Review of China′s Compound Fertilizer Industry During the 14th Five-Year Plan Period and Development Ideas and Suggestions for the 15th Five-Year Plan Period
Abstract:
As a core agricultural input ensuring national food security and enhancing agricultural product quality, compound fertilizers play a crucial role in optimizing plant nutrient supply and improving nutrient utilization efficiency. The significant achievements of China′s compound fertilizer industry during the 14th Five-Year Plan period in areas such as capacity optimization, industrial concentration, technological innovation, and green transformation are systematically reviewed. Four major core issues are discussed: industrial layout, innovation capability, green development, and cross-sector synergy. Considering the context of the 15th Five-Year Plan period, which emphasizes high-quality development transformation, digital technology integration, and the cultivation of new quality productive forces, the development direction of "green, efficient, intelligent, and open" is defined. Specific development pathways are proposed from four dimensions: industrial structure adjustment, green circular system construction, product innovation breakthroughs, and cross-sector synergy empowerment. Furthermore, four major policy recommendations are put forward—standard updates, innovation support, service guarantees, and international expansion—to provide a reference for the industry′s ascent to the high end of the value chain and for government planning.
复合肥料是现代农业生产中不可或缺的核心投入品,其在综合供给植物营养、提升施肥便利性、提高养分利用效率、促进农产品高产优质等方面的作用日益凸显,已成为肥料产业发展的主流方向[1]。“十四五”时期,我国复合肥行业历经转型升级,在产能区域布局优化、产业集中度提升、工艺技术革新、产品结构升级、产业链协同及绿色转型等方面取得了长足进步,行业整体发展水平显著提高。但与此同时,行业仍面临自主创新驱动力不足、产品与服务难以完全匹配现代农业发展需求等深层次问题。
“十五五”时期是我国经济向高质量发展转型的关键阶段,也是工业数字化与智能制造深度融合、新质生产力加速培育的战略机遇期[2]。在此背景下,复合肥行业需立足更高的战略视角,主动吸纳新质生产力等科技进步成果,通过技术迭代、模式创新与要素重构,构建“绿色、高效、智能、开放”的现代复合肥产业体系,推动产业向价值链高端跃升。本文旨在全面总结复合肥行业发展现状,精准识别核心问题,明确“十五五”发展方向与路径,为政府制定相关规划提供参考,为行业可持续发展提供指导。
