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1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告 | 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明强于大市强于大市维持2022年 06月 16日（ 评级）分析师 孙潇雅 SAC执业证书编号： S1110520080009天赐材料：磷酸铁 被忽视的第二增长极行业深度研究摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明天赐为电解液龙头，但正极材料业务在大家印象中是“拖累项”。 2022年 Q1，天赐正极材料业务利润接近 1亿元，开始贡献较多利润。对于磷酸铁，我们认为市场担忧主要两方面： 1）具有成本优势的资源型企业入场 2）下游磷酸铁锂企业向上延伸一体化配套。1、磷酸铁工艺比较：原材料成本铵法 钠法 铁法磷酸铁本质为磷酸 +铁源，主要方法有铁法、钠法、铵法。铁法来自热法磷酸 /工业级精制磷酸 +铁源，而钠法、铵法主要是工业级精制磷酸 +铁源。磷酸铁三种制备方法中，我们认为铵法原材料成本最低，工艺为：工业级精制磷酸 +硫酸亚铁 /铁皮 +合成氨 磷酸铁，主要副产为硫酸铵。虽然钠法、铵法工艺类似，区别在于加液碱 /合成氨，但铵法的副产硫酸铵为化肥重要的原材料之一，具有经济价值。 1吨磷酸铁副产约1吨硫酸铵，硫酸铵目前价格约 1700元 /吨。2、三类企业：资源型 VS.正极 VS.磷酸铁，原材料端谁更具优势？无论铁法、钠法、铵法，磷源都占据成本项第一位。资源型企业有磷矿 /铁矿资源，磷源成本相比铁源占比更大，进入磷酸铁环节向下游布局具有成本优势。但对于主要做磷酸铁环节的天赐，我们认为即使与资源型企业比，成本也具有竞争力。比较发现，铵法最具成本优势，因此我们以铵法为例对成本进行拆解。从天赐铵法成本结构看，磷源在原材料成本占比超 60%（工业级磷酸一铵 +磷酸），资源型企业优势在于自产磷矿，而天赐优势在于物料循环、与磷矿企业深度合作。天赐副产硫酸来源于生产 6F过程中 2个环节： 1）五氟化磷合成 2）制备发烟硫酸，而副产硫酸可用于制备磷酸、磷酸铁环节。 供给端： 1）五氟化磷合成过程中副产硫酸，液体 6F与副产硫酸质量比约 1： 1。 2）发烟硫酸制备过程中副产硫酸。考虑天赐氢氟酸制备也需消耗硫酸、发烟硫酸，我们预计天赐 2023年产生的副产硫酸约 40万吨。 需求端：天赐 2023年与三宁合作磷酸铁约 27万吨，以铵法计算 1吨磷酸铁需要硫酸约 1.46吨， 27万吨磷酸铁共需硫酸 39.4万吨。我们认为天赐在生产 6F、发烟硫酸过程中的副产硫酸可满足磷酸铁的生产。资源型企业成本端磷矿具有优势，而天赐副产硫酸解决硫磺成本。磷酸一铵主要原材料为磷矿石、硫磺、合成氨， 2019-2021三种主要原料在原材料平均成本占比分别为 48.5%、 26.7%、 24.8%。对于资源型企业，我们预计能节省 24%的原材料成本，而天赐则可以节省硫磺部分 27%的原材料成本。磷矿、硫磺价格上涨幅度在不同阶段有不同表现，但总体来看原材料成本端天赐与磷矿企业基本打平。磷矿是否会像碳酸锂、金属钴一样价格价格快速上涨？利润向资源端大幅倾斜？1）从磷矿供需看，我国磷矿 /磷酸产能仍有富余。 2016年全国磷肥产量 1859万吨，而 2020年仅 1057万吨，为新能源磷矿需求腾出产能空间。 2）从需求结构看，锂矿、钴矿下游主要为锂电池，而磷矿下游主要为肥料。 2020年国内钴、锂下游电池占比分别为 75%、 84%，而磷矿石下游 71%为磷肥，磷矿新能源拉动作用弱于锂、钴。 3）看 2025年， LFP电池约拉动磷矿石 620万吨，占 2021年磷矿石产量 6%，我们认为磷矿价格难以像钴、锂一样大幅上涨。摘要3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3、磷酸铁锂企业一体化入场，天赐如何破局？在原材料环节，天赐成本优势几乎可以和资源型企业打平。而在原材料以外的制造、人工、运输等环节，我们认为天赐相比其它企业更具成本优势。 制造端：天赐磷酸铁单吨投资额不到 5000万，显著低于其它企业。制造端优势来源于对设备、工艺的积累，如大反应釜、自动化产线等，制造端优势减少折旧成本、人工费用。 运输：天赐在选址上具有优势，与合作方三宁化工距离近，且在长江边上，工厂附近有 3个码头，便于运输给下游客户。