草銨膦產能及供需
發布時間 :
2023-01-10
目前全球草銨膦產量的名義產能已達5.39萬噸。產能主要集中在德國巴斯夫和印度UPL兩大玩家身上。2016年百草枯禁用后，國內廠商開始積極布局草銨膦生產線，目前國內的產能占比達到全球的70%以上，利爾化學、山東億盛、永農生物排在前三位，同時目前還有大量產能在建，基本處于供需平衡階段。
2021年全球草銨膦的需求量約4.5萬噸/年，長期來看，隨著新生代轉基因的滲透、百草枯的禁用替代、復配制劑的增加和草銨膦價格下降，將增加不少于4.52萬噸的草銨膦需求量。據中研網預測，2025年草銨膦全球需求將達到6.76萬噸。
一、產品簡介
草銨膦是由原德國艾格福公司（后歸屬拜耳公司）在20世紀80年代開發成功的一種廣譜觸殺型滅生性除草劑，具有殺草譜廣、低毒、活性高和環境相容性好等特點，其發揮活性作用的速度比百草枯慢而優于草甘膦，成為與草甘膦和百草枯并存的非選擇性除草劑，應用前景廣闊。許多雜草對草銨膦敏感，在草甘膦產生抗性的地區可以作為草甘膦的替代品使用。
目前使用最多的草銨膦是 L 型和 D 型草銨膦的外消旋體（即 L 型和 D 型各占 50%的混合物），其中 L-草銨膦具有除草作用，而 D 型幾乎無活性。L-草銨膦又稱精草銨膦，最初發現自生物農藥除草劑雙丙氨膦在植物體內的活性代謝物，其除草活性為普通草銨膦的兩倍，畝施用量僅為草銨膦的 50%，施用成本二者基本相當。開發生產 L-草銨膦將大大減少原藥用量，這對于提高產品經濟性、減少農藥使用量、減輕環境壓力都具有十分重要的作用。
二、產品全球市場分析
過去10年，草銨膦產銷保持快速增長，全球產量從2011年的約3,200噸提升至2020年的3.5萬噸，CAGR達到 30.5%，已從相對小眾的果蔬用除草劑成長為大宗除草劑單品之一。根據Phillips McDougall統計，過去10年草銨膦市場價值也穩步提升，其中2020年，草銨膦市場價值達10.5億美元，2011-2020年CAGR達到13.2%。
雖然草銨膦需求保持了持續增長，市場價值穩步提升。但其價格走勢可謂跌宕起伏。究其原因，我們認為仍是供需關系的波動。2010-2014年受全球經濟復蘇，抗草銨膦作物上市等利好影響，草銨膦原藥價格一路上行，最高價格超過30萬元/噸。自2014年百草枯禁用政策頒布后，市場普遍認為草銨膦將有效承接百草枯退出后的除草劑新增需求。輝豐，紅太陽，七洲綠色化工等紛紛上馬新草銨膦項目，2015-2016年草銨膦產能明顯增加，草銨膦價格大幅下降。進入2017年，草銨膦在環保趨嚴，百草枯禁用范圍擴大帶動需求增長等利好催化下，價格再度回暖。但2018年下半年中美貿易摩擦持續升級，氣候原因導致種植需求推遲等因素影響，全球需求走弱。加之利爾化學及巴斯夫等主要供應商的新產能大量釋放，行業明顯供過于求，價格加速下滑，2019年草銨膦原藥價格最低達到了9.95萬元/噸。2019年末，受主要供應商利爾化學廣安基地并線改造及中間體廠商洪湖一泰停產檢修影響，供應收緊，草銨膦價格有所回暖。進入2020年，由于新冠疫情較為嚴重的湖北是國內草銨膦主要的中間體供應基地，疫情導致的供應不足使得草銨膦供需關系再度緊張，價格持續上揚。2021年，受益下游需求旺盛和替代品草甘膦價格持續上調，草銨膦報價也一路上升，截至7月9日，草銨膦價格已上漲至22.5萬元/噸，創2016年來新高。考慮到目前草銨膦廠商庫存仍處低位，我們預計草銨膦價格仍有上調空間。
全球草銨膦產量的名義產能已達5.39萬噸。產能主要集中在德國巴斯夫和印度UPL兩大玩家身上（分別有1.2萬噸和0.6萬噸的產能）。2016年百草枯禁用后，國內廠商開始積極布局草銨膦生產線，目前國內的產能占比達到全球的70%以上，利爾化學（1.54萬噸）、山東億盛、永農生物排在前三位，同時目前還有大量產能在建。
