Development Status of China′s Nitrogen Fertilizer Industry and Key Development Directions for the 15th Five-Year Plan
Abstract：
During the 14th Five-Year Plan period, China′s nitrogen fertilizer industry achieved rapid development, with average annual growth rates of 3.4% for synthetic ammonia and 1.8% for urea. The production capacity of synthetic ammonia using advanced coal gasification technology with bituminous coal and lignite as feedstocks reached 49 160 kt/a, accounting for 62.3% of the total capacity. The production capacity and output of high-efficiency urea accounted for 43.8% and 7.6% of the total urea capacity and output, respectively. There were 44 and 70 enterprises with synthetic ammonia and urea production capacities exceeding 500 kt/a, with total capacities reaching 34 450 and 62 480 kt/a, respectively. The apparent consumption of nitrogen fertilizer grew at an average annual rate of 5.2%, while technological innovation levels further improved, and green and low-carbon development achieved new progress. In response to challenges existing in the nitrogen fertilizer industry during the 14th Five-Year Plan period, such as the daunting task of total capacity control, the need to enhance technological innovation capabilities, the arduous task of renovating old facilities, significant challenges in green and low-carbon development, and insufficient growth momentum for downstream demand, key development directions for the 15th Five-Year Plan period are proposed.
近十年，我国氮肥行业实现了快速发展，氮肥生产能力、产量、消费量均稳居世界首位。氮肥行业的发展有力支撑了我国农业的发展，是国家粮食安全的重要保障。与此同时，氮肥工业的发展也取得了显著成效，产业升级、结构调整持续取得新进展，获得了一大批具有自主知识产权的创新成果，涌现出一大批新产品、新设备、新技术；节能降耗、绿色发展不断实现新突破，总体水平已位居世界前列，部分技术处于国际领先水平；行业竞争力日益提高，发展潜力不断显现，发展前景持续看好[1]。但随着行业的快速发展，也出现了一些问题和不确定因素。“十五五”期间，我国氮肥行业要以新发展理念为引领，坚持高效绿色发展，推动行业实现质的有效提升和量的合理增长，进一步保障氮肥优质稳定供应。
1
我国氮肥行业发展现状
1.1
总量保持稳定增长
“十四五”期间，我国氮肥行业总量维持小幅增长，2020—2025年，我国合成氨产能、产量见图 1，尿素产能、产量见图 2。
图 1
图 2
