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中国特种肥料发展现状及展望

新闻分类:新型肥料来源:点击次数:发布日期:2017-02-28

    近年来,我国化肥产能的快速增长与需求的平稳增长并行,导致化肥整体的供需矛盾不断加大。20002015年年均生产增长率6%,而同期化肥表现消费量年均增长率仅为3.9%2015年化肥自给率已经达到114%。伴随着产能过剩,我国肥料品种发展还存在着不平衡的现象,其中氮肥和磷肥过剩严重,钾肥因资源不足仍需进口。氮肥1997年起完全自给,近年来产量一直稳居世界第一,2015年自给率124%。磷肥2005年产量居世界第一,2007年起成为净出口国,2015年自给率134%。钾肥因中国钾资源不足,2015年自给率53%,目前仍需适量进口。同时,化肥行业整体盈利能力较差。“十二五”期间,氮肥、磷复肥行业的平均销售利润率分别为1.66%3.10%,均低于石化行业平均值6.30%。复合肥的销售利润率高于氮肥和磷肥,也仅略高于4%。传统肥料领域增长乏力,广大生产企业纷纷寻求新的业绩增长点。2015年,中国政府发布了“2020化肥施用量零增长”的行动方案,在政策上推动化肥产品减肥增效,提高养分利用率。在此背景下,化肥企业把目光投向特种肥料市场。

    特种肥料是相对传统肥料而言,犹如新兴产业相对于传统产业而言。国内没有完整的官方定义,它有别于常规肥料,普遍叫特种肥料,与国际上叫法基本一致。一般来说,单质肥料(氮、磷、钾肥)和复合肥料(复合、复混、掺混肥料)是目前农民普遍接受、市场占主流的肥料,也是当前的传统肥料,而特种肥料是新的发展形势下对传统肥料的提升。特种肥料通过一定工艺或方法,添加了某些添加剂(如脲酶抑制剂、硝化抑制剂、醛类)或利用包膜材料(高分子材料,无机材料)包膜,从而达到提高化肥利用率的目的。

    近年来,特种肥料在我国肥料市场上独树一帜,走出了不一样的风采。目前市场上主要的特种肥料品种包括缓/控释肥、水溶性肥料、稳定性肥料、有机肥料和有机无机复混肥料等。其中以缓/控释肥和水溶性肥料的发展尤为突出。

    1.中国缓控释肥的发展现状

    缓/控释肥是具有延缓养分释放性能的一类肥料的总称,可进一步分为缓释肥料和控释肥料。缓释肥料通过养分的化学复合或物理作用,使其对作物的有效态养分随着时间而缓慢释放。控释肥料则是通过调控机制预先设定肥料在作物生长季节的释放模式,使其养分释放与作物需肥规律相一致。

    目前,国内缓/控释肥产量接近300万吨,在复合肥中占5%8%,占化肥总消费量的1%2%。此外,由于原料单质肥过剩较为严重,成本的降低也使得缓/控释肥成为提升生产企业毛利的“利器”。出于企业发展需要,中国现在很多企业都生产缓/控释肥。缓/控释肥属于登记产品,但截止到20171月,获得农业部肥料登记证的缓/控释肥产品仅有28种,分别来自22家不同的企业。缓/控释肥的生产主要集中在我国东北和华东地区,尤其是黑龙江、山东、江苏等省份。

    目前,整个缓/控释肥产业已初具规模,包膜肥料、脲醛肥料、稳定性肥料均得到了快速发展,并积极开展向大田作物推广应用;一批优秀的品牌和企业还得到了世界其他国家和地区的认可;越来越多的用户逐渐认识到缓/控释肥在平衡施肥、减肥增效方面的作用。20122015年中国缓/控释肥供需情况见表1

    中国缓/控释肥的主要制造商有山东金正大生态工程股份有限公司、山东茂施生态肥料有限公司和山东农大肥业科技有限公司等。

山东金正大生态工程股份有限公司主要生产包衣肥料类的各种缓/控释肥产品,是目前中国产能最大的缓/控释肥生产企业,并建立了国家缓/控释肥工程技术研究中心,进行缓/控释肥的研发推广工作。


 

    山东茂施生态肥料有限公司主要生产聚合物包膜控释肥,拥有25万吨树脂包膜和30万吨控释BB的生产能力,并提供代加工服务。

    山东农大肥业科技有限公司目前拥有5万吨/年聚合物包膜缓/控释肥(掺混能力1 0万吨/年)和5万吨/年硫包衣缓/控释肥产能,2015年生产缓/控释肥掺混复合肥约10万吨,硫包衣尿素3万吨,并提供代加工服务。