1
我国复合肥行业“十四五”发展成就
1.1
产能持续优化,保障用肥需求
“十四五”期间,我国复合肥行业产能规模稳步增长,较“十三五”末实现了较大幅度提升,产能总量已能充分匹配农业生产的季节性用肥特征与集中供应需求,为农业生产的及时性与稳定性提供了坚实支撑。在减肥增效政策出台、环境约束强化、技术创新驱动等多重因素叠加影响下,行业产能调整步伐逐步加快,落后产能持续出清,产能结构不断优化。
1.2
产业集中度提升,区域布局优化
具有资源、资本与技术优势的头部企业加速市场扩张与异地建厂,“十四五”期间行业排名前十企业新增产能超10 000 kt/a,市场占比从“十三五”末的36%提升至42%左右,产业集中度显著提高。行业已初步形成以磷矿等资源产地和东北、西北、中原等农业主产区为核心的产业集聚区,通过区域均衡化布局调整,有效降低了跨区域调运压力,优化了资源配置效率,减少了运输成本。
1.3
产品结构升级,向高效专用功能化转型
新型肥料发展势头强劲,“十四五”末销量突破28 000 kt,市场占比从“十三五”末的38%提升至47%左右。以缓(控)释肥料、稳定性肥料、水溶性肥料、增值增效肥料、有机类及生物类肥料为代表的新型肥料,通过兼顾大中微量元素、融合生物有机无机成分、添加生物刺激素等方式,向高效化、专用化、功能型方向转型,产品附加值显著提升。
1.4
工艺装备革新,提效降本成效显著
行业保持多种生产工艺并存的格局,适配不同原料与产品的多样化生产需求。生产工艺持续向智能制造、低能耗化、稳定高效化三大方向升级:机械化投料、自动化配料、智能装卸码垛等技术广泛应用;挤压造粒、高塔造粒等低能耗工艺普及,降低了能耗并减少了三废排放;设备完好率与台时产量稳步提升。企业资源计划(ERP)系统、分散控制系统(DCS)/可编程逻辑智能控制系统(PLC)、物联网及质量可追溯系统的应用,实现了生产全流程精准调控与效率提升,推动行业向高效化、智能化转型。
1.5
产业链协同深化,多元协同格局成型
在供应能力协同方面,“原料自主-复合肥生产-农业使用”的全产业链协同模式逐步推广,产业抗风险能力增强;跨领域技术协同成效显著,微生物、合成生物等领域的技术在复合肥生产中广泛应用,实现了产品功能的多样化;农化服务协同创新活跃,融合土壤检测、卫星遥感、智能农机与无人机技术的科学施肥模式落地,“伏羲农场”“科技小院”等成为跨界服务标杆[3-4];行业组织协同机制成型,种子、肥料、农药、农机四大“中字头”协会联动发力,在智慧农业示范与国际市场开拓中成效显著。
1.6
绿色发展引领,可持续转型加速
绿色工厂建设初见,已有约30家企业获工业和信息化部“绿色工厂”认证,部分龙头企业探索“绿色工厂+绿色产品+碳足迹”三位一体的认证模式。节能领域广泛应用变频调速、余热回收、光伏互补供电等技术;环保领域通过末端治理升级、废水循环系统建设,大幅减少污染物排放,绿色发展已成为行业主旋律[5]。
1.7
对外合作升级,国际影响力提升
我国复合肥凭借生产技术本地化、配方定制化、成本可控化的优势,满足了东南亚、非洲、南美洲等地区粮食增产对肥料的需求。“十四五”期间,三元复合肥出口量稳定在每年1 000 kt左右,呈增长态势;缓(控)释肥等功能型、特种肥料出口量占比提升,出口产品结构得到持续优化;对外合作从单一“产品走出去”向“服务走出去”“装置建厂走出去”升级,成都云图控股股份有限公司、金正大生态工程集团股份有限公司、施可丰化工股份有限公司等数十家大中型企业积极布局海外投资。
2
复合肥行业面临的压力与主要问题
2.1
产业布局仍需优化
行业产能过剩与有效供给不足并存,整体开工率有待提升。河南、山东及东北等部分地区产能过度集中,农业主产区与资源集中地的产能优势未能充分发挥;龙头企业市场占比未达预期,缺乏具有国际影响力的品牌企业,产业布局合理性与资源配置效率仍有提升空间。
2.2
产品创新能力不足
行业研发投入占比偏低,关键技术攻关能力薄弱,在肥料增效、功能集成、养分利用率提升等领域进展缓慢。“产学研用”协同创新机制不完善,新型肥料研发、成果转化与市场准入效率低下,难以满足现代农业对施肥轻简化、精准化的需求。
2.3
绿色发展水平有待提高
