“民以食为天”,粮食安全是我国的立国之本[1]。近年来,随着国家对农业发展政策的变化,肥料产业迎来了转型升级的时代。复合肥是我国农业生产中重要的农业投入品之一,凭借着配方科学、施用便捷的优势[2],保持了市场使用量的持续上升。如今,在新的农业发展趋势下,复合肥产业也迎来了转型发展的新挑战和机遇。
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我国复合肥产业的发展历程
我国复合肥生产始于20世纪60年代,但由于原料不足、生产技术和设备落后等各种原因,发展缓慢[3]。1979年,原化工部上海化工研究院率先对基础肥料二次加工制取复合肥料技术进行了研发,此后陆续开发了不同体系的造粒型复合肥生产技术。1985年,我国第一套采用原化工部上海化工研究院技术的工业化复合肥料生产装置在江苏吴县复合肥厂建成投产,设计规模为20 kt/a,全部采用国产装备。1986年,以该装置为基础,制定了我国复合肥料的生产标准[4]。
1990年之前,我国建设的复合肥料生产装置以团粒法为主,生产规模较小,一般为20~50 kt/a,也有小规模的挤压法生产装置建成投产;掺混肥料(BB肥)生产装置也开始起步建设,但产量和施用量在复合肥中的占比一直不高,且质量不稳定。
进入20世纪90年代,随着生产技术的大力推进,复合肥料在生产技术体系、工艺流程、设备选型和结构、单套装置规模等方面都得到了长足发展;产品从20世纪80年代的低浓度、单一配比发展到高浓度、多品种、多形态; 市场上出现了一大批生产高浓度三元复合肥的企业,但规模普遍较小,在产业高峰期时二次加工的复合肥生产企业达到4 000多家; 团粒法、半料浆团粒法、氨化造粒法、料浆法、熔体法、涂布造粒法、挤压法、掺混法等各种生产工艺得到普遍应用。
进入21世纪以来,复合肥产业得到了较快发展,现已进入成熟的稳定发展阶段,高浓度肥料、专用肥料快速发展,掺混肥也异军突起,有机-无机复合肥和缓控释复合肥得到了重视。经过几轮产业整合后,产业从最早的小、散、乱逐渐向规模化发展,产业集中度逐渐提高。据中国磷复肥工业协会统计,截至2023年底,全国二次加工复合肥的总生产能力已达到2亿t/a,产量达到57 010 kt/a。现在名义上有3 000家复合肥生产企业,排名前十的企业产能均超过了1 000 kt/a,基本掌握了行业话语权。山东省的复合肥产能占全国总产能的19%,湖北省的占比为14%,河南省的占比为11%,三省产能占比超过40%,行业集中度逐渐提升,产业布局趋于合理,已逐步形成基础肥料向资源地、专用肥料向用肥市场调整的格局[3]。
在不同规模生产企业的布局中,常常会根据资源优势和市场优势进行异地建厂,便于降低生产成本、扩大市场份额。
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我国复合肥产业发展中存在的问题
(1) 进入门槛低。由于复合肥产业进入门槛低,仍不断有新的企业进入复合肥生产领域。
(2) 开工率低。复合肥企业产能盲目扩张,有数量无质量,开工率低下(全年全行业平均产能利用率30%),效益不高,并且炒作、跟风和产品同质化现象严重。
(3) 农化服务不足。农化服务是企业进行产品服务的必要手段,我国复合肥企业虽然大多都建立了自己的农化服务团队,但是面对我国庞大的市场需求,人力资源远远无法满足,农化服务体系建设整体仍然薄弱,在市场中呈现“投入大、效果小”的普遍特征,无法全面实现科学施肥的基本要求,制约了复合肥市场的进一步开发。
(4) 盈利率低。复合肥生产大多属于二次加工,直接原材料成本占整体生产成本的近80%,盈利能力受上下游行业影响严重,盈利空间常常会随着原料市场的波动而受到挤压[3]。
(5) 生产环境差。生产车间粉尘量大,工人的劳动条件差、劳动强度大。
(6) 产品质量稳定性差。由于环境中存在易吸潮粉尘,电子元器件易损坏,造成计量不准,影响产品养分含量的准确度[5]。