长江水运是铁路运价的 1/5，是公路货运价格的 1/14。在产品方面，天赐相对同行产品具有优势。铁磷比、形貌、比表面积等影响磷酸铁性能，产品一致性、稳定性为难点。以铁磷比为例，当铁磷比达到 0.99-1.02时， 10次放电比容量达到 139mAh/g甚至以上。而铁磷比在 0.91时， 10次放电比容量在 80mAh/g左右。磷酸铁锂头部企业一体化入场，但从扩产节奏看，磷酸铁锂扩产节奏快于磷酸铁，仍需第三方磷酸铁企业补足。如裕能， 2021年磷酸铁锂产能 10.5万吨，销量 12万吨。我们预计裕能 22、 23年磷酸铁锂有效产能 30、 40万吨，磷酸铁有效产能 20、 30万吨，产能扩张过程中磷酸铁需求有一定缺口。我们预计天赐 22、 23年磷酸铁销量 8、 30万吨，全球市占率达 14%、 37%。虽然按照各家投产规划磷酸铁在 22H2开始过剩，但磷酸铁新进入者还将遇到 1）缺乏磷酸铁制造经验，设备调试时间长，爬坡到满产需要时间； 2）产品需要客户验证。考虑试生产周期、爬坡等因素，我们预计磷酸铁或延后至 2023年开始过剩。天赐凭借投产进度领先 +产品优势 +成本低（资本开支低、原材料优势、运费 &制造等方面成本优势），有望在供需偏紧中获取先发优势。天赐磷酸铁单吨投资额仅 0.46亿，若 23年单吨净利 5000万，则一年可收回投资成本，而新进入企业则面临产能爬坡较慢、设备折旧费用较高等问题。长期看，凭借成本优势，我们认为天赐有望能够走到终局，在磷酸铁环节取得较高市占率。4、投资建议天赐 6F合成路线采用多聚磷酸，而同行多数采用五氯化磷路线。天赐副产硫酸主要来自两个环节： 1）制备发烟硫酸 2）五氟化磷合成。其它同行由于采用五氯化磷路线，因此无法通过五氟化磷合成得到副产硫酸，难以复制天赐 6F、前驱体的循环模式。天赐循环体系的构建来源于管理层前瞻性，用不同的反应方式、副产进入新的行业，材料本身就具有强延展性，天赐或不断创造新增长点。虽然 6F价格进入下行通道，但天赐不断提升 6F、 LiFSI、 DTD等自供比例，成本优势领先于同行。我们预计天赐 2023年电解液出货 55万吨，单吨净利 9000元，电解液贡献净利润约 49.5亿元；磷酸铁出货 30万吨，假设单吨净利 2500元，磷酸铁贡献净利 7.5亿元，再加日化、卡波等，我们认为 2023年天赐 60亿利润实现概率较大。天赐磷酸铁优势在于循环体系、运费 &制造费用带来的成本优势，在产品方面，磷酸铁经过多年积累，能率先生产出质量可靠的产品，成为公司第二增长曲线。风险提示 ：磷酸铁大幅扩产行业竞争加剧、原材料价格上涨加剧、 LFP需求量不及预期、测算具有一定的主观性。1、引言4请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明5正极材料业务在 22Q1贡献利润近 1亿，开启第二成长点天赐为电解液龙头，但磷酸铁、磷酸铁锂业务在大家印象中是“拖累项”。 2019年，天赐对正极材料、正极基础材料相关的存货计提大额存货减值损失，在 2020、 2021年磷酸铁业务对公司的业绩贡献也较少。但 2022年 Q1，天赐正极材料业务利润接近 1亿元，开始贡献较多利润。磷酸铁环节竞争激烈，上游资源型企业大幅扩产，下游磷酸铁锂企业进入磷酸铁环节以形成配套。本篇报告从磷酸铁工艺出发，聚焦两大问题： 三类企业：资源型 VS.正极 VS.磷酸铁，原材料端谁更具优势？ 磷酸铁锂企业一体化入场，天赐能否走向终局？1、磷酸铁工艺： 铁法：高纯磷酸 +铁源，成本高但副产少、杂质少 钠法：工业级磷酸 +液碱 +铁源，成本介于铵法、铁法之间，副产硫酸钠经济价值较低 铵法：工业级磷酸 +合成氨 +铁源，成本低且副产硫酸铵为化肥原料6请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明7磷酸铁本质为磷酸 +铁源，主要方法有 铁法、钠法、铵法磷酸铁化学式为 FePO4，本质上是磷酸和铁源的反应。 常见的方法主要有 3种：铁法、钠法、铵法。 铁法： 高纯磷酸 +铁源 ，成本高但副产少、杂质少。代表企业：云天化（二期 20万吨）、安达科技、云图控股等。 钠法： 工业级磷酸 +液碱 +铁源 ，成本介于铵法、铁法之间，副产硫酸钠经济价值较低。代表企业：安纳达、裕能、川金诺等。 铵法： 工业级磷酸 +合成氨 +铁源 ，成本低且副产硫酸铵为化肥原料。代表企业：天赐、云天化（一期 10万吨）、湖南雅城等。铁法 需要热法磷酸得到高纯磷酸 /纯度较高的湿法磷酸，而 铵法、钠法 仅需湿法磷酸得到 工业级磷酸 。