中国肥料产业发展

1、农业发展方式转变 与化肥产业发展展望,中国农业大学资源与环境学院,提纲,我国农业发展方式转变方向 我国肥料产业宏观管理政策 我国肥料产业技术发展展望,经过50多年的艰苦努力解决了人民温饱问题,数据来源：国家统计局网站，粮食需求数据根据人均粮食消费量推算,未来粮食单产年均增长2%才能满足需求,中国农业发展的资源消耗巨大,化肥生产需要依赖能源、磷矿和钾矿,能源夹缝中生存的氮肥产业,中国油气资源供需发展阶段性示意图,张卫峰等，资源科学，2007,柴达木,兰州,西安,乌鲁木齐,7,合理利用我国磷资源的 重要性与紧迫性,2008年6月23日英国泰唔士报刊文， 科学家警告，全球可能面临磷短缺： 澳大利亚、

2、欧洲和美国的研究人员均发出警告，磷作为所有生物不可或缺的一种物质已经进入了千家万户-磷与生活，而且不存在一种可人为合成的替代品。其目前开采，使用和浪费程度是空前的!,全球磷矿石选矿后的平均P2O5含量变化（不含中国）,Source: IFA, 2008,2007年世界磷资源情况(标矿,30%P2O5),数据来源于美国地质调查局网站：www.USGS.org,我国磷矿资源数量,经济储量占37%,基础储量占26%,经济储量：指在一定成本下可开采的资源量，磷矿特指30美元/吨 基础储量：品质达到一定程度并且进一步提高成本可开采的资源量,我国磷矿资源形成,形成特点: 60%海相沉积磷块岩古老埋藏深 7

3、0%条带致密块状采选难,震旦纪及寒武纪(6.5亿至5.5亿年间）,海藻沉积,条带致密块状磷矿,我国磷矿资源构成中低品位为主体,富矿将在2014年消耗殆尽,中品位矿可利用年度不超过100年，成本要大幅度提高,12,我国磷矿资源质量 杂质含量高,磷矿品位与储量,尹丽文 根据2007全国矿产储量数据库编制,2 、湖北省远安县发现一特大型磷矿床，初步探明储量达4.29亿吨，级品矿石占30%。,1、贵州省开阳县发现资源量达7.82亿吨的特大型高品位沉积型磷块岩矿床，矿石平均品位33.8%。,人民网 2011 /1/ 10,长江日报 2010/6/25,美国地质调查局USGS,资源总量达2500亿吨（以K

4、2O 计），绝大部分为地下固体钾盐(埋深为1200米-2100米)，,世界钾资源分布,世界钾资源储量(K2O),美国地质调查局USGS,我国钾资源储量情况（万t KCl）,天津大学,王静康 院士,合计 11亿吨 2.89亿吨,我国钾资源短缺约占世界钾基础储量的18，其中卤水盐湖钾盐资源92, 固体钾矿资源仅占26，主要分布在我国云南思茅地区(江城勐野井矿)。,当前我国粮食作物氮、磷、钾肥料利用率： N：27.5%; P：11.6%; K：31.3% (张福锁等，2008, 土壤学报),我国的肥料利用率很低！,不同年代 N P2O5 K2O 文献 28% 41% 朱兆良 30 35 15% 20

5、% 35 50 朱兆良 1997-2003 27.5% 11.6% 31.3 张福锁等，2008,肥料利用率低不仅浪费资源而且：,导致地下水硝酸盐超标 导致地表水富营养化，降低鱼类生产 带来酸雨和土壤酸化，减少生物多样性 造成臭氧空洞 产生温室气体,水体富营养化,中国50%的湖泊出现N、P的富营养化 面源污染输入的N占湖泊N输入总量的7-35% 1980年以来河口N输出量增加了4倍 导致水体富营养化和近海水体赤潮 赤潮从60年代的10次/年增加到目前的300次/年 沿海7个省市面源污染威胁了居民的健康 特别是村庄和城镇临近蔬菜种植区的浅层饮用地下水影响较大 摘自国家中长期科技发展规划纲要,(C

