,磷礦、磷肥和磷酸鹽生產一體化;循環化,即發展綠色低碳循環技術,合理利用資源和能源,實現廢棄物低排放乃至零排放,保護生態環境。