尿素是什么?

尿素是由碳、氮、氧、氢组成的一种白色晶体,是最常用的氮肥,也是最大的化肥品种。在工业上尿素用于生产脲醛树脂、三聚氰胺等。工业上使用煤炭或天然气在一定条件下合成尿素。

尿素.jpg

化肥是与农产品紧密相关的生产资料,被称为“粮食的粮食”。化肥主要包括氮肥、磷肥和钾肥,尿素是最常用的氮肥,也是最大的化肥品种。我国是世界上第一大尿素生产国和消费国,2020年我国尿素产量占氮肥总产量的68%,占化肥总产量的43%。尿素产量和消费量占全球的比重分别为26.50%和28.35%。

尿素的分类

尿素可按用途、等级和粒度进行分类。根据用途,可分为农业用和工业用,其中农业用尿素占比72%,可以进一步分为直接施用和加工复合肥两种。工业上主要用途是作为高聚物合成材料的原料,例如作为脲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的原料,最终用作塑料、喷漆、粘合剂等。

按颗粒大小尿素分为大颗粒尿素与小颗粒尿素。尿素产品标准(GB/T2440-2017)中,对于尿素粒径范围的规定共有4个,分别为:0.85-2.80毫米,1.18-3.35毫米,2.00-4.75毫米,4.00-8.00毫米。目前消费者常见的小颗粒尿素粒径约为1.5毫米左右,大颗粒尿素一般为2.00-4.75毫米,此外还有7毫米以上的尿素丸。

按质量品级尿素分为优等品和合格品。分类依据是尿素国家标准(GB/T2440-2017)中的指标,包括总氮(N)含量、缩二脲含量、水份含量等。市场上流通的尿素优等品占比在90%以上。

尿素期货交割的品级要求:农业用优等品质量指标的中小颗粒尿素

尿素的分类.jpg

尿素是怎么生产的?

尿素的主要生产原料为煤和天然气。由于我国资源分布呈现“富煤贫油少气”的特点,因此我国尿素的生产原料以煤为主,天然气为辅。其中煤头尿素占总产能的71.83%,气头尿素占24.21%,剩余部分则由其他原料生产。

尿素的生产原理是通过原料煤或天然气产生水煤气(CO和H2),通过装置转化CO生成CO2,余下H2与N2反应合成氨,最后用氨气和CO2在一定条件下合成尿素。

尿素的生产工艺主要有水溶液全循环法、日本东洋改良C法、二氧化碳汽提法和氨汽提法工艺。由于水溶液全循环法和改良C法在能耗和氨耗方面相对较高,二氧化碳汽提法和氨汽提法工艺成熟,单耗、能耗更低,因此目前的尿素装置大都使用二氧化碳汽提法和氨汽提法

尿素生产工艺流程图.jpg

尿素的产业链

尿素生产的主要原材料是煤,联产产出品为甲醇。与郑商所已上市期货品种动力煤、甲醇共同组成煤及煤化工产业链。

尿素产业链.jpg

尿素的生产情况

我国尿素行业发展迅速,近十年尿素行业经历了由严重供应过剩到供不应求,直至供需紧平衡的状态。据国家统计局统计,2020年我国尿素产量5592万吨,产值962亿元(按照2020年尿素平均价格1721元/吨计算),占全球产量的26.50%,是世界上最大的尿素生产国。

尿素产能产量统计图.jpg

我国尿素的生产主要集中在华北、西北、华东及西南地区,2020年各省的产能情况如下图:

各省的尿素产能.jpg

尿素的行业集中度

国内尿素行业产能集中度较高,2020年我国共有尿素生产企业91家。尿素产能在百万吨以上的企业共22家,产能总和达到3419万吨,占总产能49%。随着国家对化肥行业结构调整的不断深化,尿素行业逐渐呈现大型化、集团化的趋势。2020年重点尿素生产企业产能排名如下:

企业名称原料年产能(万吨)
山西天泽煤化工集团股份有限公司煤头290
山东润银生物化工股份有限公司煤头280
山东华鲁恒升集团有限公司煤头200
山东联盟化工集团有限公司煤头180
河南心连心化肥有限公司煤头180
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司煤头180
山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司煤头180
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司煤头175
江苏灵谷化工有限公司煤头170
安徽昊源化工集团有限公司煤头150
湖北三宁化工股份有限公司煤头140
海南富岛化工有限公司气头140
重庆建峰化工股份有限公司气头140
中国石油天然气股份有限公司宁夏石化分公司气头132
河北东光化工有限责任公司煤头120
山西兰花科技创业股份有限公司煤头120
山西晋丰煤化工有限责任公司煤头120
河北阳煤正元化工集团煤头110
内蒙古鄂尔多斯联合化工有限公司气头104
陕西陕化煤化工集团有限公司煤头104
中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司气头104
昊华骏化集团股份有限公司煤头100

