2017年第11期

氮肥行业商讨新旧动能转换

 

国内氮肥行业已连续5年在困难中前行。针对当前氮肥行业的形势，10月底，全国化工合成氨设计技术中心站围绕“加快新旧动能转换、促进氮肥行业创新发展”主题，在济南召开了专题技术年会。与会专家学者、企业老总认为，当前氮肥行业新旧动能转换正当其时，其要点在于加快行业转型升级，研发推广新技术，提升产品竞争力，走上更有质量和效益的新发展轨道。

　　自2012年开始，氮肥市场就持续走低，产品价格一降再降。尽管从2016年四季度开始，市场价格出现回升，但行业运行困难的整体状况未得到根本改变。山东省化肥工业协会原理事长、中国氮肥工业协会高级顾问杨春升指出，当前，氮肥行业正面临着深度调整和目标重构，再也不可能主要依靠土地、设备、信贷这些传统动力搞外延式发展，而应该依靠创新思维、创新技术来内涵式提升。“刚刚闭幕的党的十九大做出了‘新时代’的重要论断，为我国实体经济的调整和发展指明了方向，也完全符合我国化肥行业当前的实际。我们必须加快新旧动能转换，全面完成行业调整的各项任务，科学规划、创新思维。”杨春升说。

　　当前，氮肥行业产能过剩、环保压力增大的问题十分突出，中海油石化工程有限公司总工程师王汉杰指出，氮肥市场的竞争要素已经开始发生变化，由单一的价格竞争向产品的品牌、技术、质量、服务等综合竞争要素扩展。行业的增长方式，也从高投资拉动向科技创新、管理创新、服务创新转型。氮肥行业发展，需要集思广益，更需要点燃创新发展的新思维。

　　鲁西化工集团股份有限公司总经理焦延滨介绍了鲁西近年来新旧动能转换的经验。他说，企业积极调结构、转方式，以供给侧改革为总抓手，坚持“安全、环保第一”的理念，启动了危化品企业搬迁，全力建设鲁西特色的化工新材料产业园，大力调整产品结构，化肥产品销售收入占比由最初的95%降到现在的20%以下，化工和化工新材料产品销售占比上升到80%以上。经过新旧动能转换，企业走出了一条“一体化、集约化、园区化、智能化”的创新发展之路，实现了企业从化肥转向化工、从基础化工转向化工新材料的蜕变。

全国化工合成氨设计技术中心站技术委员会高级顾问徐京磐认为，鲁西、华鲁恒升、联盟化工等山东氮肥企业的经验值得全国学习。他们在高效多联产、低消耗、突破单一产品、提升产品档次增加附加值、走绿色化工和园区化道路等方面已取得相当好的成绩。此外，江苏灵谷化工公司以专注专业著称，具有规模效应突出、技术装备优越、财务负担轻、资源综合利用率高等优势;江苏华昌化工着力发展新型肥料，2016年新型肥料营收占比已接近50%。这些都是氮肥业界新旧动能转换的典范。

（姜小毛） 

 

中国控释肥发展现状

 

目前，我国农业正向高效化、集约化转变，传统依靠劳动力施肥的耕作方式已经适应不了农业现代化要求。缓控释等新型肥料的出现，是农业发展的必然，也是实现现代农业的主要途径。

    何为控释肥料？

    控释肥料( Controlled  Release Fertilizer)是指能够控制养分供应速度，并且养分释放速度和数量与作物吸收基本同步的肥料。一般是指树脂包膜氮、磷、钾复合肥(CRF)或树脂包膜尿素(PCU)。

    缓释肥料(Slow release Fertilizer)是指能够延长养分供应时间的肥料。缓释肥料在作物生长初期供肥速度较慢，但在作物生长中后期可以供应足量适量的养分。化学法合成的缓释肥料是脲醛缓释氮肥，其他的主要是稳定性肥料。

    目前世界缓/控释肥的关键技术主要包括三个，具体为缓释技术、控释技术以及包膜设备和工艺。缓释技术分为化学缓释技术（脲醛技术）以及生物缓释技术（通常指稳定性肥料），控释技术包括无机包膜技术（硫衣尿素）以及树脂包膜技术（PCU和CRF），包膜设备和工艺主要由有批次生产工艺和连续生产工艺。