    由于缓/控释肥料价格偏高,一定程度上影响农民的使用积极性,因此企业开始采用将缓/控释肥母料掺混入复合肥的方式制备具备一定缓/控释功能的掺混复合肥进行成品销售。当前国内市场上绝大部分缓/控释肥均是这种掺混复合肥。

    2008年起,中国缓/控释肥产能迅速增长,产能由2010年的260万吨左右,增长到2015年的620万吨,年均增长率达到19.0%;产量也由2010年的145万吨增长到2015年的320万吨,年均增长率达17.2%。近十年来,缓/控释肥被纳入国家中长期科技发展规划纲要,并写入中央一号文件。国家缓/控释肥工程技术研究中心、缓/控释肥技术创新平台建设等项目也相继成立,有力地推动了行业的发展。

预计未来几年里,中国缓/控释肥的产能产量仍将大幅增长。到2020年,产能和产量或将分别达到830万吨/年和500万吨,年均增长率预计分别达到6.0%9.3%20102015年中国缓/控释肥生产情况及2020年预测见图1

 

作为缓/控释肥生产大国,中国对缓/控释肥的进口需求很低,从20102015年间,进口量一直维持在几十吨的水平。中国进口产品呈现量小价高的特点,预计在短期之内不会发生改变。我国缓/控释肥出口一直数量较少,近年来维持在1 0万吨左右的水平。主要出口地区为美洲、亚洲(包括日本)、欧洲和大洋洲等地。


 

    缓/控释肥主要应用在非农业领域和农业领域。非农业领域主要集中在家庭园艺、高尔夫球场草坪、专业草坪、景观维护和温床大棚等,这方面的市场比较成熟,形成了稳定的需求和消费,消费量增长较为缓慢。而在农业领域的消费近年来增长较快,其中,由于经济作物具有更高的产品附加值,农民易于接受价格较高的缓/控释肥以降低劳动力成本,所以在经济作物方面的应用较为广泛;粮食作物方面的消费在政府和企业的大力推动下,近几年也有很快的提升,在黑龙江、山东等粮食主产区,农业生产集约化程度较高的地区,缓/控释肥的消费较为广泛。

    2015年,我国缓/控释肥表观消费量达到327.9万吨。非农业领域消费量为48.0万吨,占总消费量的15%。农业领域中,经济作物方面消费量为122.0万吨,占到总消费的36%;粮食作物方面的消费量为157.9万吨,占总消费量的49%,增长主要来自在玉米和水稻耕作中的应用。

    近几年来,缓/控释肥在农业方面的消费量逐年提高,已由2011年的73%提高至201 5年的85%。今后在农业方面,尤其是大田作物的进一步推广是推动中国缓/控释肥市场发展的主要因素。

    2020年,预计非农业领域的消费量将达到60万吨,年均增长率为4.6%;农业方面,经济作物中的消费量达到160万吨,预计年均增长率为5.9%;粮食作物中的消费量达到275万吨,年均增长率达到11.5%。预计20152020年间中国缓/控释肥消费量年均增长率将达到8.6%


    2.中国水溶性肥料的发展现状

    水溶性肥料是指完全可以溶于水的单质化学肥料或多元复合肥料,经水溶解或稀释,用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料,主要用来补充作物所缺的营养元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫以及微量元素等)。水溶性肥料因为能完全溶于水,所以具有速溶、无残渣、吸收率高、施用方便、容易被作物吸收利用等优点。而且通过喷、灌溉等设施农业,可以

实现水肥一体化,达到节水、省肥、省工的目的,是符合环保和实现农业可持续发展的新一代肥料,因此,在全世界被广泛应用于温室蔬菜、花卉、各种果树和大田作物的灌溉施肥。

    我国化肥市场中,主要的水溶性肥料包括水溶性单质肥料(如磷酸二氢钾、粉状尿素、硝酸钾、UAN等)、水溶性硝基复合肥、大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料、有机水溶肥料以及含海藻酸、糖醇螯合类以及各种叶面肥料等。其中,大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料、有机水溶肥料六种类型的水溶性肥料要求在农业部进行登记。

    与国外相比,国内水溶肥的发展较晚。2000年以前我国水溶性肥料属于空白期,除个别的叶面肥、冲施肥以外,主要产品基本依赖进口。从2006年开始,水溶性肥料逐渐在国内推广,水溶肥产业开始逐步形成,并以2009年水溶性肥料登记标准的出台为标志,进入发展期。20102014年,随着市场逐步规范,国内水肥一体化进程加快,水溶肥进入了快速增长期。2015年,受基础肥料产能严重过剩的影响,农业部提出“2020年化肥施用量零增长行动”,农业对肥料利用率提高的期望以及对规模化经营的需求,促使越来越多的企业加入到水溶肥的生产推广中来。