而铵法、钠法的主要区别在于调节 PH值的液碱 /合成氨，以及副产不同。资料来源：各公司磷酸铁项目环评书、合纵科技深交所互动易、湖北万润招股书，天风证券研究所方法 公司铁法 云天化（二期）、安达科技、云图控股钠法 安纳达、川金诺、天赐材料 （部分） 、湖南裕能铵法 中核钛白、云天化（一期）、天赐材料、湖南雅城、川恒股份、新洋 丰、湖北万润、兴发集团、中伟股份表：磷酸铁铁法、钠法、铵法对应公司8磷酸：热法磷酸纯净度高，但湿法磷酸工艺进步，成本优势 +能耗低，产能占比提升磷酸是合成磷酸铁最重要的原材料，纯度需达到 85%以上。磷酸制备分为热法磷酸、湿法磷酸。 热法磷酸 ： 磷矿石 黄磷 高纯磷酸。 黄磷燃烧，氧化成五氧化二磷，被水或烯酸吸收，得到 高纯磷酸 （ 85%）。 1）优点：反应得到的磷酸纯度较高，对原料磷矿石品位要求不高。 2）缺点：生产 1吨黄磷排放 2000m有毒气体一氧化碳，且需要耗电 1.25-1.5万Kwh，属于高载能产品，热法磷酸成本高。 湿法磷酸 ： 磷矿石 +硫磺制酸 工业级磷酸。 用强无机酸分解磷矿，经过滤、除杂、浓缩得到 75%磷酸，萃取后得到 精制磷酸 。 1）优点：成本比热法低 20-30%。 2）缺点：杂质较多，对原料磷矿石品位要求高（ P2O5 30%），副产物磷石膏三废问题较难解决，且技术难度较高。 2021年我国湿法制磷酸占磷酸总量 45%，从全球来看，湿法磷酸产量约占总量 85%-90%。随着净化工艺不断进步，湿法磷酸产能占比快速攀升。在能耗、环保约束下，未来湿法磷酸占比有望进一步提升。资料来源：国家知识产权局、磷矿湿法制备磷酸及其提纯工艺研究 胡震等，中国无机盐工业协会，天风证券研究所图：磷酸制备工艺流程图9铁法：高纯磷酸 +铁粉；钠法、铵法：湿法磷酸 +硫酸亚铁 /铁皮铁法、钠法、铵法本质都为磷酸 +铁源， 其中铁法可以用热法磷酸或工业精制磷酸，而钠法、铵法的磷酸主要是工业精制磷酸，工业精制磷酸成本比热法磷酸低 20%-30%。 铁法 ： 高纯磷酸 /工业级精制磷酸 +铁粉 磷酸铁。 铁法没有副产物，优点：得到的磷酸铁杂质少；缺点：成本较高。 钠法 ： 工业级精制磷酸 +硫酸亚铁 /铁皮 +液碱 磷酸铁 ，主要副产为硫酸钠。 若硫酸钠浓度较高、环保监管较严，我们预计需要额外环保费用。 铵法 ： 工业级精制磷酸 +硫酸亚铁 /铁皮 +合成氨 磷酸铁 ，主要副产为硫酸铵。 硫酸铵为化肥重要的原材料之一，具有经济价值，目前售价达到 1700元 /吨。资料来源：安达科技磷酸铁项目环评书、川金诺磷酸铁项目环评书、宜昌天赐 30万吨磷酸铁项目环评书，天风证券研究所图：磷酸铁制备流程图10原材料成本比较：铵法 钠法 铁法我们根据各公司扩产磷酸铁环评书，以目前价格比较铁法、钠法、铵法原材料成本情况。 铁法 ：以云图控股为例， 1吨磷酸铁消耗磷酸（ 85%） 0.8吨、纯铁 0.4吨。 1吨磷酸铁原材料成本约 1.5万元，其中磷酸、纯铁成本占比 58%、20%。 钠法 ：以铜陵纳源为例， 1吨磷酸铁消耗磷酸（ 85%） 0.77吨、液碱（ 30%） 0.9吨。 1吨磷酸铁原材料成本约 1.2万元，其中磷酸、液碱成本占比 68%、 9.6%。 铵法 ：以天赐材料为例， 1吨磷酸铁消耗磷酸二氢铵（工业级磷酸一铵）0.78吨、磷酸（ 85%） 0.1吨。 1吨磷酸铁原材料成本约 1.2万元，其中磷酸二氢铵、磷酸成本占比 52.2%、 9.2%。 由于 1吨磷酸铁副产约 1吨硫酸铵，硫酸铵目前价格约 1700元 /吨，因此铵法的综合成本最低。资料来源：宜昌天赐磷酸铁项目环评书，云图控股磷酸铁项目环评书，铜陵纳源磷酸铁项目环评书，百川盈孚，南通市发改委官网，现代语文网，保险资讯网，本地宝官网，天风证券研究所表：天赐材料（铵法）磷酸铁原材料成本表： 铜陵纳源 （ 钠法 ）原材料成本拆分表： 云图控股 （ 铁法 ）原材料成本拆分原材料 单吨消耗 (吨 ) 价格 (元 /吨 ) 成本 (元 /吨 ) 成本占比磷酸（ 85%） 0.77 10700 8271 67.98%液碱（ 30%） 0.90 1300 1170 9.62%天然气 ( ) 200 4.5 900 7.40%双氧水 0.65 1200 780 6.41%硫酸亚铁 2.19 350 767 6.30%脱盐水 15 4.8 72 0.59%电（ kwh） 250 0.6 138 1.13%蒸汽 0.35 200 70 0.58%合计 (元 /吨 ) 12167 原材料 