从图 1可以看出：合成氨产能保持连续小幅增长，年均增速为3.4%；2025年，我国合成氨产能和产量分别达到78 880 kt/a和77 690 kt，相比2020年分别增长18.2%和32.1%。从图 2可知：尿素产能总量保持1.8%的年均增速；2025年，我国尿素产能和产量分别达到72 450 kt/a和72 010 kt，相比2020年分别增长9.2% 和28.1%。氮肥年产量达到52 560 kt(折纯氮)，相比2020年增长30.3%。产能利用率逐年上升，达到近年的最高值，合成氨和尿素的产能利用率分别达到95%和97%。
1.2
结构调整取得新进展
1.2.1
原料结构
我国氮肥行业原料结构调整继续优化，并取得新的进展，2025年我国合成氨原料结构见表 1。
表 1
|
原料 |
产能/(kt·a-1) |
产能占比/% |
|
无烟块煤 |
9 720 |
12.3 |
|
烟煤、褐煤 |
49 160 |
62.3 |
|
天然气 |
12 240 |
15.5 |
|
焦炉气 |
4 660 |
5.9 |
|
油 |
300 |
0.4 |
|
其他 |
2 800 |
3.5 |
从表 1可以看出：我国采用先进煤气化技术，以烟煤、褐煤为原料的合成氨产能占比已经达到一半以上，2025年产能达到49 160 kt/a，占总产能的62.3%，相比2020年提高了16.2%；以无烟块煤为原料的合成氨产能进一步减少，降至9 720 kt/a，占总产能的12.3%，相比2020年下降了16.8%；以天然气为原料的合成氨产能小幅下降至12 240 kt/a，占总产能的15.5%，相比2020年下降4.0%。
1.2.2
产品结构
在产品结构方面，我国高浓度氮肥产量仍占氮肥总产量的60%以上，见表 2。
表 2
|
产品 |
产量/kt(实物量) |
占氮肥总产量比例/% |
|
尿素 |
72 013 |
63.4 |
|
硫酸铵 |
23 500 |
8.9 |
|
氯化铵 |
19 033 |
8.7 |
|
硝酸铵 |
5 564 |
3.7 |
|
碳酸氢铵 |
4 901 |
1.7 |
从表 2可以看出：2025年，我国尿素占氮肥总产量的63.4%；硫酸铵的产量快速增长，2025年产量达到23 500 kt，占氮肥总产量的8.9%，相比2020年提高3.4%，成为第二大类氮肥产品。
此外，绿色高效氮肥的总量快速增长，到2025年，高效尿素产能达到31 700 kt/a左右，占尿素总产能的43.8%；产量5 500 kt左右，占尿素总产量的7.6%，相比2020年增长86%。随着高效氮肥的施用，氮肥利用率达到43%，相比2020年提高2.8%。
1.3
装置大型化、生产集约化水平进一步提升
2021—2025年，我国建成多套世界级规模的氮肥装置，多套600 kt/a合成氨装置、百万吨级尿素装置成功投运。2020年、2025年我国合成氨产能规模分布情况见表 3。
表 3
|
项目 |
2025年产能/(kt·a-1) |
2020年产能/(kt·a-1) |
相比2020年增长比例/% |
|
产能≥500 kt/a |
34 450 |
28 110 |
22.6 |
|
300 kt/a≤产能＜500 kt/a |
27 660 |
24 540 |
12.7 |
|
产能＜300 kt/a |
16 770 |
14 110 |
18.9 |
|
总计 |
78 880 |
66 760 |
18.2 |
从表 3可以看出：装置产能在300 kt/a以上的合成氨总量增长明显。到2025年，产能500 kt/a以上规模的合成氨企业有44家，产能达到34 450 kt/a，相比2020年增长22.6%；产能500 kt/a以上规模的尿素企业有70家，产能达到62 480 kt/a，相比2020年增长14.7%。氮肥行业大型企业集团数量持续增多，合成氨和尿素产能达百万吨的企业数分别达到20家和24家。
1.4
氮肥消费总量增长明显
我国氮肥行业下游工农业消费均呈现增长态势，工农业消费量增速均快于“十三五”的。2020—2025年我国氮肥消费量变化情况见图 3。
图 3
从图 3可以看出：我国氮肥表观消费量增长明显，2025年氮肥表观消费量达到44 250 kt，年均增速5.2%。据统计，尿素表观消费量达到67 120 kt，年均增速3.7%。2021—2025年，氮肥产品消费显现多元化增长趋势，在己内酰胺、人造板、三聚氰胺、锅炉烟气脱硝、车用尿素等多领域消费增长显著，2025年尿素工业需求达到22 500 kt，相比2020年增长28.2%。
1.5
技术创新水平进一步提升