    我国缓/控释肥料自上个世纪90年代步入大规模产业化以后，就以掺混肥料的形式应用于大田。目前我国缓控释肥料已经发展到以同步营养肥料物化测土配方施肥技术的阶段。

    中国的控释肥料及其技术

我国控释肥料主要通过植物油表面反应包膜，具体包括三部分，首先是膜材，我国最早用的包膜材料是脂溶性的，利用烯烃加溶剂包膜材料喷涂在肥料表面，这种膜材工艺简单，造价低，但是存在溶剂易挥发造成环境污染以及膜材难降解的问题。以植物油（例如蓖麻油）作为主要的材料进行包膜，不仅易降解，而且不存在环境污染的问题。其次技术方面主要以致孔、密封技术解决常规包膜技术缺乏养分释放调控机制、养分释放与作物需求不同步的难题。最后是产品上以同步营养肥解决控释肥成本高，大田推广应用难的问题。

植物油包膜技术又叫原位表面反应包膜技术，即在一定温度下，通过植物油与固化剂反应，在肥料表面形成包膜层，核心可以是尿素、复合肥等。植物油原位表面反应包膜控释技术是改造肥料，提高肥料利用率的有效方法；同步养肥及其制造技术是降低大田作物控释肥料成本的关键技术。

    包膜肥料如何控制养分的释放是缓控释作用的关键。致孔控释技术使包膜层上具有养分释放通道或孔道，水分通过孔道进入包膜内部，使包膜内的养分溶解，之后以离子状态再释放到膜外。应用该技术可以控制通道的大小、数量以及长短来控制养分的释放。

    另外控制释放技术是利用温度调节养分的释放，养分本身的动能随温度升高而变大，结合孔道的大小、数量以及长短就能实现养分释放的调控。

    缓控释肥料发展前景广阔

    缓控释肥具有常规肥料无可比拟的优势，首先缓控释肥料不易淋失流失，雨后或灌溉后仍可留在根层，而常规肥料易淋出根层，从而使肥料利用率降低。其次，缓/控释肥料可以实现一次性施肥，在当前农业劳动力紧缺，劳动力价格高涨的时代，施用缓/控释肥料能实现轻简施肥，达到省时、省力、高效的效果。此外，缓/控释肥料是测土配方施肥技术的载体。

    随着我国经济水平的提高，以缓/控释肥为首的新型肥料迎来快速发展。植物油包膜控释肥料、化学缓释肥料、高浓度液体长效肥料是中国化肥零增长时期提高化肥利用率和满足国家、社会、农民三方需求的出路。（樊小林）

 

稳定性肥料的发展与应用

 

肥料是主要的农业生产资料之一，尤其是氮肥对肥料增产更为重要。我国氮肥约占化肥总用量的51%～53%，但是利用率较低，只有30%～35%左右。作为化肥最大的生产国和消费国，我国急需解决化肥利用率低、资源浪费和农业面源污染严重等问题，而稳定性肥料是解决这些问题的有效途径之一。

1稳定性肥料研究现状

稳定性肥料是指在肥料的生产过程中，添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂，或者同时添加两种抑制剂的肥料。脲酶抑制剂和硝化抑制剂是稳定性肥料的技术核心。2013年，国家将稳定性肥料做出了分类。即：只在肥料中添加脲酶抑制剂的肥料叫做稳定性肥料Ⅰ型；只在肥料中添加硝化抑制剂的肥料叫做稳定性肥料Ⅱ型；同时添加两种抑制剂的肥料叫做稳定性肥料Ⅲ型。

    稳定性肥料技术特点包括：1）氮肥利用率得到提高。氮肥利用率由30%提高到42%，多年多地实验证明，在玉米、水稻等作物上减少氮肥使用量20%不会造成减产；2）氮肥肥效期得到延长。尿素肥效期由50～60天延长到90～120天，为普通尿素的2倍。可实现大田作物一次性施肥无需追肥；3）低面源污染环境友好。减少氮淋失48.2%，降排N₂0 64.7%；产品对环境安全，无残留（当年在土壤中降解率达到99%以上）；4）生产工艺简单成本低。设备改造投资极少，易于原工艺结合，对于尿素生产线的改造费用约8万～1 2万元，对于复合肥生产线的改造费用一般在3.5万～4.5万元；化肥成本增加只有普通复合肥的2.5%～3.5%；5）增产效果明显。等氮量施肥平均增长7%～18%，减少20%用肥量不减产。

    由于单一使用脲酶抑制剂的有效作用时间较短，且仅能延缓氨挥发的生成时间，而不能减少其总损失；硝化抑制剂的作用效果则取决于尿素氮的水解产物在土中的累积进程与数量。只有将这两类抑制剂配合使用，发挥其协同作用，才能有效调节尿素氮在土中转化的整个进程，从而减少尿素氮多种途径的损失。我国自本世纪初开始，即进行了大量的抑制剂协同增效技术的完善与应用研究，这些研究成果使我国的稳定性肥料的效果已超过了国际上发达国家在这一领域的研究，达到了国际领先水平，突出反应在氮养分有效期延长和成本降低上。以中科院沈阳应用生态研究所为首的相关单位开发出的复合型抑制剂可以使氮养分有效期达到120天，施入土壤120天与普通尿素比，土壤中的有效氮仍可以高64%～123%，达到了120～130天生育期的作物一次性施肥免追肥。