单吨消耗 (吨 ) 价格 (元 /吨 ) 成本 (元 /吨 ) 成本占比磷酸二氢铵 0.78 8200 6373 52.2%磷酸（ 85%） 0.1 10700 1117 9.2%蒸汽 5 200 1000 8.2%电（ kwh） 1600 0.6 880 7.2%氨水（ 25%） 0.82 1000 824 6.8%硫酸亚铁 2.05 350 718 5.9%双氧水 0.55 1200 660 5.4%天然气 ( ) 104.33 4.5 469 3.8%硫酸（ 98%） 0.13 910 118 1.0%自来水 6 5 30 0.2%PAM 0.0004 20000 8 0.1%合计 (元 /吨 ) 12197 原材料 单吨消耗 (吨 ) 价格 (元 /吨 ) 成本 (元 /吨 ) 成本占比磷酸（ 85%） 0.8 10700 8560 58.02%纯铁 0.4 7500 3000 20.33%天然气 ( ) 300 4.5 1350 9.15%蒸汽 4.5 200 900 6.10%双氧水 0.4 1200 480 3.25%电（ kwh） 800 0.6 440 2.98%脱盐水 5.0 4.8 24 0.16%合计 (元 /吨 ) 14754 2、 三类企业：资源型 VS.正极 VS.磷酸铁，原材料端谁更具优势？11请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明12磷源在磷酸铁成本中占比超 50%，资源型企业在材料成本端具有优势无论铁法、钠法、铵法，磷源都占据成本项第一位。 1） 铁法 ： 磷酸 、纯铁成本占比约 58%、 20%。 2） 钠法 ： 磷酸 、液碱、硫酸亚铁成本占比 68%、 9.6%、 6.3%。 3） 铵法 ： 磷酸二氢铵、磷酸 、硫酸亚铁成本占比 52.2%、 9.2%、 5.9%。目前磷酸铁环节企业可分为 3类： 资源型企业 ：云天化、兴发集团、川恒股份、新洋丰、云图控股、祥云股份等。 磷酸铁锂企业： 湖南裕能、龙蟠科技（常州锂源）、湖北万润等。 磷酸铁企业 ：合纵科技（湖南雅城）、天赐材料、彩客化学等。 资源型企业有磷矿 /铁矿资源，磷源成本占比更大，进入磷酸铁环节向下游布局具有成本优势。磷酸铁锂企业向上游布局磷酸铁实现一体化配套，也能更具成本优势。 但对于主要做磷酸铁环节的天赐，我们认为即使与资源型企业比，成本也具有竞争力。资料来源：各公司官网，天风证券研究所表：资源型企业、磷酸铁锂企业、磷酸铁企业布局企业类型 资源类型 企业资源型企业 磷源云天化、兴发集团、川恒股份、新洋丰、云图控股、祥云股份、湖北宜化、史丹利、中伟股份 、安达科技铁源 龙佰集团、中核钛白、安纳达磷酸铁锂企业 湖南裕能、龙蟠科技（常州锂源）、湖北万润磷酸铁企业 合纵科技（湖南雅城）、天赐材料、彩客化学13以原材料成本最低的铵法为例，磷酸一铵成本结构中原材料占比超 70%比较发现，铵法最具成本优势，因此我们以铵法为例对成本进行拆解。从天赐铵法成本结构看，原材料端成本占比最大的为磷酸二氢铵（工业级磷酸一铵）、磷酸（ 85%）占比分别为 52.2%、 9.2%，此外硫酸亚铁成本占比 5.9%。 磷酸一铵、磷酸都可来自磷肥企业，硫酸亚铁来自钛白粉企业副产。若对磷酸一铵成本进一步拆解，以云天化为例， 2021年原材料、运费、制造费用成本占比分别为 71.7%、 12.95%、 7.77%。在磷酸一铵环节，依旧是原材料占比最大，磷酸一铵主要原材料为磷矿、硫磺、合成氨。资料来源：宜昌天赐磷酸铁项目环评书，云天化 2021年年报， 百川盈孚 ，天风证券研究所图：云天化 2021年磷酸一铵成本拆分原材料 单吨消耗 (吨 ) 价格 (元 /吨 ) 成本 (元 /吨 ) 成本占比磷酸二氢铵 0.78 8200 6373 52.2%磷酸（ 85%） 0.1 10700 1117 9.2%蒸汽 5 200 1000 8.2%电（ kwh） 1600 0.6 880 7.2%氨水（ 25%） 0.82 1000 824 6.8%硫酸亚铁 2.05 350 718 5.9%双氧水 0.55 1200 660 5.4%天然气 ( ) 104.33 4.5 469 3.8%硫酸（ 98%） 0.13 910 118 1.0%自来水 6 5 30 0.2%PAM 0.0004 20000 8 0.1%合计 (元 /吨 ) 12197 表：天赐材料（铵法）磷酸铁原材料成本71.70%5.42%2.16%7.77%12.95%原材料燃料动力直接人工制造费用运费14对磷酸一铵成本进一步拆解，磷矿石、硫磺、合成氨为主要原材料磷酸一铵主要原材料有磷矿、硫磺、合成氨。