    中国水溶性肥料不仅种类丰富,而且产品数量也在迅速增长。据农业部国家化肥质量监督检验中心统计,2000年之前,产品登记数量增长相对平稳。 1990年仅有10个产品获得登记,1999年也仅有52个产品获得临时登记,2002年增加到359个,以后逐年迅速增长。2009年全水溶肥登记标准正式出台,同时水溶肥开始在农业领域得到推广应用。


    截止到20171月,中国水溶性肥料登记数量总计9066个,其中登记数量最多的是大量元素水溶肥(2191个),占登记总数的24.17%,其次是含氨基酸类水溶肥(2061个)和含腐殖酸类水溶肥(2072个),分别占登记总数的22.73%22.85%,微量元素水溶肥登记2002个,占登记总数的22.08%

    2015年中国水溶性肥料产能达750万吨/年,产量约330万吨,其中符合农业部登记的产品产量约120万吨。 2015年中国水溶性肥料登记产品的表观消费量约122万吨,相比2014年的102万吨有所增加。2015年水溶性肥料消费结构为:果蔬等经济作物89%,大田作物10%,园艺作物、花卉、观赏植物及草坪、无土栽培等方面占1%。与国产相比,中国水溶性肥料进出口数量较少。 2015年中国水溶性肥料进口量约4.0万吨。出口量约1.9万吨,基本与2014年持平。


    随着水溶肥行业的快速发展,目前国内涌现了一大批水溶肥企业,其中规模较大的生产厂家有山东金正大集团、深圳市芭田生态工程股份有限公司、成都市新都化工股份有限公司、鲁西化工集团股份有限公司、山东史丹利化肥股份有限公司、上海永通化工有限公司、河北萌帮水溶肥料有限公司、青岛苏贝尔、四川安达农森、上海芳甸等。

    其中,金正大、深圳芭田、新都化工、鲁西化工、史丹利等这类公司属于传统化肥行业,利用公司原有的化肥产品营销渠道推广水溶肥,而上海永通、河北萌帮、青岛苏贝尔、四川安达农森、上海芳甸等公司则是专业的水溶肥生产企业,原有的销售渠道集中于花卉、园艺及农药领域,目前开始向经济作物及大田作物方向转型。

    2015年中国水溶肥装置平均开工率为44.0%,比2014年提高2个百分点。到2020年,平均开工率预计将提高至50%,从而产量达到450万吨。20152020年水溶肥产量年均预测增长率为8.4%

    2011—2015年中国水溶肥生产状况及预测见图5


    水溶肥作为复合肥中的奢侈品,其目标客户群主要是优势作物产区的专业大户、家庭农场和农民合作社,预计所经营的土地面积约占全国承包耕地面积的10%左右,属于小众市场。

    水溶性肥料主要用于经济作物,如果蔬、棉花等,大田作物近几年也有使用,特别是马铃薯;花卉园艺、景观草坪等方面一直是水溶肥的传统应用领域,消费量不大但市场成熟稳定。

    水溶性肥料主要用于水果、蔬菜等经济附加值较高的作物上,主要使用省份有山东、新疆、广东、广西、云南、陕西、海南等经济作物比较发达的地区。山东主要集中用在寿光、莘县一带的蔬菜以及烟台一带的苹果等作物上,新疆则用于棉花的膜下滴灌以及水果的种植上,云南的葡萄种植中水溶肥使用广泛,两广及海南的水果种植,特别是菠萝、哈密瓜种植中也广泛使用了水溶肥。

    水溶肥在大田作物上的的应用目前主要集中在马铃薯种植中,在华北地下水超采区的玉米和小麦种植中对水溶肥的使用也陆续开展。

    园艺作物、花卉、观赏植物及草坪、无土栽培及其他方面对水溶肥的消费量不大。

    2015年中国水溶性肥料农业施用量约为122.1万吨。其中,水溶性肥料按应用领域划分,果树方面消费量为73.6万吨,占60.3%;蔬菜方面消费35.4万吨,占29.0%:大田作物上消费12.0万吨,占9.8%;园艺作物、花卉、观赏植物及草坪、无土栽培及其他方面消费1.1万吨,占0.9%

    水肥一体化可以大幅度提高水肥利用率,促进农业由资源消耗型向资源高效型转变,近两年,农业部大力推广水肥一体化技术。据了解,中国有4亿多亩耕地适合发展水肥一体化。未来五年,我国的水肥一体化技术将广泛应用于东西部(玉米和马铃薯种植滴灌)、西北(棉花、玉米、马铃薯、蔬果膜下滴灌)、华北(小麦、玉米微喷)、西南(玉米、马铃薯、蔬菜、水果集雨补灌)等区域。西北最缺水的地区将普及应用水肥一体化技术达到3000万亩;河北、山东和河南地下水超采区域也将加大推广使用水肥一体化技术的力度。