6、CICED,2005),蓝藻再次袭击太湖，是它过于顽劣没法治理吗？无锡市民饮用水源受到威胁 中国新闻网,2008年4月16日,土壤酸化造成的粗皮病,海南万钟公司香蕉枯萎病,一亩地用8吨有机肥（木薯渣）可以把pH维持在6.5左右，但有机肥难以保证大面积实施,内蒙大型喷灌圈,2010年6月内蒙马铃薯调研,膜下滴灌50亩，政府补贴700元，农民负担100元，但机械化覆膜出苗很差；有机肥不用，只滴尿素,2010年6月甘肃双垄沟覆膜玉米,粮食安全 农民增收 水土保持 土壤水 温室气体 白色污染,水资源短缺与肥料,机械化、设施化的快速发展,广西金穗公司，2011年1月21日,全国3万多个合作社，大农户快速

7、形成 2006年国家发布了中华人民共和国农民专业合作社法,贾相平，黄季焜等，未发表结果,要求节本增效的产品和技术；专业化的服务,肥料产业不能适应农业发展,适用于不同土壤、作物需求和农产品品质要求的专用产品严重缺乏 养分配比 养分形态 产品搭配 好的产品不能科学施用 营销人员培训 产品宣传 农化人员培训,IFA 估计全球化肥对温室气体排放的贡献是2-3%,IFA,2008,氮肥是温室气体的主要贡献者,中国每吨氮肥从生产到施用到农田排放11.85吨CO2，高于其他工业品。,中国氮肥生产和施用中排放的温室气体超过4.5亿吨，占全国的6-8%,得到回良玉副总理和刘延东国务委员批示,中国氮肥是低碳农业的

8、核心,干旱,洪灾,酷暑,寒冬,2009春旱,2007年四川夏旱398万人饮水困难,2009年6月广西平乐遭遇历史罕见特大洪灾,2009年2月全国一半冬小麦受旱,2007年河南省卢氏县遭受有史以来暴雨袭击，75人死亡,2007年6月以来京城35以上的高温天气已出现6天，超过常年整个夏季平均5.7天的纪录,2008年南方低温冻害1.78亿亩作物受害,泥石流。,极端气候的频繁出现，对农业和人民生命安全影响加剧,胡锦涛：紧紧抓住历史机遇承担起历史使命毫不动摇地加快经济发展方式转变,第四，加快推进农业发展方式转变，坚持走中国特色农业现代化道路，加快构建粮食安全保障体系，加快构建现代农业产业体系，加快推进

9、农业科技创新，加快推进农业经营体制机制创新，大幅提高农业综合生产能力，大幅降低农业生产经营成本，大幅增强农业可持续发展能力，全面提高农业现代化水平，扎实推进社会主义新农村建设。,2010年2月3日在全国省部级领导干部.班上的讲话,五中全会精神“转变经济发展方式”,“深入贯彻落实科学发展观，适应国内外形势新变化，顺应各族人民过上更好生活新期待，以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，深化改革开放，保障和改善民生” “要加快建设资源节约型环境友好型社会、提高生态文明水平，积极应对全球气候变化，大力发展循环经济，加强资源节约和管理，加大环境保护力度，加强生态保护和防灾减灾体系建设，增强可持续

10、发展能力。” 中共中央十七界五中全会精神， 2010年10月18日,第二部分 化肥产业发展展望,化肥产业结构发展方向 化肥市场及价格发展方向,中国肥料产业产值构成,2009年肥料加工业现价总产值4576亿元，如果考虑流通附加值，肥料产业总产值超过5000亿元。,数据来自于国家统计局,一、肥料生产状况,统计局数据表明，2009年氮肥产量达到4864万吨，尿素占总产的60%。近10年来，我国合成氨、氮肥、尿素产量均以年均7%的速度增长，净增量占世界的60%，总产量占世界的35%。,根据国家统计局数据,1、氮肥生产发展,中国氮肥产量发展变化,统计局数据表明2009年磷肥产量达到1480万吨，磷酸铵占

11、总产的56%。过去十年磷肥产量年均增长8.8%，磷铵年均增长18%。,根据国家统计局数据,2、磷肥生产发展,中国磷肥产量发展变化,统计局数据表明2009年钾肥产量达到363万吨，过去10年平均增长24%，预计2015年产量可达380万吨K2O,3、钾肥生产发展,中国钾肥产量发展变化,根据国家统计局数据,不同养分含量肥料新增登记数量,数据来源：国家化肥质量监督检验中心,数据来源：中化商务网,2008年全国各省复合肥产量,4、复合（混）肥生产发展状况,截止2010年3月复合（混）肥生产企业5465家； 产能2亿吨，产量估计为5000-6000万吨实物量 登记产品3.2万个； 高浓度产品最多，平均每