磷矿 +硫磺制酸得到湿法磷酸，再与合成氨（煤炭 +天然气制成）反应得到磷酸一铵。 1吨磷酸一铵需消耗磷矿石 1.9吨、硫磺 0.45吨、合成氨 0.13吨。 以目前价格测算，磷矿石、硫磺、合成氨在磷酸一铵原材料成本占比分别为 42%、 42%、 16%。对于资源型企业，如云天化有磷矿资源优势，也有部分煤炭，但仍从市场上采购硫磺、天然气、液氨、原料煤等原材料。图：磷酸一铵合成路线 表：磷酸一铵原材料成本测算原材料 单吨消耗（吨） 价格（元 /吨） 成本（元 /吨） 成本占比磷矿石 1.9 900 1710 42%硫磺 0.45 3800 1710 42%合成氨 0.13 5000 650 16%合计 (元 /吨 ) 4070表：云天化原材料采购模式及结算方式主要原材料 釆购模式 结算方式硫磺 市场化釆购， 75%直接进口， 25%国内釆购 月结天然气 定向釆购 月结液氨 市场化釆购 月结原料煤 市场化釆购 月结甲醇 市场化釆购 月结资料来源：隆众资讯，新洋丰深交所互动易，云天化 2021年年报， 百川盈孚 ，天风证券研究所15资源型企业优势在于自产磷矿，而天赐优势在于物料循环、与磷矿企业深度合作天赐布局硫磺、氢氟酸等，形成物料循环体系，降低原料成本。 硫酸在生产 6F 、正极前驱体等生产工艺中处于重要供应位置，而天赐的工艺产生副产品硫酸可循环再利用，降低原料成本。 天赐副产硫酸主要来源于生产 6F过程中 2个环节： 1）五氟化磷合成 2）制备发烟硫酸，而副产硫酸可用于制备磷酸、磷酸铁、氢氟酸等环节。天赐 2019 年 6 月发行可转债项目，募集资金用于投资建设年产 40 万吨硫磺制酸项目，主要产品包括发烟硫酸、 98% 硫酸、三氧化硫（ SO3 ）和氯磺酸等。资料来源： 天赐材料 2021可持续发展报告，天风证券研究所图：天赐材料产业链布局16与三宁化工合作，保障磷矿供应、降低生产成本在资源端，天赐与三宁化工合作， 2021年 6月天赐公告与三宁化工合作，投资建设 30万吨磷酸铁项目。双方可利用当地拥有的资源及配套设施，为磷酸铁项目就近提供磷矿、煤炭、硫酸、液氨等，降低产品生产及运输成本。湖北三宁矿业成立于 2002年，主要从事磷矿开采、探矿、选矿，以及磷矿石销售和相关进出口业务。公司所属挑水河磷矿，磷矿年产能达到 400万吨。挑水河磷矿总资源量 2亿吨，富矿不到 4000万吨。三宁利用选矿产生的尾矿（泥）胶结充填的技术代替传统的房柱法采矿，提高资源利用率。天赐与三宁合作，三宁有丰富的磷矿，而天赐在电解液制备过程中的副产硫酸可用于磷酸一铵的原材料，且两个公司地理位置相近，双方共同合作可提高生产效率，降低生产成本。资料来源： 天赐材料公司公告，三宁化工官网，天风证券研究所17供给端：五氟化磷合成过程中副产硫酸，液体 6F与副产硫酸质量比约 1： 1天赐的硫酸来源于制备五氟化磷合成中产生的副产。 在加有 HPF6 溶液的反应釜中，慢慢加入过量的发烟硫酸，在氮气保护下进行反应，反应后生成的气体、液体混合物经冷凝，分出 HF、 SO3、 HSO3F进入下一批反应；釜内硫酸中含有少量 HF，除去 HF的浓硫酸作为副产品。根据天赐 3万吨液体锂盐改扩建环评书， 6000吨液体 6F需投入 5292吨发烟硫酸，在合成五氟化磷过程中生成硫酸 6031.2吨，液体6F与副产硫酸质量比约为 1： 1关系。 2021年底天赐有液体 6F产能 9万吨。我们预计 22、 23年底分别达到 18、 33万吨。 考虑投产时间，预计天赐 2023年液体 6F有效产能在 30万吨左右，对应副产硫酸约 30万吨。资料来源：九江天赐 3万吨液体锂盐改扩建项目环评书，天风证券研究所表：天赐液体 6F物料平衡图18供给端：发烟硫酸制备过程中副产硫酸，天赐 2023年副产硫酸有望达 40万吨在五氟化磷生产过程中发烟硫酸可转化为副产硫酸，而在发烟硫酸制备过程中也会产生大量硫酸。 以天赐 40万吨硫磺制酸项目为例，产品为 20%烟酸 3万吨、 65%烟酸 10.25万吨，此外还有 98%硫酸 17.04万吨（折 100%硫酸 16.7万吨）、氯磺酸 10万吨（折 100%硫酸 8.3万吨），合计 20%烟酸 3万吨 +65%烟酸 10.25万吨 +100%硫酸 25万吨。考虑天赐氢氟酸制备也需消耗硫酸、发烟硫酸，天赐用萤石粉 +硫酸 +发烟硫酸生产无水氢氟酸，而氢氟酸是合成氟化锂（用于合成6F）的重要原材料。我们预计天赐 2023年产生的副产硫酸约 40万吨。