第一節(jié) 尿素的概述
尿素,又稱碳酰胺(carbamide),是由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物是一種白色晶體。最簡單的有機化合物之一,是哺乳動物和某些魚類體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝分解的主要含氮終產(chǎn)物。也是目前含氮量最高的氮肥。作為一種中性肥料,尿素適用于各種土壤和植物。它易保存,使用方便,對土壤的破壞作用小,是目前使用量較大的一種化學(xué)氮肥。工業(yè)上用氨氣和二氧化碳在一定條件下合成尿素。(可行性 研究 )
第二節(jié) 尿素 行業(yè) 發(fā)展趨勢 分析
一、農(nóng)業(yè)需求企穩(wěn)回升
2016 年全球尿素需求量為 1.74 億噸,全球尿素的需求隨主糧價格的企穩(wěn)回升,正呈現(xiàn)緩慢復(fù)蘇的良好勢頭,預(yù)計未來五年將保持 2.5-3%的復(fù)合增長率,對應(yīng)年增量約為 400 萬噸左右。尿素的工業(yè)需求維持穩(wěn)定增長;而尿素的農(nóng)業(yè)需求屬于剛性需求,隨著糧食價格回升和全球主糧種植面積的增長,農(nóng)民施肥積極性正在提高,尿素的下游存在較強的支撐, 行業(yè) 將開啟長景氣周期。
我國尿素年消費量約 5600 萬噸(實物量),約為全球總消費量的三分之一。其中農(nóng)業(yè)應(yīng)用占比約 75%,每年農(nóng)業(yè)消費量約為 4200 萬噸,其余為工業(yè)應(yīng)用,總體來看國內(nèi)消費量基本趨于穩(wěn)定。2014 和 2015 年我國尿素出口量接近 1400 萬噸,2016年受國際形式影響和國內(nèi)成本高企等原因,全年出口量僅為 886 萬噸,同比下降35.6%。2017 年雖然取消尿素 80 元/噸的出口關(guān)稅,但由于海外產(chǎn)能的釋放與國內(nèi)尿素價格優(yōu)勢的喪失,截至 2017 年 7 月我國實現(xiàn)尿素出口量 330 萬噸,同比下降46.4%。進入 9 月,國際尿素需求的復(fù)蘇帶來了新一輪的國際招標(biāo),海外市場對尿素需求逐漸旺盛,尿素出口或?qū)⒂瓉砉拯c,尿素的景氣周期大概率開啟。
尿素作為化肥在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛,玉米、粳稻、蘋果、蔬菜、棉花、甘蔗、大豆等農(nóng)作物的種植都對尿素有所需求。農(nóng)產(chǎn)品價格對于尿素需求有明顯的影響,我國農(nóng)產(chǎn)品的價格政策在長期來看有利于農(nóng)產(chǎn)品的市場定價機制。國家糧食局在《糧食 行業(yè) “十三五”發(fā)展 規(guī)劃 綱要》中明確指出,“十三五”期間要繼續(xù)執(zhí)行并完善稻谷、小麥的最低收購價政策,積極穩(wěn)妥推進玉米收儲制度改革,調(diào)整完善大豆目標(biāo)價格政策,完善油菜籽收購政策。此外,《關(guān)于公布 2017 年小麥最低收購價格的通知》規(guī)定,2017 年生產(chǎn)的小麥最低收購價格為每噸 2360 元,維持 2016 年水平不變。今年上半年受主糧庫存高企的不利影響,各主糧價格一度觸底,而隨著玉米深加工等去庫存政策的出臺,主糧價格正處于企穩(wěn)回升區(qū)間,對尿素需求形成利好。
未來五年,農(nóng)產(chǎn)品的施肥需求整體穩(wěn)中向好。我國主要糧食品種中,稻谷的種植面積始終穩(wěn)定在 4.5 億畝上下,總產(chǎn)量維持在 2 億噸以上,而隨著我國口糧消費的持續(xù)增長和優(yōu)質(zhì)稻米的需求增加,稻谷價格將呈現(xiàn)上漲趨勢;小麥的種植面積穩(wěn)中有降,玉米的種植面積預(yù)計將出現(xiàn)明顯下滑,供需的基本平衡將帶來小麥和玉米價格上漲;大豆的種植面積出現(xiàn)恢復(fù)性增長,在未來五年內(nèi)將對尿素的需求帶來較大幅度提升。
基于對我國糧食種植面積與糧價企穩(wěn)回升的良好預(yù)期,認(rèn)為未來五年之內(nèi)尿素的農(nóng)業(yè)需求將維持穩(wěn)步增長,預(yù)計增速在 3%左右,對應(yīng)年增量約為 120 萬噸左右。
二、工業(yè)需求剛性,保持穩(wěn)步增長
2016 年,我國尿素的工業(yè)消費為 1400 萬噸。尿素在工業(yè)上的應(yīng)用主要包括人造板、電廠的脫銷脫硫、三聚氰胺、ADC 發(fā)泡劑以及汽車尿素等,其中人造板與房地產(chǎn)景氣度相關(guān)度較高。
人造板屬房地產(chǎn)后周期 行業(yè) ,未來保持穩(wěn)定增長。人造板是尿素在工業(yè)上最主要的消耗,約占尿素工業(yè)消費量的 63%,對尿素的消費需求達到 900 萬噸。2012-2016年我國人造板制造業(yè)以 10%左右的速度逐年增長,2016 年總產(chǎn)值達到 6484 億元。2016 年人造板總產(chǎn)量 3.03 億立方米,根據(jù)每立方米人造板需要 300 噸尿素計算,2016 年人造板用尿素大約為 910 萬噸。今年三四線城市的房地產(chǎn)火爆程度大幅提升了地產(chǎn)后周期 行業(yè) 的景氣度,人造板產(chǎn)量在未來三年仍將維持 5%-7%的增長速度,對應(yīng)尿素的需求將維持 50 萬噸左右的年均增量。