12、年以3273个增加。,2010年肥料生产状况,国家统计局数据，来自于中国化工信息中心,化肥不仅用于农田，而且用于工业、林业、渔业等行业,我国农田氮肥施用情况,2007年我国主要作物单位面积氮肥用量,根据2008年全国万户调研数据整理,农田氮素投入产出平衡状况,单位更低面积氮素年度表观平衡,N（公斤/公顷）,氮肥用量,氮平衡,平衡=化肥投入+生物固氮-作物吸收，不考虑盈余氮素最终去向,建国以来我国农田总投入6.8亿吨的氮肥； 目前单位面积耕地平均用量270kg/ha，表观盈余为167kg/ha； 如果保持投入产出平衡，每年全国需要1250万吨氮素,2009年氮肥农业用量为3358万吨，较上年增长

13、1.2%。 受人口和城镇化发展的影响，及农业发展的变化，预计未来几年氮肥需求增长率在1%以内。,预测数,根据生产、进出口和农户调研数据整理，剔除工业用肥数据。,氮肥施用及需求分析,增长平缓的原因： 经济作物用量饱和 粮食作物技术推广 有机肥大量使用,IFA估计2009-2014年世界新增合成氨装置65套，中国有23套，新增尿素装置55套，中国有20套。预计氮肥需求增长速度将下降到1%以下，生产过剩越来越明显。,产能产量用量理论需求量 （？） （4800）（3300） （3000）,69%,90%,氮肥生产需求平衡状况,磷肥施用情况,2007年我国主要作物单位面积磷肥用量,根据2008年全国万户

14、调研数据整理,1980年以来全国土壤磷素持续累积,1980年全国土壤有效磷平均 7.4mg/kg,目前全国土壤有效磷平均 20 mg/kg,施入土壤中磷肥的当季利用率只有10-15%，绝大多数累积在土壤中转变成无效态，估算1980-2007累积在土壤中的磷超过 8500万吨P2O5。,1980年左右全国土壤有效磷情况,Distribution of P deficient soils,10.9mg/kg,7.8mg/kg,6.2mg/kg,8.0mg/kg,7.3mg/kg,Soil Olsen-P 10 mg/kg : 79.4%,Average soil available Olsen-P

15、, 1980 7.4mg/kg,2006年左右全国土壤有效磷情况,Soil Olsen-P 10 mg/kg accounts for 23.5%,21.9mg/kg,17.3mg/kg,21.1mg/kg,15.6mg/kg,22.3mg/kg,Distribution of P deficient soils,Average soil available Olsen-P, 2006 20.7mg/kg,(Huang et al., unpublished),磷肥效率变化,两个年代相比，小麦、玉米、水稻AE分别增加1.2、2.5、7.3kg/kg。,样本量：小麦 n=1268 n=1851

16、玉米 n=1662 n=1040 水稻 n=1618 n=921,2006年我国磷肥用量达到顶点1213万吨，2007年以来我国磷肥用量持续下降，2009年下降到1100万吨； 如果将全国土壤磷素提高到20mg/kg以上，需要1000万吨P2O5。,根据生产、进出口和农户调研数据整理,磷肥施用及需求分析,40mg/kg,20mg/kg,土壤有效磷:,与理论需求量相比，磷肥产能已经严重过剩，产量明显过剩；IFA估计2009-2014全球新增40套磷肥装置，一半来自中国。,产能产量用量理论需求量 （2000）（1300）（1100） （1000）,65%,85%,90%,磷肥供需平衡状况,主要作物