所有玩家中，除巴斯夫已經公告將于今年退出部分草銨膦原藥生產外（巴斯夫退出草銨膦原藥業務主要系其生產成本高企，投資大、中間體需要外購贏創等，與國內原藥企業相比沒有競爭優勢。需關注的是，巴斯夫在9月收購了與Glu-LTM相關的所有AgriMetis知識產權，正式布局L-草銨膦行業），大量農化玩家們紛紛啟動草銨膦擴產計劃，成為行業新進入者。但是從開工角度來看，受2020年以來的疫情影響、成本上漲、突發不可抗力事件影響等，近年來海內外草銨膦供應波動明顯。
草銨膦應用領域廣泛，市場集中在北美和亞洲。2018年全球草銨膦使用量排名前三的國家分別是美國、加拿大和中國，共占全球使用量的57.5%。從草銨膦的下游需求看，主要集中應用在油菜、果蔬和大豆等領域，三個領域的差距并不是很大。
三、影響國內產能釋放的主要因素
目前，全球草銨膦主要有3種產業化生產路線（表1），分別為熱裂解-ACA工藝、鋁法-Strecker工藝、格氏-Strecker工藝。這3種工藝有相似的部分，但在成本、原料、損耗、反應機理、環保友好性和收率方面有較大區別。格氏工藝具有較大的生產安全性及環境風險，且成本較高，是國內主流工藝；熱裂解-ACA工藝比較先進，連續化程度高，“三廢”排放、合成成本最低；利爾新工藝是從格氏工藝向熱裂解-ACA工藝過渡的工藝，較傳統工藝有很大的改善。
中國企業普遍采用格氏-Strecker工藝和巴斯夫草銨膦技術水平相比，中國企業起步晚、技術相對落后。亞磷酸三乙酯經與甲基格氏試劑反應制備甲基亞磷酸二乙酯，后經Strecker反應得到氨基腈，水解純化得到草銨膦。格氏工藝的主要優勢是技術壁壘低，易于產業化，國內企業大多可獲得該技術。然而缺點是該反應需在高壓下進行，易燃易爆、安全隱患大，“三廢”排放多，且收率參差不一，收率為54%～70%，因而綜合成本較高，連續化程度也不高，環保和安全水平難以企及巴斯夫路線。草銨膦名義產能投放較多，但真實供給量仍有一些差距。
從后續擴產情況來看，在草銨膦長期需求向好及短期價格維持強勢的預期下，除巴斯夫公告將于2022年部分退出草銨膦原藥生產外，大量農化企業紛紛上馬草銨膦擴產計劃，成為行業新進入者。據統計，目前國內已環評公示的外消旋草銨膦產能已經達到了9.65萬噸。總體來看，若這些已宣布的擴產計劃均順利落地，未來幾年新增供給或大幅超過穩定增長的需求。但我們認為，本次擴產中大量企業過去并沒有草銨膦生產經驗，它們的在建產能是否能實現持續穩定的供應仍難以確定，實際擴產進度仍需持續跟蹤。
目前國內已公示L-草銨膦擴產環評公告書的僅利爾化學，山東億盛，永農生物及七洲綠色化工，均為行業內老牌草銨膦生產企業，若未來L-草銨膦合成技術未發生大規模擴散，我們認為后續L-草銨膦行業或將維持相對有序的競爭格局。
精草銨膦比草銨膦能給種植用戶帶來“更速效、更徹底、更安全”的除草體驗。除草活性是普通草銨膦的2倍，草甘膦的4倍。精草銨膦是將草銨膦中無效的D-構型轉化為有效的L-構型，理論畝用量將降低50%（其除草活性增加2倍），將有助于用藥成本顯著降低、藥效提高；此外，精草銨膦比草銨膦的生物親和性更優異、植物吸收利用更快速、減少進入環境的無效體。精草銨膦“用量減半、活性倍增”的技術符合我國農藥“綠色防控、減量控害”發展方向。并且其環境環境污染較小。
四、產品政策環境分析
2022年5月10日，國家發展改革委、商務部就《鼓勵外商投資產業目錄（2022年版）（征求意見稿）》公開征求意見，其中，鼓勵中西部地區外商投資優勢產業目錄增加了石油和化工類涉及吉林省的草銨膦及草銨膦中間體的開發、生產。
目前美國是全球轉基因作物種植面積最大的國家，約占39.1%。在全球農業大國中，巴西轉基因作物種植面積增速較快，2010年至2018年期間翻了一番。而中國作為世界上農作物種植面積第三的國家，轉基因作物種植面積和應用率都處于低位。2021年2月4日，在農業部發布的2020年農業轉基因生物安全證書批準清單當中，新增大北農獲批的2項轉基因玉米生物安全證書。一旦未來國內轉基因作物商業化應用擴大，而草銨膦憑借其獨特的優勢，極有可能在轉基因作物的推廣和農化企業業務轉移的加深下，成為最大受益者。