部分企业仍采用高耗能、高污染生产工艺,资源利用率低,污染物排放超标。碳足迹核算标准不完善,核算工作未全面开展,企业参与碳交易的积极性不足,行业碳达峰压力较大;绿色工厂建设有待加速提质,绿色制造标杆企业数量偏少,全链条绿色化管理水平有待提升。
2.4
跨界协同效应尚未充分释放
产业链上下游协同不够紧密,原料供应体系不稳定,产业集群化发展程度低,资源共享能力不足。与种子、农机、农药等领域合作深度不够,“良种良法良肥良机”一体化生产体系尚未建立,精准施肥、变量施肥技术与配套机械的协同研发及应用存在瓶颈。农化服务缺乏专业团队与先进技术支撑,难以满足规模化种植对测土配方、地力提升等全流程服务的需求,科学施肥技术推广与有机无机肥配施模式普及均存在不足。
3
复合肥行业“十五五”发展指导思想、方向及路径
3.1
指导思想
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入践行“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念[6],全面落实《加快建设农业强国规划(2024—2035)》要求。顺应农业现代化发展需求,聚焦优质高效肥料供给,助力国家粮食安全保障与农产品品质提升,以绿色化、高效化、数智化为发展目标,持续增强产业可持续发展能力。
3.2
发展方向
以农业现代化为导向,推动产品与服务升级;以创新驱动为核心,强化关键技术攻关与成果转化;以绿色发展为主线,构建低碳循环产业体系;深化供给侧结构性改革,强化产业链协同,为农业现代化与粮食安全提供支撑,提升国际竞争力。
(1) 产能产量:维持适度有效的产能,提升开工率与装置完好率,保障农业用肥稳定供应。
(2) 产业结构:淘汰落后产能,完善原料保障,推进绿色低碳转型;强化产品创新,实现新型肥料占比超50%。
(3) 集中度与布局:向农业主产区、资源集中地优化布局,推动行业排名前十企业产量占比达50%左右,培育国际知名品牌。
(4) 创新发展:搭建社会化研发平台,深化产学研用融合,推动企业从“生产型服务企业”向“服务型生产企业”转型,三大粮食作物化肥利用率超43%。
(5) 绿色发展:提升资源利用率,严控污染物排放,2030年前实现行业碳达峰。
3.3
发展路径与举措
3.3.1
深化产业结构调整,促进产业优化升级
(1) 调整产品结构
加速复合肥向高效化、专用化、功能型转型。推动单元素肥料功能复配升级;延伸化成/半化成工艺生产链条,降低二次加工成本;推广功能型单质肥与基础复合肥现场复配技术,适配规模化种植需求。
强化养分协同增效。在施用大量元素的基础上,精准补充中、微量元素,聚焦敏感作物与缺素土壤定向施用。
重点推广专用配方肥、长效缓释肥、水溶性肥料、增效肥、液体肥、功能型复合肥、生物类肥料、有机类肥料及智能肥料等产品。
(2) 优化工艺结构
结合区域气候、土壤、种植模式与资源特点,差异化布局生产工艺:规模化大田种植推广挤压造粒、掺混及高塔造粒工艺,降低制造成本;干旱、半干旱地区聚焦水溶性肥料工艺,提升水肥利用率;多山地及经济作物区侧重特种肥料定制化与水溶肥工艺。
依托区域磷、氮资源差异,发展配套工艺:尿素装置配套高塔造粒工艺,减少尿素再熔融能耗;磷酸、硫酸、合成氨等装置配套喷浆造粒工艺,降低二次造粒能耗。
(3) 加速数智化升级
推动企业数智化技术改造,应用物联网、大数据、AI技术优化生产流程与控制,实现智能制造升级。支持有条件的企业建设数字化、智能化绿色工厂,利用AI技术推动配料、造粒、烘干、冷却等生产单元智能化升级。依托国家超长期国债设备更新补贴政策,完成主要用能设备的节能置换,提升生产效率与节能水平。
3.3.2
推进产业绿色发展,构建低碳循环体系
(1) 清洁生产与节能减排
因地制宜推广低能耗制造技术,淘汰高耗能的落后工艺,如滚筒蒸汽造粒向氨酸造粒、半料浆(共融料浆)造粒、挤压造粒等低能耗技术转移;普及节能技术,如高效变频电机、绿色电力等的应用,有效降低能耗;推广高效粉尘、尾气及废水回收技术,加快可再生能源锅炉普及应用,进一步降低污染物排放。
(2) 强化碳足迹管理
完善复合肥主要工艺及产品的碳足迹核算标准,明确核算方法与指标;全面开展碳足迹核算,支持符合条件的企业参与碳交易,推动产业低碳转型。
(3) 推动绿色工厂建设
优化绿色工厂评价指标体系,聚焦能源利用效率、资源循环利用率与污染物减排效果;引导企业对标认证标准开展技术改造与管理升级,培育一批绿色制造标杆企业。
3.3.3
