磷是植物生长必须的三大营养成分之一,可以起到增强作物抗寒抗旱能力、促进作物提前成熟的作用。磷肥是指以磷为主要养分的肥料,按照磷含量高低可分为高浓度磷肥和低浓度磷肥,高浓度磷肥包括磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、重钙(TSP)、NPK复混肥、硝酸磷肥(NP)等,低浓度磷肥包括过磷酸钙(SSP)、钙镁磷肥(FCMP)等。全球来看高浓度磷肥占比在80%左右,过去十年来中国高浓度磷肥占比快速提升,目前已接近磷肥总量的90%,其中磷酸一铵和磷酸二铵是最重要的品种,二者合计占到磷肥总产量的70%以上,我们一般说的磷肥指的就是磷酸一铵和磷酸二铵,也统称磷铵。
图1:2013年全球磷肥产能按产品分布
图2:2013年中国磷肥产量按产品分布
图3:2000~2013年中国磷肥分产品产量
磷铵的主要原料是磷矿石,生产过程是首先将磷矿石用硫酸分解制得磷酸,磷酸再与合成氨发生中和反应制得磷铵。一铵和二铵的区别在于磷酸浓度不同进而对磷矿石品位要求有所差异,一般来说二铵对磷矿石品位要求更高,同时部分二铵装置可以转产一铵。从成本结构来看,磷矿石、硫酸、合成氨三者合计占到磷铵生产成本的80%左右。
由于磷矿属于矿产资源,全球分布不均,因此磷矿石和磷肥生产具有很强的区域集中性。全球磷矿资源储量670亿吨,其中摩洛哥及西撒哈拉地区超过500亿吨,占比达到3/4,其他磷矿资源较丰富的地区还有中国、俄罗斯、美国、中东地区等,中国是全球最大的磷矿石生产国。
图4:全球磷矿资源储量分布
图5:2013年主要国家磷矿石产量
从全球磷肥产能来看,2013年全球磷酸二铵和磷酸一铵产能(折纯P2O5,下同)分别为2700万吨和1120万吨,主要的二铵生产国包括中国、美国、印度、摩洛哥、沙特等,主要的一铵生产国包括中国、俄罗斯、美国、摩洛哥等。中国是全球最大的磷铵生产国,二铵和一铵产能分别占全球产能的30%和63%。
图6:全球磷酸二铵产能分布
图7:全球磷酸一铵产能分布