资料来源： 天赐 40万吨硫磺制酸项目环评书 ，池州天赐氢氟酸项目环评书，天风证券研究所表：天赐 40万吨硫磺制酸项目产品 表：天赐 5万吨无水氟化氢硫平衡图（ kg/h)19需求端：天赐 2023年与三宁合作磷酸铁 27万吨，天赐副产硫酸可满足生产天赐目前有磷酸铁产能 3万吨，今年 7-8月预计投产 10万吨磷酸铁、 12月投产 20万吨， 2023年 1月磷酸铁产能达到 33万吨。我们预计 2022、 2023年天赐磷酸铁产量达到 8、 30万吨。 2023年 30万吨中，其中 3-4万吨为天赐原有产线生产，而 26-27万吨与三宁合作，天赐可提供副产硫酸。合成 1吨磷酸铁需 0.78吨磷酸二氢铵（工业级磷酸一铵）、 0.1吨磷酸（用于调铁磷比）、 0.13吨硫酸（ 98%）。 以铵法计算， 1吨磷酸铁需要硫酸约 1.46吨 ，1）磷酸二氢铵 ： 0.78*0.45*3=1.05吨； 2）磷酸： 0.1*2.8=0.28吨； 3）磷酸铁：消耗硫酸 0.13吨。以 2023年天赐与三宁合作 27万吨磷酸铁计算，共需要硫酸 39.4万吨。我们认为天赐在生产 6F、发烟硫酸过程中的副产硫酸可满足磷酸铁的生产。资料来源：宜昌天赐磷酸铁项目环评书， 新洋丰深交所互动易，司尔特环评书，百川盈孚， 天风证券研究所原材料 单吨消耗 (吨 ) 价格 (元 /吨 ) 成本 (元 /吨 ) 成本占比磷酸二氢铵 0.78 8200 6373 52.2%磷酸（ 85%） 0.1 10700 1117 9.2%蒸汽 5 200 1000 8.2%电（ kwh） 1600 0.6 880 7.2%氨水（ 25%） 0.82 1000 824 6.8%硫酸亚铁 2.05 350 718 5.9%双氧水 0.55 1200 660 5.4%天然气 ( ) 104.33 4.5 469 3.8%硫酸（ 98%） 0.13 910 118 1.0%自来水 6 5 30 0.2%PAM 0.0004 20000 8 0.1%合计 (元 /吨 ) 12197 表：天赐材料（铵法）磷酸铁原材料成本 表：磷酸一铵原材料成本测算原材料 单吨消耗（吨） 价格（元 /吨） 成本（元 /吨） 成本占比磷矿石 1.9 900 1710 42%硫磺 0.45 3800 1710 42%合成氨 0.12 5000 650 16%合计 (元 /吨 ) 4070原材料 单吨消耗（吨） 价格（元 /吨） 成本（元 /吨） 成本占比磷矿石 3.6 900 3240 55.98%硫酸 2.8 910 2548 44.02%合计 (元 /吨 ) 5788表：湿法磷酸主要原材料拆分20资源型企业成本端磷矿具有优势，而天赐副产硫酸解决硫磺成本资源型企业自产磷矿，在磷矿方面可增厚产品利润，而天赐副产中有大量硫酸，可节省硫磺成本。 磷酸一铵主要原材料为磷矿石、硫磺、合成氨， 2019-2021年平均来看，三种主要原料在原材料成本占比分别为 48.5%、 26.7%、 24.8%。对于资源型企业，如云天化， 2017-2021年磷矿采选毛利率在 50-65%，假设净利率 50%，资源型企业磷矿石 48.5%的成本中可获得一半的利润，即节省 24.3%的原材料成本。而天赐则可以节省硫磺部分的成本， 26.7%原材料成本。 2021年以来，磷矿石、合成氨价格均迅速上涨。磷矿石价格从 2021年初 374元 /吨上涨至 2022年 5月末 863元 /吨，涨幅 131% ；硫磺价格从 2021年初 955元 /吨上涨至 2022年 5月末 3788元 /吨，涨幅 336%；合成氨价格从 2021年初 3450元 /吨提升至 5200元 /吨，涨幅51%。资料来源：隆众资讯， 百川盈孚 ，天风证券研究所图： 2019到 2021年磷酸一铵各原料成本占比（ %） 图：磷酸一铵三种原材料价格（元 /吨）05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,0002016-01-07 2018-01-07 2020-01-07 2022-01-07磷矿石 硫磺 合成氨21结论：原材料成本端，天赐与磷矿企业优势几乎打平以近期价格测算，磷酸一铵的成本结构相较 2019-2021年发生较大变化，磷矿、硫磺、合成氨在磷酸一铵原材料成本占比分别为42%、 42%、 16%。 2019-2021年磷矿石价格价格相对稳定，价格在 400元 /吨左右，假设资源型企业净利率 50%，则成本约 200元 /吨。