我国氮肥行业技术创新能力继续提升，涌现出一批具有国际先进水平的创新成果。具有自主知识产权的先进煤气化技术在大型化、高效化、低能耗化、煤种选择性等方面取得突破性进展，6.5 MPa、3 500 t级半废锅粉煤气化技术、全废锅粉煤加压气化技术得到推广和应用。复叠制冷技术、第三代高效氨合成、低能耗尿素生产技术、动态绿氨合成技术、二氧化碳加氢制甲醇技术等生产技术和尿素粉尘治理技术、低温甲醇洗余压利用发电、二氧化碳-氨组合制冷技术、气化黑水闪蒸汽汽轮机发电节能技术等节能降碳技术，得到成功开发和应用。
1.6
绿色低碳发展取得新进展
绿色低碳一直是我国氮肥行业发展的重点，“十四五”期间，我国氮肥行业在绿色低碳发展方面取得了新的进展。节能技术应用和节能降碳项目改造的实施，使得行业能耗水平持续下降，吨氨产品综合能耗下降4.0%。湖北宜化化工股份有限公司、安徽昊源化工集团有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限公司等企业增加了绿电的使用比例，绿电消纳有所增长。绿色合成氨和低碳合成氨取得突破性进展，远景零碳技术(赤峰)有限公司、国电投绿色能源股份有限公司、能建绿色氢氨新能源(松原)有限公司等绿氨项目已相继投产，产能达到720 kt/a；还有一些企业在积极布局绿氨项目，据不完全统计，目前在建和设计的绿氨项目产能近5 000 kt/a。一些企业利用工业副产氢、含碳废弃物作为原料生产低碳合成氨，成为从源头减碳的示范企业。
2
我国氮肥行业发展存在的问题
2.1
总量控制任务繁重
过去五年，氮肥行业新建装置不断投产，产能总量快速增长。2023—2025年，新增合成氨和尿素产能分别为17 070、11 470 kt/a。合成氨产能达历史最高值，尿素产能接近历史最高值。产能持续增长加剧了市场竞争，市场下行压力较大，氮肥行业效益显著下滑。
2.2
科技创新能力有待提高
我国氮肥行业技术创新能力仍存在不足，高效节能技术和装备有待提升，清洁高效煤气化技术有待进一步突破。压缩机组能效水平、关键泵阀可靠性、产品链新技术的开发等与发达国家存在一定差距。在智能化水平方面，很多企业仍停留在数字化初级阶段，未真正实现智能化。AI技术研究和应用不够深入，技术、管理、人才等方面均需提高。
2.3
老旧装置改造任务艰巨
应急管理部等四部门联合印发的《化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作方案》，要求“依法淘汰一批、有序退出一批、改造提升一批”。氮肥属于改造的重点行业，改造任务重、压力大。据中国氮肥工业协会统计，我国氮肥行业已运行30年以上的老旧装置产能较大，合成氨老旧装置53套，产能11 860 kt/a，占总产能的16%；尿素老旧装置45套，产能16 490 kt/a，占总产能的24%。
2.4
绿色低碳发展面临巨大挑战
氮肥行业二氧化碳排放总量大，合成氨生产过程中二氧化碳排放量(不含能源活动)占化工行业生产过程中排放总量的20%以上，行业在实施能源转型、降低二氧化碳排放方面承受的压力巨大。绿色和低碳合成氨可以大幅降低产品碳排放，但目前该类产品经济竞争力不强，而且下游应用还有待培育开发，电厂掺烧、车船用燃料、燃料电池等领域市场开拓难度大、不确定性强。
2.5
下游需求增长动力不足
氮肥行业传统的下游行业普遍存在供过于求现象，己内酰胺、人造板、三聚氰胺等领域过剩严重，后期增长动力不足，工业领域对氮肥的需求增长预计将降低。农业领域增长也以平稳为主，难以出现明显增加。而且氮肥产品品种单一，同质化竞争普遍，高附加值产品开发不足，限制了下游需求的增长。
3
我国氮肥行业“十五五”发展重点
“十五五”时期，我国氮肥行业面临发展环境复杂多变、国际经贸规则加速绿色重构、国内供需矛盾突出、产业结构优化任务艰巨、资源环境约束强化等诸多问题和挑战，但坚实的农业需求为氮肥行业发展提供了强大的支撑，新能源的发展为行业带来新的机遇。我国将全面实施碳排放总量和强度双控制度，出台重点用能和碳排放单位管理制度，发挥碳市场调控作用，有序推动节能降碳改造和落后产能退出，对新上“两高”(高排放、高污染)工业项目实行碳排放等量或减量置换。将采取一系列扎实有效的措施加快能源转型步伐，包括优化能源结构，更大力度发展非化石能源，推进化石能源清洁高效利用等[2]。氮肥行业作为碳排放和能源消耗的重点行业，面临约束的同时，也会出现新的发展机遇。未来五年，我国氮肥行业的发展重点主要有以下几个方面。