    新型抑制剂材料的研究在我国也在不断的研究，主要涉及到新的抑制剂材料的发现及抑制剂保护技术的研究。

2稳定性肥料研发及产业化现状

为推广稳定性肥料，由中科院沈阳应用生态研究所牵头，于2010年创立了“稳定性肥料技术创新战略联盟”，到目前成员单位达到68家。牵头制定了《稳定性肥料》行业标准，于2011年3月正式颁布实施。

我国将脲酶抑制剂和硝化抑制剂在氮素转化调控中的协同增效作用用于肥料改性，解决了单一抑制剂作用时间短、氮肥转化释放过快的问题，实现了长效复混肥和缓释尿素一次性基施免追肥。稳定性肥料在农业生产中应用的主要有稳定性尿素、稳定性复合氮肥、稳定性复合肥和稳定性掺混肥。

稳定性尿素生产中实现了生化抑制剂与溶剂载体的复合、与尿浆熔液的互溶及均匀分布，并进一步研发了稳定性大颗粒尿素的生产工艺。在稳定性尿素生产工艺中开发出了连续降解即时加入的生产工艺，解决了抑制剂溶解时间长、分解长效及腐蚀熔融泵的问题。氨酸法工艺是近十年来国内出现的一种最新的复合肥生产技术，我国已开发出可以适应这一工艺的稳定性复混肥的生产工艺与技术，减少了抑制剂在高温和酸性条件下的损失。

    2016年，我国稳定性肥料产量约145万吨，其中稳定性尿素33万吨，稳定性复混肥122万吨，年总产量已达世界稳定性肥料产量的三分之一，居世界第一。肥料产品达60余个，累积推广面积已达3亿亩。

    3稳定性肥料发展存在问题

    为了进一步促进稳定性肥料健康发展，还要解决以下科学和技术问题：

    技术方面：脲酶抑制剂、硝化抑制剂作用效果的持久性；不同抑制剂配伍协同、抑制剂和增效剂复合作用机理与技术；不同种类氮肥专用抑制剂的养分转化生物化学过程调控；新型高效脲酶/硝化抑制剂的筛选与合成、专用脲酶/硝化抑制剂构建技术；提高脲酶/硝化抑制剂稳定性、延长有效期的保护技术等。

目前稳定性肥料所使用的抑制剂在不同区域的作用效果不同，我国土壤肥料研究人员已进行了大量工作，筛选了部分抑制剂，以适应我国的土壤条件和气候条件。并且进行了大量的与抑制剂组合使用的研究，取得了很大的进展。但是对于不同种类的抑制剂对不同土壤及作物的适应研究进行还不够，还应进行深入研究。                                 

 （石元亮）

 

增值肥料  为粮食增产、农业增值

 

为落实《中国制造2025》，工信部在促进化肥行业转型升级指导意见中将发展腐殖酸、海藻酸等增值肥料列入其中，到“十三五”末，增值尿素、增值复合肥年产量分别达到1000万吨。未来10年，我国增值肥料有望达到5000万吨的年产量，使我国30%以上的普通化肥实现增值改性，推动我国传统化肥产品性能升级，每年推广面积10亿亩，为200亿公斤粮食增产，减少化肥流失，保护环境。随着一系列国家政策的出台，发展增值肥料已经上升为国家战略。

何为“增值肥料”？

    增值肥料( Value-added Fertilizer)是利用生物活性增效载体与肥料科学配伍制成的增效肥料新产品。增值肥料的增效载体主要有海藻酸类、腐植酸类和氨基酸类等，不仅可以提高肥料肥利用率，且环保安全。

利用增效载体技术，对我国尿素、磷铵、复混肥、水溶肥等大宗肥料改性增效，可以整体提升系列产品的性能与功能，目前主要的增值肥料品种有锌腐酸尿素、海藻酸增效剂及海藻酸尿素、禾谷素尿素、海藻酸包膜尿素、海藻酸（包膜）复合肥料、锌腐酸增值磷铵、锌腐酸增值复合肥料等几大类。小颗粒增值尿素的含氮量均不低于46%，大颗粒尿素的含氮量在45%以上，锌腐酸二铵的总养分含量也在64%以上，而具有生物活性的增效载体含量仅仅为千分之几平，达到真正的微量高效。