17、钾肥用量,施钾量 K2O kg/ha,化肥是主要的钾肥投入形式，化肥钾施用量均占总投入量的80% 以上 果树蔬菜有机肥投入量大于其他作物体系 三大粮食作物，秸秆钾投入量约为化肥钾施用量的1/3,注：单位面积秸秆还田量= 秸秆还田总量 / 播种面积；秸秆还田总量参考高立伟等, 2009, 中国作物秸秆养分资源数量估算及其利用状况, 农业工程学报,农田钾素平衡状况,钾肥用量,钾平衡,单位耕地面积钾素年度表观平衡,钾平衡=化肥投入-作物吸收,K2O（公斤/公顷）,我国农田钾素长期亏缺，从2004年得到改善 短期之内，如果钾肥用量达到700万吨可以保持土壤钾平衡 如果考虑经济效益和土壤允许亏缺，钾肥用

18、量可以下调,2005年我国农用钾肥消费量达到顶峰670万吨，随后出现波动式下降，2009年用量为450万吨。 其他机构预测钾肥需求在800-2500万吨。 根据土壤钾素平衡和钾肥经济效益，需求450万吨-500万吨左右,钾肥施用及需求分析,按照目前用量，国产钾肥占消费量的70%，短期之内供应紧张的问题得到解决；,钾肥供需平衡状况,IFA估计未来五年全球化肥过剩严重,2010-2014年全球化肥产能和需求变化（百万吨）,数据来源于肥料展望2010-2014（IFA，2010年6月）,2014年富矿将枯竭（张卫峰等，自然资源学报，2005）,环境风险大，必须要用选矿装置，回收利用磷资源（zhang

19、 et al.，Nutr Cyc Agro，2008）,调控磷肥产业结构 降低磷肥需求（张福锁等，我国肥料产业与科学施肥战略研究报告，2008）,限制磷矿开采企业准入（zhang et al.，Nutr Cyc Agro，2008）,动物体系磷消耗及对未来农田需求的影响？,2014年将面临磷矿短缺，必须全面保护磷资源：开采准入、出口限制、产业集中；这些措施都已经被接受。,2003年开展的化肥产业国际竞争力研究,2004年云南磷资源税从0.5元/吨提高到3元；2005年云南颁布磷矿开采准入条件； 2005年11月湖北要求磷矿回采率低的企业整顿，2006年全省矿山总数减少一半 2008年10月1日

20、起将磷矿石资源税从3元吨上调至15元吨 【2008年9月16日下发的关于调整硅藻土、珍珠岩、磷矿石和玉石等资源税税额标准的通知】,2005年开展的国家化肥战略储备研究,表3-14 中国化肥储备方案,储备化肥消费量的15%左右，其中10%为淡季储备由企业管理经营，5%为战略储备，由国家经营管理,2006年国家启动化肥淡季储备 2009年国家启动100万吨磷酸二铵战略储备 2009年全国化肥储备总量达到1600万吨，占全国化肥消费总量的10% 储备如何进一步调节市场价格,2005年开展的化肥运输研究,中国农业大学，交通部2005年研究课题结果,全国化肥实物量约1.7亿吨，原料约1.5亿吨，如果再考

21、虑二次加工以及市场因素导致的往复运输，运力需求巨大。,2009年7月1日起化肥铁路运价调整至2号运价【发改价格20091722号 】，继续减免建设基金。运价调整降低了短途运输费用，但增加了长途运输的费用。很多企业已经开始调整营销区域和运输策略。,2006年开展的化肥补贴研究,电价优惠逐渐减少：2006年6月30日起连年调整电价，化肥用电包含在内，每度电价提高5分钱，每吨尿素价格增长85元。 运输优惠逐渐减少：2009年7月1日起化肥铁路运价调整至2号运价【发改价格20091722号 】 天然气优惠逐渐减少：2010年6月1日起天然气价格提高230元/千立方米【关于调整天然气管道运输价格的通知】

22、，化肥用气价格首次同步提高，尿素成本因此增加243元。,政策调控建议 调整过剩产能 取消优惠和限价 取消工业补贴，直补农民 国家化肥储备 限制出口 降低进口钾肥依赖 优化施肥技术 张卫峰等，自然资源学报，2008 张卫峰等，现代化工，2008【EI】 张福锁等，中国农业大学出版社，2008 张福锁，张卫峰，化学工业出版社，2009,政府调控措施改变 控制氮磷肥扩产 市场决定价格 农业补贴1000亿 储备化肥1600万吨 征收100%以上关税 2009年进口减少60% 加强测土配方施肥 保障化肥生产供应促进化肥行业改革和发展的政策措施国务院常务会议，2008.12.24;2007年底至2009年