尿素的需求情况

我国尿素下游需求分为农业需求和工业需求。其中农业需求为农作物直接施用,直接施用主要以玉米、水稻等大田农作物为主。总的来看,我国尿素工业消费保持快速增长,农业消费趋于稳定

十八大以来,国家大力提倡发展生态农业,要求逐步控制化肥用量。2015年,农业部提出“2020年化肥施用量零增长行动”,并编制了一系列行动方案,农业部深化农业供给侧结构性改革,坚持质量兴农、绿色兴农,提倡化肥减量增效,使得尿素农业需求量持续下降,这将使化肥需求增长速度逐步放缓。

2020年尿素需求占比.jpg

尿素贸易流向

  • 东北地区:净流入区,货源主要来自内蒙古,少量来自华北地区;
  • 华东及华北地区:最大的尿素生产、消费、出口和贸易集散地;
  • 华中地区:关停企业较多,产量较少,主要内部消费,外发量稀少;
  • 华南地区:净流入最大的地区,货源主要来自西北、西南、华中及华北;
  • 西南地区:以天然气为生产原料。相对独立的市场,内部消费为主,少量流向华南地区;
  • 西北地区:净流出地区。

全国尿素贸易流向.jpg

尿素需求的季节性特点

尿素需求呈现以下特点(以2017年的数据为例):

  • 1-4月为传统的春耕季节,需求总量为1780万吨,占全年总消费量的32.20%;
  • 5-7月为传统的用肥旺季,南北方大田作物用肥开始,同时工业需求较为旺盛,需求总量约为2400万吨,占全年总消费量的43.42%;
  • 8-12月需求减少至1347万吨,占全年总消费量的24.37%。

尿素需求的季节性.jpg

尿素的进出口情况

从历年数据来看,进口量几乎可以忽略不计。

日期进口量(万吨)出口量(万吨)
2008 年0.01435.97
2009 年3.88337.91
2010 年1.33702.7
2011 年0.21355.88
2012 年17.1694.78
2013 年3.04826.53
2014 年0.581366.55
2015 年0.81374.8
2016 年6.62887.07
2017 年11.5465.64
2018 年16.28235.46
2019 年18.14494.46
2020 年0.16545.46

尿素的定价机制

中国尿素定价机制的形成经历了两个阶段:第一阶段是政府指导价阶段,第二阶段是市场自主定价阶段。

2009年之前,我国尿素价格主要以政府指导价为主,市场调节为辅。为充分发挥市场配置资源的基础性作用,促进化肥行业持续稳定健康发展,2009年1月,国家发改委、财政部联合下发《关于改革化肥价格形成机制的通知》,启动了化肥价格形成机制的市场化改革探索。

随后几年,化肥行业的运输、税收、用电和用气方面的优惠政策相继取消,进出口关税调节等非市场因素逐步淡出。目前,国内尿素市场已完成从计划到市场的转变,主要由供求关系确定,市场定价机制基本形成

价格波动特点方面,尿素产品集周期性、季节性、地区性等供需矛盾于一身,兼具农业、工业概念,还与能源密切相关,其价格受原料成本、供需结构变化、经济运行周期、国际市场变动等多重因素的影响,波动较频繁,2014年以来年平均波幅在20%以上。

行业政策

税收政策:

  • 增值税:2019年4月1日起增值税下调至9%;
  • 关税:从2017年至今尿素出口一直延续零关税;

淡季储备政策:为了解决化肥常年生产、季节使用的矛盾,平抑化肥价格波动,2004年底开始,政府着手实施中央和地方两级的化肥淡季储备。淡储时间从当年10月份到次年3月份。总的原则是企业储备、银行贷款、政府贴息、市场运作、自负盈亏、台账管理、公开招标。2020-2021年度的春耕肥储备任务共计805万吨,其中尿素储备不低于40%(332万吨)。

总结

尿素的产业链相对较为单一,尿素供需关系的跟踪主要聚焦以下核心价格影响因素:

  • 上游主要关注原材料动力煤和天然气联产产出物甲醇的价格变化;
  • 下游主要聚焦农业施用化肥的需求变化;
  • 关注国外的需求,即出口量的变化;
  • 关注宏观政策与行业政策,例如生态化绿色农业、节能减排等政策对产能和需求的影响。
  • 尿素数据关注:隆众资讯-石化数据