磷酸铁行业专题报告：LFP需求激增推动“湿法磷酸-磷酸铁”产业景气度-20211111-国信证券-34页_1mb

证券研究报告：磷酸铁行业专题分析总结

核心内容概述

本报告聚焦磷酸铁锂（LFP）行业，分析其在新能源汽车及储能领域的应用前景与产业格局。随着“双碳”政策推动新能源汽车电动化，LFP因其高安全性、性价比突出、能量密度提升等优势，预计将在未来5-10年持续增长，渗透率将长期高于三元电池。

主要观点

1. LFP需求激增：

   • 2025年全球新能源汽车销量预计超2000万辆，国内超750万辆，对应全球锂电池需求达1790GWh，LFP需求约710GWh，乐观预期下磷酸铁需求约122万吨。
   • LFP在动力电池、储能、二轮电动车等领域需求快速增长，尤其在动力电池中，2025年需求预计达469GWh，渗透率37%；储能电池需求达133GWh，渗透率60%。
   • 2021-2022年磷酸铁锂-磷酸铁供需紧平衡，2023年后将逐步缓解，长期看产能将过剩。

2. 成本优势显著：

   • 磷酸铁路线因成本低廉、性价比高，成为主流制备LFP的工艺。
   • 净化湿法磷酸相较于热法磷酸，能耗低（标煤单耗少1.21吨），经济效益显著，未来产能占比有望持续攀升。
   • 具备“矿电磷铁一体化”资源的企业在成本控制方面具有明显优势，如磷源、铁源自备优于纯加工。

3. 技术与市场驱动：

   • CTP和刀片电池技术显著提高LFP能量密度并降低电池成本。
   • 新国标推动二轮电动车市场锂电池渗透率提升，铅蓄电池难以满足轻量化、长续航等要求。
   • 海外新能源汽车补贴政策边际向好，传统车企加速电动化转型，推动LFP需求增长。

4. 行业格局变化：

   • 磷酸铁产品格局将从“精细”迈向“大宗化”，企业间竞争将聚焦成本控制。
   • 磷酸铁生产企业可分为四类：LFP正极企业、磷化工/钛白粉企业、自购原材料企业、锂电材料企业。

关键信息

• LFP优势：高安全性、性价比突出、能量密度提升、渗透率激增。
• 主要工艺：磷酸铁工艺（主流）、“铁块+磷酸”、“硫酸亚铁+磷酸一铵”（两种主流前驱体路线）。
• 成本构成：磷酸铁生产中磷源成本占比约53%，铁源成本占比约10%，能耗占比较大。
• 企业布局：德方纳米、湖南裕能、安达科技、比亚迪、天赐材料等企业纷纷扩产，磷化工企业凭借资源优势布局LFP产业链。
• 未来趋势：湿法净化磷酸将逐步替代热法磷酸，成为主流工艺，但面临磷石膏处理难题。

投资建议

• 看好企业：具备“矿电磷铁一体化”资源与成本优势的磷化工企业，如云天化、云图控股、川发龙蟒、川金诺、中毅达、兴发集团、湖北宜化等。
• 行业前景：新能源汽车与储能市场将推动LFP需求持续增长，未来5-10年LFP渗透率有望超过三元电池。

风险提示

• 原材料价格大幅上涨可能导致毛利率下降。
• 市场竞争加剧可能影响企业盈利能力。
• 新能源汽车政策变化不及预期可能影响行业发展。

图表与数据支持

• 图1：常见锂电池正极材料的三种结构
• 图2：国内锂电正极材料产量（万吨）
• 图3：国内锂电正极材料产量结构占比
• 图4：中国新能源汽车产量、销量和渗透率
• 图5：国内锂电池价格变动趋势（元/Wh）
• 图6：2020年国内销量最高十款电动车车型（辆）
• 图7：国内LFP正极材料出货量和增速（万吨、%）
• 图8：国内NCM正极材料出货量和增速（万吨、%）
• 图9：国内新能源商用车和乘用车销量（万辆）
• 图10：单吨正极材料所需的原材料质量拆分（吨/吨）
• 图11：单吨正极材料所需原材料成本测算（万元/吨）
• 图12：全球储能市场电池需求（GWh）
• 图13：国内二轮电动车中锂电和铅蓄电池渗透率
• 图14：全球新能源乘用车销量和预测（万辆）
• 图15：全球新能源乘用车销量占比结构预测
• 图16：磷酸铁与磷酸铁锂结构式示意
• 图17：磷酸铁锂充电与放电过程示意
• 图18：磷酸铁锂生产工艺分类
• 图19：不同企业制备磷酸铁路线（铁块+磷酸、硫酸亚铁+磷酸一铵工艺）
• 图20：铵法制备磷酸铁工艺流程
• 图21：钠法制备磷酸铁工艺流程
• 图22：磷酸铁成本占比情况
• 图23：磷酸铁锂正极材料成本构成结构
• 图24：2021年磷酸下游产品占比
• 图25：供给侧改革下，近年来我国磷酸产能逐渐减少
• 图26：磷酸制备工艺流程简图
• 图27：磷酸生产工艺及来源可主要分为热法及湿法两种
• 图28：湿法磷酸逐渐替代热法磷酸
• 图29：热法磷酸产能下降导致磷酸总产能逐渐下降
• 图30：二水法生产磷酸工艺流程图
• 图31：半水-二水法生产磷酸工艺流程
• 图32：一种湿法净化磷酸制备工艺流程简图
• 图33：磷石膏主要用作水泥缓蚀剂
• 图34：磷石膏综合利用率不断提高
• 图35：我国磷酸主要用于生产磷肥
• 图36：2021年三季度，我国磷酸开工率不及同期水平
• 图37：国内磷酸市场价格走势
• 图38：大型磷化工项目磷的阶梯级利用思路
• 图39：两步法生产工业级磷酸一铵工艺流程
• 图40：湿法磷酸为原料生产工业级磷酸一铵主要生产工艺流程
• 图41：国内工业级、农业级磷酸一铵市场价格走势

表格数据

• 表1：常见锂离子电池正极材料及性能
• 表2：乘用车2020与2019切换后补贴政策对比
• 表3：锂电池和铅蓄电池性能对比
• 表4：全球新能源锂电池需求结构预测表 (GWh)
• 表5：磷酸铁锂正极材料产能供给预测表 (万吨)
• 表6：磷酸铁材料产能供给预测表 (万吨)
• 表7：磷酸铁锂四种元素的来源原料
• 表8：常见四种磷酸铁锂制备工艺的特点
• 表9：净化湿法磷酸与热法磷酸能耗对比表(以生产1t P₂O₅计)
• 表10：湿法磷酸净化工艺种类及特点
• 表11：各国家/公司湿法磷酸的净化工艺(有机溶剂萃取法)
• 表12：各地区磷石膏相关政策
• 表13：热法磷酸与湿法工业磷酸的经济效益估算对比
• 表14：我国磷酸产能统计(截至2021年10月)

总结

本报告指出，LFP在新能源汽车和储能领域的应用将大幅增长，因其高安全性、成本低廉和优异的性价比，预计2025年全球LFP需求将达710GWh，国内LFP正极材料需求达179.8万吨。未来磷酸铁工艺将成为主流，湿法净化磷酸因其低能耗和高经济效益，有望逐步替代热法磷酸。具备“矿电磷铁一体化”资源的企业将在成本控制上占据优势，建议关注云天化、云图控股、川发龙蟒、川金诺、中毅达、兴发集团、湖北宜化等企业。风险方面，原材料价格上涨、市场竞争加剧及政策变化均可能影响行业前景。