23、6月国家连续出台六项关税政策,提供政策建议报告19份 农业部、发改委、商务部、财政部、行业协会,推动,调整,根据中国物价50年，中国化肥信息等数据整理,化肥名义价格变动越来越频繁,改革开放,肥料流通体制改革,农业补贴,化肥市场化改革,国家控制之下粮食价格涨幅高于化肥价格涨幅,1978年至1993年，我国粮食价格缓慢上涨时期； 1994年至2003年，粮食价格“双轨制”时期的政府定价和市场价共存 2004年至2008年，宏观调控下的市场放开时期，粮食价格恢复性增长。,(数据来源：农业统计年鉴、农产品成本收益汇编）,67,市场化下化肥进出口形势转变,数据来源于中国化工信息中心网站,化肥出口推动了国

24、内外价格联动,根据中国化工信息中心主编中国化肥信息整理,国内尿素价格（元/吨）,国际尿素价格（美元/吨）,2007 年12 月25 日：尿素最高关税达到35 % , 磷酸二铵等产品最高达到30 %。 2008 年2 月15日：将磷酸二铵以及磷酸一铵的出口关税提高了5 %。 2008 年4 月1 日：过磷酸钙和钾肥出口征收30 %关税, 2008 年4 月17 日：对所有化肥征收100 %以上的特别关税。 2009年开始执行淡旺季出口关税,2007年12月18日：人民日报内参 2007年12月19日：科学时报头版头条 2008年1月18日：向孙部长报告 2008年3月17日：向危朝安副部长汇报

25、2008年4月1日：农业部发布2008年春季科学施肥指导意见,坚决抵制化肥出口，平抑化肥价格,促使国家采取相应措施,肥料出口量的变化,2007年开展的化肥出口政策研究,钾盐 33,硫酸 525,氨 580,AN、AS、Urea 580,TSP、DAP、MAP、NPK 538,二次加工的混配肥 614,零售商 100000,农户 3200000000,批发商 3000,中国化肥产业构架变化的影响,截止2010年3月，注册登记生产复合肥，复混肥的企业是5465家,中国肥料流通框架图（根据2003年数据整理）,化肥价格传导：哪个环节出了问题？,下半年各环节价格差距逐步拉开（7月、10月为尿素消费高峰

26、期） 批发环节差价较大：10月最严重，差价达380元/吨！,河南省2008年尿素价格,美国的经验与教训,粮食价格和化肥价格完全市场化，价格波动频繁。,(数据来源：农产品成本收益汇编）,73,商业淡储： 调控市场和价格 规模扩大： 2005年： 615万吨 2010年：1500万吨,化肥储备政策亟待完善,救灾储备： 应对突发事件 储备量增加： 2005年： 50万吨,战略储备： 2005年中国农业大学会同供销总社研究制定国家战略储备计划，上报国务院； 2009年：磷铵专项储备100万吨； 2009年1月，工信部关于促进化肥稳定生产确保春耕用肥的紧急通知中首次正式提出探索“国储与商储相结合的化肥收

27、储机制” 国务院石化产业调整和振兴规划明确提出“抓紧研究建立国家化肥储备”。,未来面临的困难： 自然灾害频繁，储备量增加 进出口变化增加了储备调节市场的难度 价格变动异常，农户不愿意储备，商业淡储难度加大,我国粮食补贴不可能无限扩大,1.粮食生产总成本呈持续增长趋势,物质投入、人工和土地成本都呈上涨趋势；化肥仍是最大的农业投入品。,(数据来源：农产品成本收益汇编）,76,基于历史数据分析，当我国粮食种植的现金收益低于现金成本这个底线，粮食就会减产。根据现金收益等于总产值减去现金成本，得出粮食生产的经济平衡点应该为现金成本收益率等于100%。,(数据来源：农产品成本收益汇编）,77,粮食生产的盈