    水溶性肥料作为新型环保肥料,使用方便,可喷施、冲施,并可和喷滴灌结合使用,在提高肥料利用率、节约农业用水、改善作物品质、节约劳动力等方面有明显优势。结合国内目前发展现状,预计未来几年,我国的蔬菜、水果等经济作物将逐步采用微灌和水肥一体化技术。这意味着,现在用肥总量的近一半都将通过微灌系统施用。因此,适用于微灌系统的水溶肥料市场前景在我国无限广阔,尤其是在经济作物上的施用量将有较大增加,20152020年经济作物消费量年均增长率将达8.3%。


    3.我国特种肥料行业存在的问题

    中国特种肥料行业高速发展的同时,我们也应该看到行业存在的问题和弊端。

    尽管近些年来,我国的特种肥料技术取得了快速发展,但是在具体的产业化过程中,仍然存在着一些难以克服的技术问题。

    (1)成本问题。由于技术含量高,特种肥料生产成本普遍偏高,不利于产业化。如果这种肥料只能作为“贵族肥料”的话,那么它们身上所蕴涵的“环保、节约资源”等优势将不能最大限度地发挥,效果将大打折扣,其产业化之路必定受到限制。

    (2)特种肥料中控释肥的包膜材料二次污染问题。目前国内缓释/控释肥的包膜材料中有些不能完全降解,这些很可能会对土壤造成二次污染。缓释/控释肥是一种智能肥料,尤其是控释肥,要求释放曲线将基本与作物的需肥曲线相吻合,而这种相吻合则是在一定条件下、一定温度下、一定土壤环境下才能实现。

    (3)我国还没有制定较为完善的商品有机肥技术规范和建设指南,在原料利用、工业化生产、示范区的建设等方面还没有具体的规范和标准等。

    (4)我国有机肥料加工技术研究相对滞后,有机肥料生产企业生产工艺相对落后。自主创新的设备较少,多为仿制或改进的国外产品o对于有机无机肥的生产,比单纯的有机肥或无机肥难度大,两者的物性结合是难点。多功能肥料还处于起步阶段,一些技术还不够稳定、成熟。

    (5)特种肥料市场比较混乱,造假售假企业较多。由于科技含量较高,价格相对较贵,这些特种肥料的优势竟然成为了一些造假售假企业的“卖点”,纷纷制售假冒的特种肥料,这对特种肥料行业的发展极为不利。有些厂家则回避特种肥料的缺点,过分夸大其功效,存在“炒作概念”的嫌疑。

    作为一个新兴的肥料行业,需要历经从无到有、从小到大的过程,农户也无法在短时间内接受价位相对较高的特种肥料。近些年来,在一些企业的努力推动下,特种肥料市场有所增大,特别是缓/控释肥已经在大田作物上得到大面积推广,但是相对传统肥料而言,仍然占很小一部分,特种肥料在大田作物上的推广依旧任重道远。

    4.中国特种肥料的发展趋势

    特种肥料的发展是极为必要的,是促进肥料品种多元化、提高施肥效益、确保粮食安全的重要手段,对于我国农业的集约、清洁、安全生产与可持续发展具有重大的战略意义。

    特种肥料的发展趋势与农业发展趋势密切相关,随着人口的增长,人类对粮食和农产品需求量增多,只有加快特种肥料的发展速度,才能保证农业生产沿着高产、优质、低耗和高效的方向发展。

    未来我国特种肥料产业发展将出现以下趋势:

    一是特种肥料市场将回归理性,肥料产品种类将趋于稳定,规模经济成为主导优势;

    二是降低成本、提高肥料利用率、解决环境污染问题的研究成为行业核心技术变革的重心,各大企业都应加大技术设备的投入,以技术创新来实现行业由量变到质变的转型提升;

    三是全链条投资控制的产业链组织模式正在成为行业趋势,产业链中主要环节的分布已不再局限于单个省份内,而是日趋立足于全国性平台操作;

    四是随着特种肥料产品行业标准的健全、市场监管的严格和人力、物流成本的提高,拥有原料资源、研发能力和地域资源优势的企业竞争力逐步增强,肥料产品的营销模式也将逐步创新;

    五是常规肥料技术成熟、市场稳定,特种肥料要想分得肥料市场“一杯羹”,必须走差异化道路。特种肥料可以以环保、个性化、专用化为“卖点”,为客户量身订做肥料。

随着化肥需求零增长、产业转型升级等国家政策的深入实施,未来10年,中国特种肥料产业将有望迎来高速增长期,成为中国肥料行业里的中坚力量。广大化肥企业要想走出发展困境、实现转型升级,一方面要在产品创新和品牌建设上做文章;另一方面也要树立联合协作、融合共享的发展理念,通过优势互补、抱团联合发展,做强做大,实现可持续发展。

(中国化工信息中心张玉清)