(1) 切实控制产能总量，有效提升供给质量。据中国氮肥工业协会不完全统计，未来两年在建合成氨产能将达到7 300 kt/a，在建尿素产能达到12 000 kt/a以上，新建产能主要集中在新疆、甘肃、广西、江西、山西、河南、山东、安徽等地区。预计到2030年，我国合成氨总产能将达到90 400 kt/a，年均增速2.5%；尿素总产能将达到82 600 kt/a，年均增速3%；氮肥总产量达到57 200 kt/a，年均增速2.5%。氮肥行业要做好总量控制工作，严格遵守国家安全生产、生态环保、能耗和碳排放双控及产业政策等刚性约束，坚持总量控制、结构优化，坚决遏制低效重复建设，进一步提升行业发展水平。此外，对于现有产能，要有效提升供给质量，按照《加力推进石化化工行业老旧装置更新改造行动方案》，推进氮肥行业老旧装置综合改造提升，加快重点监管的危险工艺自动化改造或低风险替代。积极开展老旧装置风险评估，组织行业力量做好老旧产能的改造升级工作。
(2) 节能节水清洁生产优先，引领行业发展新质生产力。要深入实施节能节水、减污降碳改造，鼓励采用节能高效煤气化、低压氨合成、低能耗尿素工艺、余热余压高效利用、循环冷却水节水、驱动设备电气化改造、重点用能用水设备更新升级、颗粒物粉尘及氨排放治理、硝酸尾气氮氧化物与氧化亚氮协同控排等技术。要强化企业创新主体的地位，引导企业增加技术创新投入，聚焦基础和应用研究，实现原创成果的重大突破。要加快推进数智化发展，落实《石化化工行业数字化转型实施指南》，开展行业数字化转型技术改造和重点设备智能化适配改造，培育数字化智能化标杆工厂、领航企业。加快行业高质量数据库建设，强化合成氨企业用能数据计量监测，鼓励建立综合能源管理中心，推进数字化能源管理和碳排放管理，协同推进用能数据与碳排放数据收集、分析和管理。
(3) 加快行业绿色低碳转型，增强绿色发展动能。实施低碳原料、燃料多元化替代，在煤炭资源和风光资源同向分布集中地区，推进煤制合成氨与新能源互补融合发展；因地制宜发展生物质、含碳氢废弃物等清洁原料替代，引导企业通过购买绿电绿证、绿电直连等方式提高绿色清洁电力替代；推进绿色合成氨发展，加快绿氨产品标准和认证标准制定，完善生产-运输-多元应用体系，培育绿氨在能源和化工领域的应用场景。建立健全绿色低碳标准体系，加快建设绿色标准体系，包括行业绿色低碳技术规范、绿色肥料产品评价、绿色低碳合成氨评价等标准的制修订；推进建设行业碳足迹、碳核算、碳评价、碳标识等标准体系，加强与国际标准衔接互认。积极参与全国统一碳排放市场，做好合成氨碳排放统计核算，摸清行业碳排放底数，为顺利进入全国碳排放权交易市场做好准备工作。做好碳资产管理培训宣传工作，加强碳排放方面人才队伍的培养。
(4) 促进肥料产品高效化，实现肥料利用率有效提升。要进一步发展绿色高效肥料，重点发展增值尿素、缓(控)释尿素、稳定性尿素、水溶性肥料、硝基类肥料、中微量元素肥料、生物肥料等。发展绿色高效新型肥料能够显著提高肥料利用率，顺应我国农业“十五五”绿色发展要求，也是氮肥行业产品差异化、提升产品附加值、避免内卷式价格竞争的重要举措。要形成多作物适配模式，定制肥料配方与施肥方案，适配农户、合作社、种植企业等主体，通过高效肥料与精准施用结合，实现提质增效。要推广智能化施肥装备、水肥一体化设施、精准配肥站、液体肥施肥机等机具，通过智能化设施的推广和应用，加强对农户的指导和服务。
(5) 构建安全风险防控体系，筑牢行业安全生产底线。要严格按照《安全生产治本攻坚三年行动方案》要求，贯彻“本质安全”理念，提升本质安全水平和安全风险管控能力。强化源头管控，建立对工艺装置实施风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制，落实事故隐患排查整治工作，对企业的生产和配套、辅助设施进行全面排查。利用先进智能化手段实现高危工艺参数实时监测与异常工况自动联锁。开发基于数字孪生技术的异常模拟预警系统，定期开展多种意外应急实战演练，切实将安全基因植入企业运营各环节。深化“工业互联网+危化安全生产”场景建设应用，提升企业双重预防机制数字化建设应用水平。
(6) 扩大开放合作，提高国际化发展水平。要拓宽国际合作领域，积极应对国际贸易环境和贸易限制措施的变化，拓展出口渠道，防止“内卷式”出口。要鼓励绿色合成氨、绿色尿素、绿色肥料等绿色低碳高附加值产品出口，建立并完善与国际接轨的标准体系和产品认证制度，推动国际衔接互认。要加强沟通交流，加强国际贸易规则和贸易形势研究，与相关国家、企业和行业组织深化交流合作。
4
结语
“十四五”期间，我国氮肥行业在总量规模、结构优化、技术创新、绿色发展等方面取得了不错的成效，为“十五五”高质量发展筑牢了坚实根基。“十五五”是我国氮肥行业绿色低碳转型的关键期，行业要重点做好提质增效、节能降碳、技术创新等工作，推动行业从规模增长向高质量发展转变。
沪公网安备 31010702007066号