近幾年精草銨膦新增原藥數量來看，也是迎合市場需求在政策支持下，持續原藥登記力度。
在看到草銨膦政策端利好的同時也應該看到，作為農藥行業的細分市場之一，草銨膦也必須順應農化行業發展的大方向。農化行業近年來環保政策不斷收緊，小企業復開情況不僅會受到自身條件限制，還和上下游相關供應鏈體系影響，重開產能難度比以往更困難，供應端收縮明顯及供應反彈難度加大。同時園區從優化配置、提升產業環保升級的角度來看，排污較高的企業審批難度加大，新建、擴建產能難度增加，未來審批周期可能加長。總體來看，農化產業巨頭為了迎合市場規模化的整合浪潮，我國的草銨膦產能未來將會出現較大的兼并重組，全球的農化行業市場集中度將會進一步提高。
五、未來市場發展趨勢
根據研究機構給出的數據來看，2025年草銨膦全球需求量將達到6.76萬噸。再將時間線拉長，5年后的全球的使用量有望達到10萬噸以上。
第一個增長點，全球抗草銨膦品種的農作物種植面積不斷增長以及跨國企業對抗草銨膦品種的上市和推廣力度不斷加大。目前，草銨膦已成為除草甘膦外的世界第二大轉基因作物耐受除草劑品種，且目前抗草甘膦雜草數量迅速增長。預計光大豆種子貢獻的草銨膦需求，就從去年的0.4萬噸增加至2025年的2.1萬噸。按地區看，主要集中在美國、巴西等美洲國家。據了解，截至目前，全球草銨膦抗性基因已經導入水稻、小麥、玉米、甜菜、煙草、大豆、棉花、馬鈴薯、番茄、油菜等20多種作物中，在大豆、油菜、棉花等大田作物上滲透率高，商業化種植成效好。轉基因將有效帶動草銨膦需求增長，有望成為未來5年第一大需求增長點。
第二個增長點，對草甘膦和百草枯競品的替代。德國等國家已經決定在這兩年停止使用草甘膦，所以未來草甘膦產能再度大幅擴張可能性較小，草甘膦的價格或繼續維持高位震蕩，這在一定程度上也給了草銨膦未來的增長空間，另外，伴隨草甘膦抗性雜草的日益嚴峻，草銨膦抗性品種的替代和“雙草”產品混配成為一個替代方案。由于百草枯劇毒，對人、畜危害極大，會使得誤食的生物肺纖維化，最終導致呼吸衰竭死亡，而且無特效藥，目前已被20多個國家禁止或者嚴格限制使用。百草枯替代預計帶來新增草銨膦需求6000噸以上。根據研究統計，單次百草枯原藥用量大約為45g, 等效情況下草銨膦原藥對應用量約60g, 一般情況下百草枯 使用頻率約為草銨膦的2倍，因此草銨膦與百草枯的年用量之比約為2：3。假設2018 年全球百草枯用量的50%被禁用，按照草銨膦不同的替代比例，預計將新增 6000-17000噸左右草銨膦需求。
第三個增長點，農藥減量化。農藥減量化發展需求利于草銨膦的推廣替代。草銨膦每畝用量顯著少于草甘膦等除草劑。早在2015年2月，中國農業部就制定出臺了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》，明確提出到2020年，主要農作物化肥使用量和農藥使用總量實現零增長。尤其是精草銨膦，其優勢在于用量僅為傳統草銨膦的1/2，符合我國農藥“綠色防控、減量控害”發展方向，但是技術壁壘仍然較高。但是利爾化學已解決掌握精草銨膦大規模化合成關鍵技術，并于2020年先后宣布綿陽本部進行1萬噸與3萬噸的精草銨膦產能建設，廣安利爾也將建設3000噸/年精草銨膦產能。
我們認為未來農藥減量化發展是行業趨勢，減量化對于高值低毒高效農藥的推廣提供政策基礎。農藥減量化發展需求會利好草銨膦這種雖然價格相對高，但使用量更小，效果更好，更加環保的除草劑。
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