Мировая индустрия удобрений. Азотный сегмент

Производство азотных удобрений с использованием аммиака почти вдвое увеличивает выбросы парниковых газов на единицу.

Первым и наиболее энергоёмким этапом производства мочевины является производство аммиака. Производители аммиака в Западной Европе вкладывают значительные средства в энергоэффективные технологии из-за исторически высокой стоимости энергии в регионе. По данным Fertilizer Europe, несколько аммиачных заводов в Западной Европе работают на минимально возможных уровнях потребления энергии с учетом современных технологий и имеют самые низкие выбросы CO2 на тонну производимого аммиака.

Западноевропейская аммиачная промышленность в среднем более энергоэффективная, чем производители аммиака в других частях мира. Это также обусловлено экологическими нормами ЕС, которые требуют эксплуатации установок по более высоким стандартам, чем где бы то ни было. Европейское производство нитратов имеет самые низкие выбросы парниковых газов в мире.

Углеродный след производства удобрений приобретает все большее внимание благодаря стремлению сократить выбросы парниковых газов и здесь доминируют азотные удобрения. Европейская промышленность по производству удобрений модернизировала свои нитратные заводы катализаторами, которые значительно сокращают выбросы парниковых газов (оксид азота = N2O), что позволяет снизить выбросы по сравнению с лучшими заводами по производству мочевины.

 

Индустрия удобрений

Азот является питательным веществом с наибольшим потреблением, с прогнозируемой годовой скоростью роста 1,1%.

В 2016 году потребление азота увеличилось на 2,4%, спрос на фосфаты увеличился на 4,5%, а потребление калия увеличилось на 2,5% по сравнению с 2015 годом. Средние темпы роста потребления за последние 10 лет (2006-2016 годы) составили 1,4% для азота, 1,2%. для фосфора и 2,3% для калия.

В дальнейшем Международная ассоциация удобрений (IFA) прогнозирует рост спроса на азотные удобрения на уровне 1,1% в год к 2021 году. По их оценкам, прирост фосфатовсоставляет 1,6% в год по фосфору и 2,2% по калию. Прогнозируется более высокая скорость роста для мочевины, поскольку большинство новых добавок с N-емкостью находятся в форме мочевины. Основными азотными, фосфатными и калийными продуктами являются мочевина, DAP и MOP соответственно.

Мочевина, DAP и MOP являются ключевыми продуктами для азотных, фосфорных и калийных удобрений. Они имеют большую долю рынка и широко торгуются по всему миру.

Мочевина содержит 46% азота, и ее доля в потреблении азота увеличивается. Большинство новых и трубопроводных азотных мощностей в мире построены под выпуск карбамида.

Диаммонийфосфат (DAP) содержит 46% фосфата (измерено в P2O5) и 18% азота. Фосфат моно аммония (MAP) содержит 46% фосфата и 11% азота.

Хлорид калия (MOP) содержит 60% калия, измеренного в K2O. Три основные зерновые культуры, пшеница, рис и кукуруза, потребляют около половины всех удобрений в мире.

Рынок удобрений является не только значительным с точки зрения размера рынком, но и важной отраслью, обслуживающей мировое производство продуктов питания. Производство зерна является крупнейшей сельскохозяйственной деятельностью, при этомобъем мирового производства (USDA) оценивается в 2,61 млрд. тонн для урожая 2017 года.

Было бы невозможно достичь такого масштаба производства без интенсивного сельского хозяйства и использования минеральных удобрений. Зерно является крупнейшим конечным рынком для удобрений, за которым следуют товарные культуры, такие как овощи, фрукты, цветы и виноград. Чтобы лучше понять рынок удобрений, необходимо проанализировать как рынок зерна, так и рынок товарных культур. 

Географические различия в применении удобрений

На спрос на удобрения влияют эволюция посевных площадей и урожайности, структура сельскохозяйственных культур, цены на сельскохозяйственные культуры и соотношение цен на удобрения, режимы субсидирования удобрений, правила управления питательными веществами, методы переработки питательных веществ и инновации.

Азот является самым большим питательным веществом, на которое приходится почти 60% общего потребления.

Фосфорные (фосфатные) и калийные удобрения в основном применяются для улучшения качества урожая. Ежегодное внесение не всегда необходимо, поскольку почва поглощает и сохраняет эти два питательных вещества в течение более длительного периода по сравнению с азотом. Азот должен применяться каждый год для поддержания урожайности и биомассы.