目前磷矿价格上升至 900元 /吨，在磷酸一铵或磷酸环节，磷矿石与硫磺成本几乎为 1： 1，资源型企业磷矿石有开采成本，而天赐硫酸几乎无成本，因此目前情况看天赐在材料端成本更低。 2021年以来，磷矿供给端受到限制性开采、环保趋严，需求端受到磷酸铁锂电池拉动，价格快速上涨。硫磺制酸方面，国内硫磺产量不能满足需要，每年约 50%的硫磺需要进口。受疫情影响海外炼厂开工率骤降，硫磺供应偏紧。合成氨的原材料为煤炭、天然气，价格波动也较大。磷矿、硫磺价格上涨幅度在不同阶段有不同表现，资源型企业、天赐在原材料端的成本优势处于动态变化中。 但总体来看，在原材料成本端天赐与磷矿企业基本打平。资料来源： 百川盈孚 ， 新洋丰深交所互动易， 天风证券研究所图：磷酸一铵原材料成本结构（单位：元）050010001500200025003000350040002016-05-30 2017-05-30 2018-05-30 2019-05-30 2020-05-30 2021-05-30 2022-05-30磷矿石 硫磺 合成氨表：磷酸一铵原材料成本测算（假设都外采）原材料 单吨消耗（吨） 价格（元 /吨） 成本（元 /吨） 成本占比磷矿石 1.9 900 1710 42%硫磺 0.45 3800 1710 42%合成氨 0.12 5000 650 16%合计 (元 /吨 ) 407022磷矿是否会像碳酸锂、金属钴一样价格价格快速上涨？利润向资源端大幅倾斜？受下游新能源需求拉动，而资源端产能扩张较慢，碳酸锂、金属钴价格快速上涨。 碳酸锂价格从 2021年初 5万 /吨上涨至 2022年 3月超过 50万 /吨；金属钴从 2021年初 29万 /吨上涨至 22年 3月最高达 58万 /吨。上游资源企业利润也因此大幅提升，如赣锋锂业 2021年毛利率 39.81%，而 22Q1达 66.65%。磷矿价格也不断上涨，从 2021年初约 370元 /吨上涨至 2022年 5月末超过 900元 /吨。 与碳酸锂、钴不同，我国磷矿石的供给、需求都几乎在国内。 中国自 2009年对磷矿石出口进行配额管理，并逐步降低出口配额。 2021年中国磷矿石产量约 1亿吨，出口仅 37万吨。2021年以来，磷矿价格涨幅较快，原因为： 1）供给端：多个省份针对矿山行业违法开采、盗采等问题展开安全生产检查。 2）需求端：贵州开磷集团、云南云天化等主流磷矿石企业改为自用为主，市场流通货源减少。资料来源： Wind，天风证券研究所图： 2016年 -2022年碳酸锂价格走势图 （万元 /吨）37490401002003004005006007008009001,0002016-01-01 2018-01-01 2020-01-01 2022-01-01图： 2016年 -2022年金属钴价格走势图（万元 /吨） 图： 2016年 -2022年磷矿石价格走势图 （元 /吨）55201020304050602016-01-01 2018-01-01 2020-01-01 2022-01-0129 58 010203040506070802016-01-01 2018-01-01 2020-01-01 2022-01-01231）从磷矿供需看，我国磷矿 /磷酸产能仍有富余从磷矿产量看，全国磷矿石产量从 2016年 1.4亿吨下降至 2020年 0.89亿吨， 2021年回升至约 1亿吨。 2016年供给侧改革密集出台，政策管控采富弃贫、产能过剩现象，出清落后产能。 2019年进一步出台“三磷”整治方案，加速出清污染排放不达标企业。从磷矿需求看，最主要的需求磷肥需求在下降。我国自 2015年以来 持续开展化肥农药施用量零增长行动， 2016年全国磷肥产量1859万吨，而 2020年仅 1057万吨，相比 2016年下降接近一半，为新能源磷矿需求腾出产能空间。从磷酸产能利用情况看， 2021年中国磷酸总产能约为 2260万吨（包括热法酸、湿法酸、净化磷酸），产量约 1700万吨，磷酸产能亦有富余，可支撑新能源所需磷酸。