增值肥料产业化发展稳步推进

    为推进增值肥料的产业化发展，以中国农科院农业资源与农业区划研究所为依托的化肥增值产业技术创新联盟成立。目前“联盟”成员有60家单位，其中43家为大型尿素、磷铵和复合肥企业，联盟尿素总产能占全国尿素总产能的70%，磷铵总产能占全国总产能的60%，此外还有17家大学与科研院所加入。

    增值肥料产品已在瑞星集团、骏化集团、中海化学、心连心、中化化肥、云天化等联盟企业实现产业化，产能达到1200万吨，累计推广新肥料产品520万吨，推广面积1亿多亩，增产粮食45亿公斤，增加效益60多亿元。其中，泸天化、六国化工、华强化工等企业生产增值尿素，锌腐酸二铵在安徽六国、湖北大峪口化工等企业实现产业化，河南骏化、江西开门子等企业已通过高塔工艺、氨酸工艺等推出增值复合肥产品。为开展增值肥料的示范推广工作，联盟已在全国建立了增值尿素新产品试验与示范网络，试验结果表明，使用增值肥料作物平均增产9.6%，氮肥利用率平均提高7.9个百分点。

增值肥料四项化工行业标准《含腐植酸尿素》、《含海藻酸尿素》、《海藻酸类肥料》、《腐植酸复合肥料》 也已于今年4月1日正式实施。今年，化肥增值产业技术创新联盟还将加强行业标准制定，开展腐植酸含量、海藻酸含量、水溶性磷固定率、水溶性磷占总磷百分率等相关指标、测试方法研究，《含腐植酸磷铵》、《含海藻酸磷铵》 行业标准有望于2018年发布实施，这标志着增值肥料产业已迈向产业化、标准化。                 

（李丹丹）

 

化肥贸易在变革中打开探索模式

　　

根据国际肥料工业协会（IFA）的数据，2016年-2017年世界肥料需求稳步增长，预计将达到1.86 亿吨，其中，磷肥和钾肥需求速度将远超氮肥。北美2016年-2017年肥料需求有所下降，主要原因在于种植结构发生改变，豆类种植面积增加，而玉米种植面积减少；拉丁美洲的化肥需求则急速回升；西欧、中欧肥料需求略有萎缩；东亚肥料需求依旧有限，特别是中国实施了化肥农药“零增长”行动后，传统化肥施用量将很快放缓；由于印度化肥消费下降，特别是尿素消费的减少，导致南亚化肥增长缓慢；土耳其取消化肥相关增值税会刺激其需求增加；在非洲，农业投资逐渐增加，化肥需求稳步回升。

　　相比稳步增长的需求，化肥供应的不确定性成为主导市场走势的重要因素之一。磷肥方面，目前全球磷肥市场呈现区域化特点，加拿大和拉丁美洲市场将由美国主导，欧洲市场主要由北非和俄罗斯主导，印度市场主要由沙特和中国主导，非洲市场由摩洛哥OCP公司占领。其中，摩洛哥OCP公司2017年底肥料产能达到1200万吨，2017年底磷矿年产量4400万吨。氮肥方面，全球进口量前十位国家的尿素进口占全球尿素贸易量的61%，其中8个国家在2016年增加了进口量，而印度和美国的进口量有所下降。美国、伊朗、阿尔及利亚、埃及等具有天然气价格优势的尿素装置投产或复产，导致中国氮肥市场竞争力减弱、出口进一步受阻。钾肥方面，俄罗斯和加拿大依然凭借着巨大的钾矿资源占据全球钾肥市场供应的重要地位，而中国的钾肥产能近几年迅速增加，也使中国进口钾肥的话语权不断提升。今年，设计产能为近300万吨钾肥的德钾加拿大公司已于5月初开车试生产，8月份开始陆续供应全球市场，对中国市场的供应将显著改善。

在全球贸易形势不断发生变化的情况下，中国企业参与国际市场也在逐步多元化。许多企业主动出击，积极开拓国际市场。目前中国复合肥在国际市场上的生产、应用技术方面优势较大，特别是新型肥料的出口，在非洲、东南亚都会有很大的市场潜力。

　  中国化肥企业在国内市场竞争激烈的情况下，目前正在全球各个地区通过各种方式探寻“走出去”之路。然而，其中有很多合作项目并不理智。特别是在海外寻求资源、建立生产项目方面，大部分中国企业在投入前期考虑不周全，一味追求短期效益，大刀阔斧上项目。往往导致在项目建设期间发现各种未预料的问题，甚至很多企业对项目半途而废，撤资中断建设。希望中国企业在寻求海外投资前做好长期战略规划，立足长远发展，避免损失。面对目前的国际市场形势，企业面临的挑战确实大于机遇。但只有在机遇中求生存，才能有赢的可能。在行业处于低谷期时蓄势，在产业发生变化时应变，才能更快地找到突破重围的出路。                            （张番）