(7) 施用不科学现象多。随着氮磷钾化肥的大量使用、单位面积土壤作物产量的提升,土壤中被作物带走的中微量元素养分没有得到补给,使缺乏中微量元素的土壤分布范围越来越广泛,出现“木桶短板”现象[6]。目前,北方、西南地区普遍缺锌、铁、锰,南方地区缺钙、镁、硼和钼。因此,中微量元素肥料的开发和应用有较大的产业潜力,关于中微量元素在常规复合肥中的添加技术也是未来肥料产业技术研发的重点之一。
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复合肥产业未来的发展趋势
复合肥料产品因具有养分配比科学、施用便捷、省工省时等特点得到普遍应用,世界各地因农业特色的不同具有各自的产品特点,如欧洲地区使用合成法复合肥料,美国大部分地区使用掺混肥料和液体肥料,我国生产的复合肥以二次加工为主[3]。我国人多地少,土地集中度较低,作物种植品种难以统一规划,农化服务成本高、实施难,这是我国复合肥生产方式区别于其他国家的主要原因。
随着工业化和城市化的发展,我国优质耕地的面积不断减少,加上近些年极端天气的增多,粮食安全始终处于“紧平衡”状态,要保证农作物产量,对化肥的投入仍有较高的需求;另外,随着肥料技术的进步,肥料利用率不断提高,肥料施用总量自2016年后出现了逐渐降低的趋势,但是复合肥施用量仍保持稳定且上升的趋势。在一段时间内,我国复合肥施用量不一定会减少,并且可能会出现以下特点:
(1) 随着我国土地集约化进程的加快,复合肥生产规模化趋势将更加明显,市场布局将更趋合理并日益向市场前沿集中;产品将向多样化、专用化方向发展,高效、低耗、节水、环境友好成为基本要求,能够提高肥料养分利用率的各种新型肥料会得到快速发展[3, 5-6]。
(2) 行业的市场竞争将由单一企业间的竞争向着产业链之间的竞争转化,未来企业间、上下游间的联合和重组将不断发生[6]。
(3) 土地流转的加快、农业生产组织形式的改变对复合肥现有的生产和分销模式带来挑战,大客户定制和包含了其他农用品的专业服务将是一个趋势。肥料生产商依据土壤类型以及作物的营养特点来制定肥料配方,会更重视农化服务,领先的农化服务网络将成为复合肥企业构建自身优势和竞争力的重要一环,也决定其未来在市场中的影响力。小企业的发展将越来越困难,大企业将占据优势,复合肥的生产集中度将进一步提高[3, 7]。
(4) 随着我国农村强劳动力的日渐减少,集约化农业将精准地调整土地和作物管理措施,以方便实行机械化种植和施肥,液体肥料和掺混肥料将迎来机会。尤其是城市周边的设施农业和缺水地区,施用水溶性复合肥料将是一个趋势[6]。
(5) 有机肥尤其是有机-无机复合肥将得到政府支持。有机-无机复合肥兼有无机肥养分快速供给和有机肥养分供应平衡持久的优点,可以减缓氮肥的释放速率,提高肥料中无机养分的利用率,改良土壤;适宜的有机肥、无机肥比例,可使有机-无机复合肥具有适宜的供肥强度,又能维持较长的肥效时间,克服无机肥养分供应大起大落和农家肥供肥强度不足、肥效慢的问题;通过调节有机肥、无机肥比例,使供肥过程与作物生长各阶段对养分需求相适应;根据不同的农作物、土壤及气候条件施用相应的有机-无机复合肥,提高农作物的产量,改善农产品的品质,促进农业生产的发展,保护土壤的生态平衡;但也要注意二次污染的问题,并且有机肥不可能替代化肥[8]。
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我国复合肥企业的转型发展
随着农业政策、服务模式的变革,农业给肥料产业带来了前所未有的挑战和机遇。复合肥生产企业应该更多地从生产产品向适应快速变化的应用市场转变,即从生产商向服务商转变。
从国外肥料行业的发展走向和其他行业的发展经验来看,通过品牌和资金整合提高复合肥企业的集中度是一种趋势。并且随着土地流转的加快,单纯二次加工的复合肥生产企业的生存空间可能会越来越小,而地区性以服务为主的掺混肥企业有一定的生存空间。
此外,基于节能减排政策的要求,低碳生产技术会越来越得到重视。一些低能耗的挤压法复合肥料生产工艺在近几年得到了广泛的应用,掺混肥料与各种新型复合肥料将是今后的主流产品。