Бразилия потребляет значительные количества фосфатов и калия из-за значительного производства сои. Азия является крупнейшим рынком удобрений, в то время как в Латинской Америке самые высокие темпы роста.

Доля Азии в мировом потреблении азота в 2016 году составила 60%, причем на долю Китая пришлось примерно половина этой доли.

Ожидается, что самые высокие темпы роста в будущем будут отмечаться в субрегионах с восстанавливающимся сельским хозяйством, таких как Восточная Европа и Центральная Азия, и в регионах с большим потенциалом для увеличения сельскохозяйственного производства. Латинская Америка относится к последней категории, и, хотя на нее все ещеприходится относительно небольшой объем, ожидается, что регион сохранит свои позиции в качестве региона с самыми высокими темпами роста.

Прогнозируется, что потребление на развитых рынках, таких как Северная Америка и Западная Европа, будет расти более медленными темпами, в то время как потребление в Китае в ближайшие годы не изменится. Рынок азота более фрагментирован, чем рынки калия и фосфатов.

Азотные удобрения производятся во многих странах, что отражает широкую доступность ключевого сырья - природного газа и воздуха, необходимого для производства. Таким образом, мировой рынок азота менее консолидирован, но в некоторых регионах, таких как Европа и США, произошла существенная реструктуризация и консолидация за последнее десятилетие.

Крупных поставщиков фосфорных и калийных удобрений меньше, поскольку месторождения фосфатных и калийных минералов доступны только в определенных регионах мира. Калийная отрасль является наиболее консолидированной отраслью производства удобрений. 

Географические различия в применении азотных удобрений

Существуют большие различия в использовании азотных удобрений в разных регионах и странах. Мочевина или карбамид, наиболее быстро растущий азотный продукт, популярен в тёплых климатических условиях. КАС - в основном используется в Северной Америке, а нитраты - в Европе. В США аммиак также используется в качестве источника азота в сельском хозяйстве, особенно для осеннего применения.

В Китае мочевина является доминирующей. Китай также является единственной страной, которая использует бикарбонат аммония (ABC). Хотя этот продукт постепенно выводится из употребления, он все еще имеет примерно 8% рынка в Китае.

Бразилия потребляет относительно больше фосфатов и калия по сравнению с азотом из-за большого производства сои. 

Географические различия во внесении удобрений азотными культурами

Существуют большие региональные различия также с точки зрения потребности культур в азотных удобрениях.

В результате значительного роста производства биоэтанола в США в последнее десятилетие кукуруза стала крупнейшей потребляющей азот культурой в США. Пшеница и другие зерновые, такие как ячмень, доминируют в Европе и России, в то время как в Азии рис является большой потребляющей азот культурой в дополнение к сегменту овощей и фруктов в Китае.

Эти региональные различия влияют на региональные модели спроса, поскольку цены на мягкие товары развиваются по-разному, и, следовательно, влияют на экономику фермеров и стимулы фермеров по-разному применять удобрения.

Аммиак

Китай является крупнейшим производителем аммиака. Аммиак является ключевым промежуточным продуктом для всех продуктов азотных удобрений, и крупные страны-потребители азота также являются крупными производителями аммиака.

Аммиак преимущественно перерабатывается в другие азотные продукты на производственных площадках. Производство аммиака достигло 175 млн тонн, что на 1,2% меньше по сравнению с 2015 годом. Тенденция с 2006 по 2016 год демонстрирует темпы роста на 1,9% в год. Торгуется только 11% производства аммиака. В 2016 году мировая торговля аммиаком увеличилась на 0,6% до 18,5 млн. тонн, что составляет только 11% мирового производства аммиака. Производство мочевины потребляет 53% всего производства аммиака. Этот аммиак необходимо модернизировать на месте, так как для производства мочевины требуется CO2, который является побочным продуктом производства аммиака. Для торгуемого аммиака существует четыре основных категории потребителей:

1. Существует значительный промышленный рынок для аммиака

2. Производители основных фосфатных удобрений (DAP, MAP и некоторые виды NPK) импортируют аммиак, поскольку регионы с запасами фосфатов часто испытывают недостаток в емкости азота.

3. Производственная мощность некоторых нитратов также основана на приобретенном аммиаке.