资料来源：国家统计局，天风证券研究所图： 2016-2021全国磷矿石产量及增速（万吨） 图： 2016-2020全国磷肥产量及增速（万吨）1,8591,5011,296 1,3081,0570.1%-19.3%-13.6%0.9%-19.2%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%02004006008001,0001,2001,4001,6001,8002,0002016 2017 2018 2019 2020产量 :磷肥 增长率14440 12313 9633 9332 8893 10290 -14.73%-21.77%-3.12% -4.71%15.70%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%02000400060008000100001200014000160002016 2017 2018 2019 2020 2021产量（万吨） 增速242）从需求结构看，锂矿、钴矿下游主要为锂电池，而磷矿下游主要为肥料，新能源拉动作用弱于锂、钴与锂矿、金属钴相比，磷矿下游主要为磷肥，我们认为新能源对锂矿的拉动作用弱于锂、钴。 锂矿： 2020年全球下游 75%为锂电、 5%为润滑剂、 5%为玻璃； 金属钴： 2020年国内下游 84.4%为电池、 4%为硬质合金， 2.9%为高温合金； 磷矿石： 2020年国内下游 71%为磷肥、 7%为黄磷、 6%为磷酸盐，制备磷酸铁需要的工业一铵属于磷酸盐。资料来源：维科网、产业信息网、中国无机盐工业协会、江苏省化学化工学会、天风证券研究所图： 2020年全国 磷酸下游产业结构图： 2020年全球锂矿 下游产业结构 图： 2020年中国金属钴 下游产业结构84.40%4% 2.90%2.20%2% 4%电池硬质合金高温合金磁性材料催化剂其他75%5%5%2%1% 18% 电池润滑剂玻璃陶瓷空气处理其他71%7%6%16%磷肥黄磷磷酸盐其他磷化物253）看 2025年， LFP电池约拉动磷矿石 620万吨，占 2021年磷矿石产量 6%看 2025年，我们预计全球锂电池装机量达到 2028Gwh， LFP电池装机量达 50%，预计 LFP电池产量 1256GWh，磷酸铁锂正极需求量 314万吨。假设不考虑液相法（如德方纳米），磷酸铁 2025年需求约 301万吨，对应工业磷酸需求约 230万吨，磷矿需求约 620万吨。 磷矿： 2021年中国磷矿产量约 1亿吨， 620万吨磷矿占 2021年磷矿产量 6%。 磷酸： 2021年中国磷酸总产能约 2260万吨，产量约 1700万吨， 2025年磷酸铁锂电池拉动磷酸约 230万吨，占 2021年磷酸产量14%。总体来看，磷矿下游仍为肥料，新能源对磷矿拉动作用弱于钴、锂，且在供给端保障肥料生产，我们认为价格难以像钴、锂大幅上涨。资料来源：湖北宜化 深交所互动易 ，天风证券研究所2021年 2022年 E 2023年 E 2024年 E 2025年 ELFP正极需求量（万吨） 39 84 126 207 314磷酸铁需求量（万吨） 38 80 121 199 301工业磷酸需求（万吨） 29 62 93 153 232磷矿石需求（万吨） 77 165 248 409 620表： LFP原材料需求预测全球需求 2020年 2021年 2022年 E 2023年 E 2024年 E 2025年 E锂电池装机量（ GWh） 259 442 693 1006 1437 2028动力 152 300 486 702 1017 1422国内 62 142 254 361 513 716海外 91 158 232 341 504 706消费 75 81 87 95 100 105储能 11 33 84 166 268 440电动工具 10 11 13 15 18 20两轮车 12 17 22 28 35 42LFP电池装机量占比 13% 25% 35% 39% 46% 50%动力 16% 26% 34% 33% 40% 43%国内 38% 52% 60% 55% 60% 55%海外 0% 3% 5% 10% 20% 30%消费 0% 0% 0% 0% 0% 0%储能 75% 88% 90% 90% 90% 90%电动工具 0% 0% 0% 0% 0% 0%两轮车 10% 20% 25% 25% 25% 25%LFP电池非储能领域装机占比 10% 20% 28% 29% 36% 39%LFP电池装机量（ GWh） 33 111 245 389 659 1012LFP电池产量（ GWh） 52 157 334 503 829 1256单 GWh LFP正极耗用量（万吨） 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25LFP正极需求量（万吨） 13 39 84 126 207 3
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