云天化斥巨资、湖北宜化与宁德时代合作，磷酸铁锂迎来磷化工巨头的降维冲击
磷是第一个从有机体中取得的元素，它的发现颇具传奇色彩。
1669年，一位叫波兰特的德国商人痴迷于炼金术，并已经达到了几乎“癫狂”的状态。他曾听说从尿液中可以制得黄金，于是便用尿液做起了大量实验，希望能够找到金子。
在某一次实验中，他将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，竟然意外获得了一种十分美丽的物质，甚至能够在黑暗的地方放出闪烁的亮光。于是波兰特给它取了个名字，叫做“冷光”，这就是磷。
最早，磷被应用于制作火柴，后被应用于化肥之中，时至今日，磷肥依然是磷矿的主要下游应用。化肥为磷化工企业提供了庞大的应用场景，但它也犹如一个笼子困住了磷化工企业的发展。
如何突破磷肥的应用场景，找到新的增长点成为磷化工企业一直在探索的事情。
对于磷化工企业来说，这次跨界，将是一场相对安全的“逆天改命”。败了，影响不算大，磷酸铁锂市场始终需要磷矿石。如若是胜利，磷化工企业将完成从基础化工向电池材料的跃进，这也将彻底改变目前磷酸铁锂的市场格局。
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磷的复兴
转型，一直都是磷化工企业的核心诉求，但始终没有好的方向。直至磷酸铁锂的出现，才正式让磷这种传统化工原料得以复兴，并重新成为市场的焦点。
磷，是一种稀缺且不可再生的资源。
在我国，磷矿储量大但富矿少，主要分布在贵州、湖北、云南和四川四个省份，开采使用难度较大，同时下游化肥、农药需求稳定增长，事关粮食安全。因此在2016年被列入战略性矿产目录。
长期以来，磷矿石主要下游应用即是磷肥，占据8成左右，其他应用市场相对较小。在加工过程中，磷化工企业首先将磷矿石制成磷酸，然后再加工成其他的磷化工产品。
按照工艺不同，磷酸的制备有湿法和热法两种工艺。其中，湿法制磷酸成本比热法低，目前占据主导地位。
由于磷化工本身属于高污染行业，无论是湿法磷酸还是热法磷酸都会生产污染物。在行业发展早期，大量磷化工企业发展模式较为粗犷，污染问题频发。
随着2019年以来国家和地方环保政策的持续出台，安全环保监管力度持续加大，限制了磷矿资源的过度开采。磷化工产能被严格限制，大量小规模企业出清，整个市场呈现存量博弈状态。
如此背景下，磷化工企业都将转型当做是未来发展的方向。在新能源来袭之前，精细化工是磷化工企业们选择的转型方向。如磷化工巨头云天化选择生产销售黄磷、饲料级磷酸氢钙、聚甲醛、季戊四醇等化工产品；兴发集团推进磷硅盐协同，进入有机硅和湿电子化学品等领域。
但比起化肥及农药主业来说，这些精细化工产品体量小，增长慢，并不足以支持企业进行转型升级。在2019年，云天化化肥主业营收高达172．80亿，而聚甲醇、饲料级磷酸氢钙和黄磷三大精细化工产品合计营收仅24亿左右。
显而易见，精细化工不足以从本质扭转磷化工企业的价值，他们迫切需要寻找到一个新的转型方向。
磷酸铁锂的爆发让磷化工巨头终于找到了方向。
尽管目前磷酸铁锂市场规模远不如传统磷肥场景那么大，但增长潜力十足。
数据显示，2020年中国磷酸铁锂正极材料出货量仅12．4万吨，市场规模约45亿元。而在今年，虽暂无整体市场数据，但仅德方纳米一家，前三季度磷酸铁锂材料收入即达到了22．71亿元，同比增长接近3倍。
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一场来自磷化工企业的降维冲击
除了转型升级的要求外，部分磷化工企业开始跨界磷酸铁锂，希望以此将利益最大化。
商业层面而言，加工越是初级，产品附加值就越低。以往，磷化工企业主要产品是化肥。据东吴证券测算，在传统农肥领域，单吨农肥磷酸一铵需要磷矿石约1．75吨，单吨磷矿可产生利润仅约172元。
但在转型生产磷酸铁锂后，磷酸铁锂磷矿石单耗约2．26吨，根据2021上半年市场均价，单吨磷酸铁锂的行业利润约4439元，由此单吨磷矿石对应1964元的附加值。虽未进行成本拆解，但仍可以看到的是，转型磷酸铁锂能够带来农肥数倍以上的收益。
对于磷化工企业来说，跨界磷酸铁锂有望带动磷矿石附加值提升。而从另一个角度看，在磷酸铁锂竞争赛道上，磷化工企业把控上游，有着极大的成本竞争优势。
目前，磷酸铁锂正极材料制备方法大致有四种：固相法铵法、固相法钠法、固相法草酸亚铁法以及德方纳米的液相法。其中，前两种固相法以磷酸铁为前驱体，工艺成熟可控，且产品具有较高的压实密度，是目前使用最广泛的磷酸铁锂生产方法
但无论哪种方法，磷酸铁锂的制备均需要磷源、铁源和碳酸锂。其中，磷源是最主要的成本构成，因此磷化工巨头生产磷酸铁或磷酸铁锂，从磷源上就具备了成本优势。
以今年上半年均价计算，固相法铵法下制备磷酸铁所需磷源（磷酸一铵＋磷酸）成本达到了3260元，在材料成本中占比56％，占磷酸铁总成本的33％。若自有磷矿石，仅磷酸一铵一项，磷化工企业生产单吨磷酸铁就具备约900元的成本优势。
在铁源上，由于湿法磷酸生产中需要大量使用硫酸，因此往往配备有大规模的硫磺制酸或者硫铁矿制酸装置。若硫铁矿制酸，则可以得到成本低廉的含铁量60％左右的黑渣，充分利用后可以极低的成本制备硫酸亚铁。此外，磷化工企业往往和钛白粉企业保持较近距离，这使得磷化工企业可以直接购买钛白粉企业副产硫酸亚铁。
综合来看，磷化工企业跨界布局磷酸铁或磷酸铁锂，能够在提升磷矿石附加值的同时，实现了巨大的成本优势。
这也使得磷化工巨头们有能力与目前的磷酸铁锂厂商们同场竞技，甚至比它们更有优势，并可能直接冲击现有的磷酸铁锂正极格局。