28、亏平衡点的确立,目前的统计数据比较滞后，难以及时有效的预警肥粮价格变化对粮食总产的影响，应该加强基础数据的收集。,肥料占粮食生产现金成本的37%，肥粮比价对下一年的粮食总产影响显著（ r=0.752 * ），短期之内我国肥粮比价调控在3：13.5：1是粮食增产和高产的合理空间。,市场化调控措施 控制氮磷肥扩产 减少生产原料补贴 减少运输补贴 化肥储备 市场决定价格 补贴农户 征收出口关税 2009年进口减少60% 加强测土配方施肥,三个平衡 农田平衡 产需平衡 内外平衡,第三部分 施肥技术发展展望,应对气候变化前氮后移; 应对密植高产总量控制,分期调控 应对经济作物精准施肥 应对水分匮乏滴灌施

29、肥 应对劳力缺乏机械化施肥 应对市场化测土施肥 ,肥料技术要与其他技术结合，支撑高产 河北曲周玉米高产高效体系（9项技术体系）,氮肥用量 (kg N/ha) 250-300 185 265,籽粒产量 (t/ha) 7-8 12.1 14.8,氮肥生产效率 (kg/kg) 27-32 65 56,项目 农民传统体系 夏玉米高产高效 春玉米高产高效,夏玉米高产高效体系比农民习惯增产30-49%，氮肥效率增加75-107% 春玉米高产高效体系比农民习惯增产85-111%，氮肥效率增加75-107%,1、我国传统肥料继续升级改造：,- 由“15-15-15”向不同配比发展,1996年，中国农业大学与B

30、ASF公司合作，在国内最先开展了根据果树和蔬菜营养规律设计专用肥料，打破了15-15-15的一统天下，推动了复合肥料产业升级。,15-15-15,12-12-17,21-8-11,复（合）混肥销售产值1500亿元，占农户化肥消费的一半 复（合）混肥产品达到3.2万个以上，高浓度复合肥料登记产品每年增加3273个，现有配方4000个以上，但与测土配方施肥推荐配方相匹配的却不足3%；,数据来自于2009年3月份全国调研,化肥产品不能满足农业需求,2008年开始开展的复混肥研究 过去十年间，复合肥净增量占化肥净增量的68%；但大部分复合肥不增产，反而浪费养分，增加农户支出。农户每年仅粮食上就浪费30

31、0多万吨养分，价值258亿元。,数据来源：中国统计年鉴,新的复混肥标准出台，但距离规范复混肥发展仍有很大距离,New standard is start to work since June 1, 2010,山东省冬小麦区域配肥图,产量：5.56.5t/ha N-P2O5-K2O-ZnO：15-20-10-1 播前用25-35公斤/亩,单位：kg/ha,产量：56 t/ha N-P2O5-K2O-ZnO：17-13-15-1 播前用25-35公斤/亩,产量：4.55.5 t/ha N-P2O5-K2O：18-12-10 播前用20-25公斤/亩,产量：45 t/ha N-P2O5-K2O：17

32、-13-15 播前用15-25公斤/亩,推动肥料产业贴近农业需求发展,安徽省芜湖县“大配方，小调整”工作进展,主要技术： 1、选择高产品种；2、推迟播期，适龄移栽，避开开花期高温； 3、增加基本苗，增加整齐度；4、测土配方大配方，小调整。,1个村2000亩，配方肥39吨，每亩氮素用量比传统减少8斤，单产提高200斤。,2、肥料产品发展紧跟农业新形势,2010年6月内蒙马铃薯调研,膜下滴灌50亩，政府补贴700元，农民负担100元，但机械化覆膜出苗很差；有机肥不用，只滴尿素,2010年6月甘肃双垄沟覆膜玉米,粮食安全 农民增收 水土保持 土壤水 温室气体 白色污染,水资源短缺与肥料,机械化施肥技术,机械追肥的优点： 1.施肥质量好（深度较深、均匀、集中施）； 2.省力； 3.省工（一台机器一天可追肥20亩）,机械施肥深度好，一条线、均匀度高,习惯施肥过于集中、施肥浅,人工施肥费力、质量差,摘自中国农业大学李晓林教授,深施氨挥发从27%降低到8%,美国氮肥用量不增长的秘密是什么？,美国玉米氮肥用量与单产变化,作物高产 资源高效 土壤培肥 环境友好,为了适应保护性耕作、提高肥料利用率，美国氮肥2/3以上是液体,数据来源于TFI，2006/2007年度,中科院研究结果表明： 18% - 仅仅培训 27% -