为确保合成氨行业数据精准性以及内容的可参考价值,我们研究团队通过上市公司年报、厂家调研、经销商座谈、专家验证等多渠道开展数据采集工作,并对数据进行多维度分析,以求深度剖析行业各个领域,使从业者能够从多种维度、多个侧面综合了解合成氨行业的发展态势,以及
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨工业在20世纪初期形成,开始用氨作火炸药工业的原料,为战争服务,第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长。
目前,合成氨的生产过程还未实现绿色。基于传统的合成工艺,全球每年合成氨产量为2×108 t左右,主要产自四个国家:中国、印度、俄罗斯和美国,并在全球范围内进行贸易。中国和印度虽然合成氨产量巨大,但也是氨的主要进口国,而俄罗斯则是主要的出口国, 约70%合成氨
我国合成氨行业产业链上游参与主体主要为原材料供应商;产业链中游参与主体是合成氨生产商;产业链下游参与主体是氮肥生产商及硝酸铵生产商,按应用领域,又可分为农业领域和工业领域。
为确保合成氨行业数据精准性以及内容的可参考价值,我们研究团队通过上市公司年报、厂家调研、经销商座谈、专家验证等多渠道开展数据采集工作,并对数据进行多维度分析,以求深度剖析行业各个领域,使从业者能够从多种维度、多个侧面综合了解合成氨行业的发展态势,以及创新前沿热点,进而赋能合成氨从业者抢跑转型赛道。
合成氨市场现状分析
我国合成氨根据应用领域分类,主要可分为农业用氨和工业用氨,包括尿素、硫酸铵、碳酸氢铵等多种含氮化肥产品和硝酸铵等化工产品。其中农业用氨占比超八成。
当前我国合成氨年产能已突破6500万吨,虽下游己内酰胺、丙烯腈等工业下游产能同样在稳步扩增。中国合成氨市场规模为千万吨级,规模位居全球第一。根据Wind数据,2021年总产量5,189万吨,占全球合成氨市场份额约30%,现阶段中国合成氨市场基本保持供需平衡。俄罗斯、美国、印度等也是产氨大国,年产量均在1,000万吨以上。
从地域分布分析,近年来中国合成氨产能主要分布在华东、中南、西南和华北等氮肥消费量较大的地区。中国合成氨产量居于前五位的省份分别是山东、山西、河南、湖北、四川。
绿氨是基于可再生能源提供能量来源的前提下,以水为原料提供绿氢,然后与氮气通过热催化或者电催化等新型低碳技术制备而成。绿氨是可再生能源消纳的重要方式,也是实现碳减排的重要途经。氨能作为氢能补充,绿氨合成将会成为氢能领域的重要应用之一,合成氨技术未来也势必会朝着低碳化合成技术发展。
绿氨合成技术包括温和条件下合成氨工艺和新型合成氨工艺。温和条件下合成氨工艺主要对氨合成催化剂进行革命性创新,通过开发高效的热催化剂,使其在较低温度下(≤300 ℃)具有高反应活性,能够在传统Haber-Bosch工艺过程中实现低温低压合成氨,降低过程反应能耗。短期来看,该方法更容易实现大规模绿氨生产。
新型合成氨工艺包括电催化合成氨、光催化合成氨、固氮酶合成氨、等离子体法合成氨等,其中电催化合成氨技术受到较大关注(见图5)。 电催化合成氨技术是利用电解液中的水与空气中的氮气生成,其本质是利用电催化剂在施加电能条件下N≡N不断加氢和断键,形成氨分子,实现电能向化学能的转化,有效降低反应能垒。
中国合成氨产量位居世界第一位,现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术,形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局。中国合成氨总生产能力超过9000万吨左右,氮肥工业已基本满足了国内需求;在与国际接轨后,具备与国际合成氨产品竞争的能力,今后发展重点是调整原料和产品结构,进一步改善经济性。
随着农村经济、农业生产发展和需求增长,国内化肥市场和价位持续走高,除氮肥以外,磷肥、钾肥近年来也有较大发展,直接推动了国内合成氨的较快速度发展。目前新建或改造的合成氨生产能力以15万吨/年—30万吨/年的规模较多,原料分为煤炭、石油、天然气,受国内石油和天然气资源制约,以煤为原料生产合成氨是今后发展的方向,预计占到60%以上。
中国目前有中型合成氨装置55套,生产能力约为500万吨/年;其下游产品主要是尿素和硝酸铵。其中以煤、焦为原料的装置有34套,以渣油为原料的装置有9套,以气为原料的装置有12套。目前,中国有小型合成氨装置700多套,生产能力约为3000万吨/年;其下游产品主要是碳酸氢铵,但现有已有112套经过改造后开始生产尿素。
相比于我国千万吨级的合成氨产量,我国合成氨的进口量始终维持在较小水平,数据显示,截至2022年1-7月我国合成氨进口量为15.54万吨,同比下降70.07%,出口量为2.8万吨,同比增长1656.98%。进出口金额方面,据统计,截至2022年1-7月我国合成氨进口金额为1.64亿美元,同比下降24.04%,出口金额为0.26亿美元,同比增长1025%。
数据显示,2022年1-7月我国合成氨从印度尼西亚进口量最高,进口量为9.14万吨,占比58.84%,其次是沙特阿拉伯、马来西亚与卡塔尔,进口量分别占比25.02%、11.55%与3.74%,其他地区进口量占比0.85%。我国合成氨主要出口前往韩国、越南、印度与菲律宾,2022年1-7月出口量分别占比57.03%、15.63%、14.28%与10.91%,其他地区出口量合计占比2.15%。
合成氨行业市场机遇分析
2022年2月3日,国家发展改革委联合有关部门发布了《关于发布〈高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)〉的通知》,并附《合成氨行业节能降碳改造升级实施指南》,就煤、天然气制合成氨、尿素产品,明确了节能降碳工作方向和技术路径,有很强的针对性、可操作性。文件的印发实施,对于有效提升合成氨行业能效水平,降低碳排放强度,加快推进行业绿色低碳转型,具有重要指导作用。、
另外,合成氨生产过程中每年约有3×108 t二氧化碳排放,约占全球碳排放总量的1%。通常每生产1 t氨,释放近2 t二氧化碳。合成氨行业的节能减排压力巨大,亟需进行绿色转型。
目前我国的国家政策鼓励绿色低碳技术生产合成氨,到2025年,合成氨行业能效产能比例将从2020年的7%提高到15%。未来随着行业技术的发展,我国合成氨将新增更多的绿色节能生产装置,行业产量也将不断增长。
报告对我国合成氨的行业现状、市场各类经营指标的情况、重点企业状况、区域市场发展情况等内容进行详细的阐述和深入的分析,着重对合成氨业务的发展进行详尽深入的分析,并根据合成氨行业的政策经济发展环境对合成氨行业潜在的风险和防范建议进行分析。
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