4. Прямое применение в полевых условиях (распространено только в США). На долю Yara приходится около 20% мировой торговли аммиаком, такая лидирующая позиция дает компании хороший обзор глобального баланса спроса и предложения аммиака и позволяет лучше оптимизировать глобальные потоки продукции. Тринидад является крупнейшим в мире экспортером аммиака. Крупные экспортеры аммиака в мире имеют доступ к природному газу по конкурентоспособным ценам, который является ключевым сырьём для его производства. Тринидад обладает большими запасами природного газа, а также находится в непосредственной близости от крупнейшего в мире импортера аммиака, США. Тринидад имеет большие автономные аммиачные заводы и отличные морские сооружения, которые обслуживают экспортные рынки. Компании Yara принадлежит два крупных завода по производству аммиака в Тринидаде. Ближний Восток также обладает одними из крупнейших в мире запасов природного газа. Комплекс удобрений Qafco в Катаре производит значительные количества аммиака, но большая часть аммиака, производимого в Qafco, перерабатывается в мочевину. Таким образом, Qafco является крупным экспортером мочевины, и для экспорта остается относительно небольшой избыток аммиака. В США импортный аммиак используется для производства DAP / MAP, для различных промышленных применений и непосредственно в качестве азотного удобрения. Индия использует свой импортированный аммиак в основном для производства DAP. 

Большая часть торговли аммиаком идет по маршрутам, показанным на карте, в основном из стран с более дешевым газом. Основным центром торговли аммиаком является Южный в Чёрном море, наиболее ликвидный торговый центр, где происходит большинство спотовых торгов. Российский и украинский аммиак обычно продаются там, где нетбэки самые высокие, а относительные цены для США, Европы и других рынков к западу от Суэца, как правило,соответствуют преобладающим тарифам на фрахт. Азия находится почти в сбалансированной ситуации с поставками аммиака. Если есть дефицит, цены на FOB в Азии растут, чтобы привлечь импорт из Чёрного моря. Если будет положительное сальдо, азиатские экспортеры будут конкурировать на западе от Суэца, а цены на азиатские брэнды обычно снижаются.

Карбамид

Мочевина является основным продуктом азотных удобрений. Производство мочевины увеличилось до 174,3 млн. тонн в 2016 году, что на 0,6% меньше, чем в 2015 году. В течение 2006-2016 годов производство мочевины имело тенденцию к росту на 2,8% в год. Крупнейшие производители также являются крупнейшими потребителями, а именно Китай и Индия. Китай самодостаточен в азотных удобрениях, но потребность Индии в импорте является значительной. Большую часть новой азотной емкости в мире составляет мочевина, поэтому естественно, что темпы роста производства / потребления для мочевины выше, чем для аммиака / общего азота. В последнее время разница была довольно большой, так как мочевина заняла долю рынка. Поскольку мочевина имеет высокое содержание азота (46%), транспортировка является относительно недорогой по сравнению с другими продуктами.

Карбамид на мировом рынке

Регионы, богатые природным газом, как правило, являются крупными экспортерами мочевины.

Мочевина является мировым удобрением и продается больше, чем аммиак. Экспорт из Китая в 2016 году закончился на уровне 8,9 млн. тонн по сравнению с 13,7 млн. тонн в 2015 году. Мировая торговля мочевиной увеличилась на 1,3% в 2016 году до 50,4 млн. тонн.

Основными экспортерами мочевины являются богатые газом страны / регионы с небольшими внутренними рынками. Однако есть некоторые исключения.

Китай обладает огромным внутренним потенциалом. Хотя основной целью является поставка на внутренний рынок, в последние годы избыточные мощности привели к экспорту. Тем не менее, китайский экспорт значительно сократился в 2017 и 2018 годах.

Северная Америка, Латинская Америка и Южная и Восточная Азия являются основными регионами импорта. Россия, Китай, Северная Африка и Персидский залив являются основными центрами экспорта мочевины.

Российский экспорт поставляется в Европу и Латинскую Америку, а экспорт из стран Персидского залива - в Северную Америку и Азию / Океанию. Все остальные потоки, имеющие более региональный характер, такие как Венесуэла в США, Индонезия в другие азиатские страны и т. д., интересны только в той мере, в какой они влияют на потребность в материалах Черного моря / Персидского залива. Например, если Китай сократит свой экспорт, Персидский залив не сможет самостоятельно снабжать Азию. Черноморская мочевина будет поступать в Азию, и будет иметь место тенденция к росту цен.