三聚氰胺是尿素的又一大工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。我國是全球最大的三聚氰胺消費市場。2012 年我國三聚氰胺消費量就已經(jīng)達到近 62 萬噸,約占全球消費量的 40%左右,2016 年我國三聚氰胺消費量基本穩(wěn)定在 75 萬噸左右。與此同時,我國三聚氰胺的出口量也在持續(xù)增長,近幾年占全球出口總量的 1/3 以上,占國內(nèi)產(chǎn)量的20%-40%。2017 年 1-7 月,我國三聚氰胺的出口量達到 19.98 萬噸,同比增長 14.9%,預(yù)計全年出口量有望突破 30 萬噸,對應(yīng)三聚氰胺總產(chǎn)量 105 噸。按照生產(chǎn)每噸三聚氰胺消耗尿素 3 噸計算,預(yù)計 2017 年三聚氰胺對尿素需求達到 315 萬噸,并預(yù)計未來三年三聚氰胺對尿素需求每年增量約為 12 萬噸。
汽車尿素是尿素工業(yè)用途上又一值得關(guān)注的市場。汽車尿素是 SCR 方案的必須添加劑,由 32.5%的高純尿素和 67.5%的去離子水組成,可以通過 SCR 系統(tǒng)處理柴油汽車尾氣中的氮氧化物,使尾氣排放達到國家的環(huán)保要求。2016 年 1 月,國家環(huán)保部和工信部共同發(fā)布了《關(guān)于實施第五階段機動車排放標(biāo)準(zhǔn)的公告》,明確規(guī)定自 2018 年 1 月 1 日起,所有制造、進口、銷售和注冊登記的重型、輕型柴油車都必須符合國五標(biāo)準(zhǔn),明確了我國全面實施機動車國五標(biāo)準(zhǔn)的時間表。2012 年-2017年,我國柴油的表觀消費量基本穩(wěn)定在 1.7 億噸,按照汽車尿素的消耗量為柴油消耗量的 4-6%計算,那么汽車尿素未來市場空間約在 680-1020 萬噸。
第三節(jié) 尿素的制備方法
方法一
用二氧化碳和氨在高溫、高壓下合成氨基甲酸銨,經(jīng)分解、吸收轉(zhuǎn)化后,結(jié)晶,分離、干燥而成。
方法二
其制備方法是將經(jīng)過凈化的氨與二氧化碳按摩爾比2.8~4.5混合進入合成塔,塔內(nèi)壓力為13.8~24.6 MPa,溫度為180~200℃,反應(yīng)物料停留時間為25~40min,得到含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液,經(jīng)減壓降溫,將分離出氨和氨基甲酸銨后的脲液蒸發(fā)到99.5%以上,然后在造粒塔造粒得到尿素成品。
方法三
尿素中哺乳動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物。1922年,在德國實現(xiàn)了用氨和二氧化碳合成尿素的工業(yè)化生產(chǎn)。氨與二氧化碳反應(yīng)生成氨基甲酸胺,再脫水生成尿素。
工業(yè)制法
生產(chǎn)方法:工業(yè)上用液氨和二氧化碳為原料,在高溫高壓條件下直接合成尿素,化學(xué)反應(yīng)如下:
2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O。
第四節(jié) 尿素 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景預(yù)測
總體來看,尿素 行業(yè) 經(jīng)過多年去產(chǎn)能, 行業(yè) 穩(wěn)定性有所增強。2016~2017年尿素減 產(chǎn)力度大,去產(chǎn)能效果顯著。支撐 2016年尿素市場的三個主要因素是產(chǎn)能退出、環(huán)保 檢查和煤價走高。生產(chǎn)量的收縮是最主要因素,2015年全國長期停車的產(chǎn)能為 516 萬噸, 2016年為 542 萬噸,2018年百川資訊估計全國尿素產(chǎn)能約 7455 萬噸,產(chǎn)能去化非常明 顯。 大量尿素裝置退出或減產(chǎn),使得尿素供給量出現(xiàn)明顯收縮。2017年全國尿素產(chǎn)量為 2629.36 萬噸(折 N 100%,對應(yīng)實物約 5716 萬噸),較 2016年大幅減少 9.2%。
尿素歷年產(chǎn)能
尿素產(chǎn)量大幅下滑
展望未來,氣頭尿素、固定床尿素產(chǎn)能仍會繼續(xù)收縮。國內(nèi)煤頭尿素產(chǎn)能占比約74%, 其中有約 76%是固定床。國內(nèi)天然氣工業(yè)用氣價格較高,氣頭尿素不具備原料成本優(yōu)勢, 未來可能會進一步退出。固定床尿素能耗大、成本高、污染大,在當(dāng)前政策環(huán)境下,固 定床尿素還將進一步被淘汰。因此,長期看,尿素的去產(chǎn)能仍將持續(xù), 行業(yè) 格局會進一 步轉(zhuǎn)好。
展望2018年,甲醇新建產(chǎn)能較多,但實際釋放供應(yīng)有限。據(jù)金聯(lián)創(chuàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2018年國內(nèi)甲醇新增產(chǎn)能 785 萬噸,但其中部分裝置自己配套烯烴,部分裝置年底投產(chǎn),實 際產(chǎn)能釋放要到 2019年。排除自配套 MTO 產(chǎn)能的裝置和年底投產(chǎn)的裝置,我們預(yù)計 2018年實際投產(chǎn)甲醇產(chǎn)能約 315 萬噸。
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