集中度低,农药消费居首
三氯化磷(phosphorus trichloride)主要消费领域为农药、阻燃剂、螯合剂和塑料添加剂,除此之外,还可用于生产医药和催化剂等领域。新《危险化学品名录》落地实施后,黄磷、三氯化磷、三氯氧磷等产品的剧毒属性取消,采购及经营运输将不再受公安部门限制。
目前,国内三氯化磷的生产企业有100多家,其中包括乐山市福华通达农药科技有限公司、泰州富彤化学有限公司、徐州建平化工有限公司、江苏南通江山农药化工股份有限公司、江苏雅克科技股份有限公司在内的前五家企业的产能占比小于30%,行业集中度较低。
2015年我国三氯化磷消费量约81万吨,占全球总消费量的60%以上。其中,最大的消费领域为农药,占比约为60%,代表性品种有除草剂草甘膦、草铵膦和杀虫剂毒死蜱、乙酰甲胺磷等;第二大应用为有机磷系阻燃剂,占比约10%,主要应用于聚氨酯泡沫、聚酯纤维和工程塑料等领域。
有机磷农药一直是三氯化磷下游最主要的消费领域,消费量占三氯化磷消费总量的70%,该领域以草甘膦、草铵膦、吡虫啉、毒死蜱为主的有机磷农药成为该领域的消费主体。2015年有机磷农药的销售额超过90亿美元,如再包含生产中需要消耗三氯化磷的品种,销售额将达到100亿美元以上,占全球农药总销售额的16%。这些产品包括最大的除草剂品种草甘膦和第二、第三大杀虫剂吡虫啉和毒死蜱。2015年草甘膦销售额约为60亿美元,占全球除草剂总销售额的1/4以上。受全球转基因作物种植面积增长带动,预计到2020年,全球草甘膦销售额将超过90亿美元,年均增长率达到6%。同时受益的还有草铵膦,预计2020年销售额超过15亿美元,年均增幅超过10%。此外,毒死蜱和啶虫脒等杀虫剂,也将保持高速增长。考虑到农药价格走低带来的影响,农药领域对三氯化磷的需求应保持平稳增长速度。
“三剂”市场三分天下
除农药外,磷系阻燃剂、磷系水处理剂和磷系抗氧剂是三氯化磷重要的消费领域。
磷系阻燃剂:我国阻燃剂的生产和消费仍然以卤系为主,磷系阻燃剂的生产和消费起步均较晚,但近年来发展迅速。现阶段我国有机磷阻燃剂生产企业约有20余家,大多分布在华东地区,主要生产企业有江苏雅克科技股份有限公司、浙江万盛股份有限公司等。
目前无论是全球还是我国,阻燃剂仍然以卤系为主,2015年我国有机磷阻燃剂产能约为30万吨。但因卤系阻燃剂具有安全和环保问题,其应用已经受到越来越多国家和地区的限制,随着环保压力的加大,未来卤系阻燃剂被替代的进程将加快,而有机磷阻燃剂是替代卤系阻燃剂的最优选择之一。
有机磷阻燃剂是磷化工行业较为有前途的发展领域,未来5年市场年均增长率较高。
磷系水处理剂:主要应用于工业循环冷却水的阻垢、缓蚀,在该领域的消费中,磷系水处理剂约占工业循环冷却水阻垢剂和缓蚀剂市场份额的60%~70%。磷系水处理剂包括无机磷酸盐、有机磷酸盐。由于无机磷酸盐可导致水域富营养化,全球多个国家和地区限磷,我国亦对排放废水中的磷含量做出严格限制。加之无机磷酸盐水解后易形成坚硬的磷酸钙沉积,因此,自20世纪90年代开始无机磷酸盐水处理剂的消费量趋于减少,而性能优良的有机磷酸盐消费量逐渐增大。近年来,随着国内环保压力的增大,无磷、低磷成为水处理剂发展方向。
我国自20世纪70年代开始应用磷系水处理剂,因其具有无毒、低价并且非常优异的缓蚀和阻垢性能而在工业循环水的缓蚀和阻垢剂中占据主导地位,为解决工业循环水系统的腐蚀和结垢问题做出了巨大贡献。
目前,我国磷系水处理生产企业超过100家,2015年我国磷系水处理剂单体产能约100万吨;近几年我国磷系水处理剂的出口数量持续增加,2015年出口量约为12万吨。未来随着国内环保要求的日益严格,水处理剂包括磷系水处理剂的需求将快速增长,但由于水处理剂将向低磷、无磷化方向发展,磷系水处理剂消费量增速将放缓。预计2020年我国磷系水处理剂产能约为120万吨。
抗氧剂:按其化学成分可分为受阻酚类、磷类、胺类、硫代类及复合类抗氧化剂,主要应用于橡胶、塑料、石油燃料、食品和饲料中。磷系抗氧剂主要应用于塑料和橡胶产品中,95%以上的磷系抗氧剂用于塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂)中。
我国是抗氧剂消费大国,其消费量占全球总量的30%左右,其中磷系抗氧剂占比约10%。销量最大的产品为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168),其次为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)和双(十八烷基)季戊四醇双亚磷酸酯(抗氧剂618)等。
大部分亚磷酸酯的生产原料主要为三氯化磷和相应的醇或酚,在反应釜内控制较低温度下加入三氯化磷,在较高温度下继续反应一段时间,然后提纯得到亚磷酸酯。
目前国内磷系抗氧剂的生产企业有40家左右,大部分企业的产能在千吨级以下,产能超过千吨以上的主要生产企业有金海雅宝(上海)精细化工公司、巴斯夫高桥特性化学品(上海)有限公司、临沂三丰化工有限公司、北京极易化工有限公司和营口风光化工有限公司等。2015年我国磷系抗氧剂生产能力约为7万吨。90%左右的磷系抗氧剂主要作为一类辅助抗氧剂应用于塑料中。
三氯化磷产业虽然发展缓慢,但仍有发展空间。从全球角度来看,有机磷农药依旧保持了6%左右的增长速度,磷系阻燃剂、螯合剂和塑料添加剂等增长速度也在3%以上,发展态势平稳;而国内发展潜力更大,磷系阻燃剂的需求增长达到9.4%,农药增长为7.8%,塑料添加剂和螯合剂需求也保持了6%左右快速增长,三氯化磷发展前景依旧后劲十足。拓宽产业,加强纵深,是中国三氯化磷产业再创辉煌的必然之路。
表1 2010~2020年我国三氯化磷产能、产量及预测 万吨
2010 2015 2020E
产能 184 234 240
产量 70 83 96.8
净进口量 -1.7 -1.6 -1.8
需求量 68.3 81.4 95