Относительная цена между Чёрным морем, Египтом и Персидским заливом зависит от того, где происходит конкуренция за предельные объемы. Если основной спрос будет поступать из Латинской Америки / Европы / Африки, Черное море / Северная Африка будут определять цены. Если это Азия / Северная Америка, арабский залив возглавит. Внутренняя цена и валюта устанавливают минимальную цену из Китая.

Продажа на внутреннем рынке является альтернативой экспорту для китайского производителя. Уровень внутренних цен и валюта устанавливают минимальную цену длякитайского экспорта. Но из-за уменьшения потребности в китайской мочевине на мировом рынке, из-за расширения мощностей в других странах, существуют периоды, когда мировые цены отключаются от экспортной цены Китая.

Нитраты

Аммиачная селитра (AN, 33,5% азота) и кальциево-аммиачная селитра (CAN, 27% азота) являются основными продуктами нитратных удобрений.

Производство нитратов увеличилось до 20,4 млн. тонн азота в 2016 году, что на 0,9% больше, чем в 2015 году. Производство AN увеличилось на 1,4%, а производство CAN / MAN сократилось на 1%. В течение 2006-2016 годов производство нитратов росло в среднем на 2,0% в год.

Россия является крупнейшим производителем нитратов, далее следуют США и Китай. Решение по производству КАС включено в данные США.

Нитраты (AN / CAN) являются отклонениями в сторону Европы и содержат только 27-34% азота, что делает его менее привлекательным для транспортировки, чем мочевина.

Нитрат кальция (CN) обеспечивает растворимый и укрепляющий кальций и нитрат-N (15,5%). Нитрат кальция в основном применяется к товарным культурам, таким как фрукты и овощи, так как кальций полезен для укоренения, роста без стресса, крепких клеточных стенок, улучшения качества фруктов и лучшего хранения. Существует несколько видов азотных удобрений, от мочевины до прямых нитратных удобрений.

Нитраты определяются как продукты, содержащие 50% азота в форме нитратов. Удобрения на основе нитратов являются наиболее эффективным и надежным источником азота. Кроме того, эти продукты оказывают значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем продукты на основе мочевины, благодаря лучшему контролю выщелачивания, снижению улетучивания и уменьшению углеродного следа в течение жизненного цикла. Нитраты немедленно и легко усваиваются растениями.

Аммиак (NH3) является основой для всех азотных удобрений и содержит наибольшее количество азота (82%). Аммиак может быть нанесен непосредственно на почву, но понескольким причинам, включая экологические, обычно дальнейшая обработка аммиака, например, мочевины или нитратов, перед внесением. Если аммиак вносится непосредственно в почву, он должен быть преобразован в аммоний (NH4) и нитрат, прежде чем растения смогут использовать его в качестве источника азота.

В то время как аммоний и нитрат легко доступны для растений, сначала необходимо преобразовать мочевину в аммоний, а затем в нитрат.

Процесс трансформации зависит от многих экологических и биологических факторов. Например, при низких температурах и низком pH (как видно в Европе) превращение мочевины происходит медленно и трудно предсказать, что приведет к потерям азота и эффективности. Для сравнения, нитраты легко усваиваются растениями с минимальными потерями. Поэтому нитраты широко рассматриваются как качественное азотное удобрение для европейских сельскохозяйственных условий. Это отражается на их большой доле рынка.

Карбамид и КАС

Чем больше нитратов в удобрении, тем выше урожай.

Существует множество примеров, которые подтверждают превосходную эффективность нитратов в производстве пахотных, фруктовых и овощных культур как с точки зрения урожайности, так и качества.

Для сельскохозяйственных культур азотные удобрения, содержащие 50% нитратов и 50% аммония, такие как CAN или AN, вероятно, будут финансово оптимальным выбором в результате относительно низкой ценности урожая.

Для более ценных товарных культур, таких как фрукты и овощи, удобрения, содержащие высокую долю нитратного азота, вероятно, будут оптимальным выбором, особенно для быстрорастущих овощей, которые нуждаются в легко доступном азоте.

Наиболее обширное исследование, сравнивающее различные формы азотных удобрений, было проведено от имени правительства Великобритании в период с 2003 по 2005 год (Департамент по окружающей среде, продовольствию и сельскому хозяйству - DEFRA). Помимо количественных различий, исследование выявило изменчивость результатов, наблюдаемых с мочевиной и КАС. Поэтому требуемые нормы внесения азота не могут быть предсказаны с той же достоверностью, что и для нитрата аммония.

 

Агротрейд Клуб - оперативная отраслевая информация для Вашего бизнеса!