强化产品创新,满足现代农业发展需求
(1) 突破关键产品技术
聚焦肥料增效、功能集成、养分利用率协同提升及多元营养协同等方向开展技术攻关;提高研发投入占比,完善“产学研用”协同创新机制,提升自主创新能力与成果转化效率。
(2) 探索新形态产品
紧跟施肥轻简化、精准化需求,研发不同物理形态新型肥料,提高施用便利性与适配性。
(3) 推进多元融合产品开发
立足区域农业有机资源差异,布局有机无机复合肥生产;深化微生物与无机元素协同,开发兼具营养供给与土壤改良功能的产品,提升生态效能。
(4) 研发绿色产品
重点攻关绿色肥料核心技术,如绿色智能肥料技术、绿色缓(控)释包膜材料、磷素防固定技术、肥料助剂集成增效技术等,加快环保型、功能型绿色肥料的研发。
3.3.4
加强跨界协同,激活产业发展动能
(1) 产业链协同
深化上下游长期协作,建立硫黄、氯化钾、磷矿等原料国家战略储备,构建稳定供应体系;推动产业集群化发展,形成人力、技术、物流等资源共享机制;加强科研机构、种植主体与生产企业合作,加速技术成果转化;推动肥料产业与农业生产、农产品加工、废弃物处理深度融合,利用工农牧业副产物拓宽原料来源,降低成本。
(2) 相关行业跨界协同
加强与种子、农机、农药企业合作,构建“良种良法良肥良机”一体化生产体系;推动肥料企业与智慧农业主体、农机研发机构合作,突破精准施肥、变量施肥技术与机械协同的瓶颈,提升农业生产协同效率。
(3) 农业服务与数字化升级协同
搭建智慧农化服务平台,开发智能施肥决策系统、土壤养分监测终端等数字化工具,推动无人机、物联网设备在施肥场景的规模化应用。研发土壤-作物营养智能诊断技术,构建精细化养分需求模型,创新作物专用肥套餐配送、植物营养全程管理、智能配肥“云服务”等一体化模式。支持组建“测土-配方-施肥-地力提升”全流程农化服务团队,形成“产品+服务”一体化解决方案;推广“三新”应用模式,大田种植侧重施用粪肥与实施秸秆还田,经济作物侧重商品有机肥的施用,兼顾肥力提升与生态效益。
4
政策保障建议
4.1
联动标准更新与肥料登记,夯实规范发展基础
建立“新产品、新技术、新服务”标准动态更新机制,鼓励团体标准升级为行业标准与国家标准,加快新型肥料标准制修订;优化肥料登记赋能机制,对符合团体标准的新型肥料简化登记流程,实行优先审批,支持创新产品入市。
4.2
强化创新与升级扶持,驱动高质量发展
设立政策性专项资金,扶持新型肥料“产学研用”协同创新与成果转化项目;对企业数智化升级给予专项资金扶持或税收减免,推动生产模式转型;引导资金、技术、人才向优势企业与重点领域集中,提升行业领军企业竞争力。
4.3
完善服务与储备保障,提升产业支撑能力
建立复合肥储备激励机制,对完成国家储备任务的企业给予出口配额、通关便利等优先支持;鼓励在规模化种植区组建专业配肥服务组织,提供定制化配肥与科学用肥指导;促进农业科技推广部门、社会化服务组织与肥料企业协同,形成服务合力;推动国家农业数据适度解密与分级共享,为精准施肥提供数据支撑。
4.4
助力国际市场拓展,增强全球竞争力
加大政策扶持力度,为企业在共建“一带一路”国家开展农业服务贸易提供通关便利、融资支持、法律咨询等配套服务;鼓励企业开展海外技术合作与项目投资,推动产品、技术与服务“走出去”,提升行业国际影响力与话语权。
5
结语
“十五五”时期是我国复合肥行业实现高质量跃迁的关键窗口期,也是行业从“规模扩张”向“价值提升”转型的战略攻坚期。回望“十四五”,行业在产能优化、结构升级、绿色转型与国际拓展等方面奠定的坚实基础,为新阶段发展提供了有力支撑;基于产业布局、创新能力、绿色低碳与跨界协同等领域的深层问题,明确了转型攻坚的核心方向。
立足农业现代化与粮食安全战略需求,行业需以“绿色、高效、智能、开放”为核心导向,将新质生产力的技术革新、要素重构优势深度融入产业发展全链条:通过产业结构优化与数智化升级筑牢发展根基,以绿色循环体系构建破解生态约束,靠产品创新突破适配现代农业需求,用跨界协同赋能激活增长动能。同时,应依托标准更新、创新扶持、服务保障与国际拓展的政策合力,推动行业向价值链高端跃升,培育具有国际竞争力的龙头企业和产业集群。
未来,复合肥行业不仅要成为保障农业生产的“稳定器”,更要争当农业绿色转型、技术创新应用的“排头兵”,通过技术迭代、模式创新与生态协同,为建设农业强国、保障国家粮食安全与生态安全提供坚实支撑,在全球农业投入品市场中塑造中国品牌的核心竞争力。