合成氨是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥和能源等領(lǐng)域。它通過(guò)氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏簵l件下，使用催化劑直接合成。合成氨的生產(chǎn)工藝流程包括造氣、脫硫、變換、脫碳、精煉、壓縮和氨合成等步驟。通常采用鐵觸媒作為催化劑，最適反應(yīng)溫度約為500°C。

合成氨的性質(zhì)包括無(wú)色氣體，有刺激性氣味，易溶于水，具有較強(qiáng)的還原性，能與酸反應(yīng)生成銨鹽，與羰基化合物反應(yīng)生成胺類等。它在農(nóng)業(yè)上主要用于制造氮肥，提高農(nóng)作物產(chǎn)量；在工業(yè)上用于制造炸藥、塑料、纖維等；醫(yī)藥領(lǐng)域中用于合成藥物和中間體；能源領(lǐng)域中作為儲(chǔ)存和運(yùn)輸氫能的載體。

合成氨指的是以氮、氫為原料在高溫高壓和催化劑作用下合成的氨，主要分為農(nóng)業(yè)用氨和工業(yè)用氨兩大類。我國(guó)合成氨在1935年，建立第一個(gè)合成氨生產(chǎn)車間——天利氮?dú)庵破窂S。

近年來(lái)，我國(guó)政府推出許多相關(guān)政策促進(jìn)合成氨行業(yè)的發(fā)展，如《合成氨行業(yè)節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南》，政策強(qiáng)調(diào)綠色技術(shù)工藝和優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，增加綠氫原料比例，這將有助于降低合成氨生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放，推動(dòng)行業(yè)向綠色、低碳方向轉(zhuǎn)型。同時(shí)，加大可再生能源生產(chǎn)氨技術(shù)的研究和應(yīng)用，有助于降低對(duì)化石能源的依賴，減少溫室氣體排放。

相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2030年中國(guó)合成氨行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展監(jiān)測(cè)及投資潛力預(yù)測(cè)報(bào)告》

1、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

按照上游原料的不同，合成氨主要分為以煤炭為原料的煤氣化工業(yè)路線，及以天然氣為原料的天然氣重整工藝路線（SMR）。受國(guó)內(nèi)“富煤缺氣”的資源條件影響，國(guó)內(nèi)近80%的合成氨為煤化工路線。下游行業(yè)的需求直接決定了合成氨市場(chǎng)的規(guī)模和增長(zhǎng)潛力。農(nóng)業(yè)是合成氨的主要應(yīng)用領(lǐng)域，其中尿素作為氮肥的主要原料，對(duì)合成氨的需求量巨大。因此，農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和化肥需求的變化對(duì)合成氨行業(yè)具有重要影響。此外，化工行業(yè)對(duì)合成氨的需求也不容忽視，隨著化工產(chǎn)品的多樣化和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，合成氨在化工行業(yè)的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。

2、產(chǎn)業(yè)鏈上游

中國(guó)合成氨產(chǎn)業(yè)鏈上游主要原材料為天然氣、無(wú)煙煤、煙煤、褐煤、焦?fàn)t氣等，其中無(wú)煙煤占比最重，占據(jù)了半數(shù)以上的市場(chǎng)份額，接近50%。其次為煙煤與褐煤，占比為29%，天然氣占比19%。

中國(guó)合成氨行業(yè)在過(guò)去幾年經(jīng)歷了顯著的產(chǎn)能調(diào)整。2020年全國(guó)合成氨產(chǎn)能為6354萬(wàn)噸，相較之前年度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，同比下降了4%。這一變化主要是由于“十三五”期間的政策導(dǎo)向，即淘汰落后及過(guò)剩產(chǎn)能，特別是合成氨行業(yè)被要求減少不少于1000萬(wàn)噸的產(chǎn)能。到了2021年底，全國(guó)合成氨產(chǎn)能進(jìn)一步降至6488萬(wàn)噸/年，同比減少了49萬(wàn)噸/年。2022年中國(guó)合成氨產(chǎn)能約為6760萬(wàn)噸/年。

中國(guó)合成氨行業(yè)的產(chǎn)量在近年來(lái)經(jīng)歷了波動(dòng)和調(diào)整。從2015年至2018年，產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，2018年達(dá)到最低點(diǎn)4587萬(wàn)噸。隨后，在2019年至2020年間，由于甲醇市場(chǎng)行情不佳，聯(lián)醇企業(yè)多轉(zhuǎn)向產(chǎn)氨，加之國(guó)家儲(chǔ)備等因素的推動(dòng)，合成氨產(chǎn)量開(kāi)始回升。特別是在2020年，隨著疫情得到控制和各行業(yè)開(kāi)工率的提升，合成氨行業(yè)開(kāi)工整體處于高位，產(chǎn)量也相應(yīng)增長(zhǎng)。到了2021年，全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)合成氨達(dá)到了5909.2萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了15.5%。2022年中國(guó)合成氨的產(chǎn)能為6760萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量為6101萬(wàn)噸，裝置平均產(chǎn)能利用率為90.3%，顯示出行業(yè)的高效運(yùn)行狀態(tài)。

中國(guó)合成氨行業(yè)的進(jìn)口量在近年來(lái)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。2022年一季度，合成氨的進(jìn)口總量大幅下降至7.96萬(wàn)噸，與去年同期相比下降了77.55%。到了2023年，進(jìn)口量進(jìn)一步減少，12月份的進(jìn)口量為4.12萬(wàn)噸，同比上漲170.75%，但相較于上月有所下降。2024年5月，合成氨的進(jìn)口量為5.26萬(wàn)噸，同比下跌了48.69%，而1-5月份的累計(jì)進(jìn)口總量為25.87萬(wàn)噸，同比下跌了18.25%。

中國(guó)合成氨行業(yè)進(jìn)口地占比最重的為印度尼西亞，占比超過(guò)半數(shù)以上，占比為61.45%，其次為沙特阿拉伯，占比為26.25%，中國(guó)合成氨進(jìn)口來(lái)源的多元化，同時(shí)也反映了中國(guó)在全球合成氨市場(chǎng)中的重要地位。

中國(guó)合成氨行業(yè)的表觀消費(fèi)量近年來(lái)呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)主要得益于合成氨在農(nóng)業(yè)（尿素等氮肥）和工業(yè)（如車用尿素和電廠脫硫脫硝等環(huán)保領(lǐng)域）的廣泛應(yīng)用，以及國(guó)內(nèi)合成氨產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張和市場(chǎng)需求的逐步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2023年中國(guó)合成氨行業(yè)表觀消費(fèi)量上漲至6201萬(wàn)噸。

1、競(jìng)爭(zhēng)格局

中國(guó)合成氨生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多，包括大型、中型和小型企業(yè)。由于產(chǎn)能過(guò)剩和下游需求不足，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，導(dǎo)致行業(yè)景氣度低迷。盡管合成氨行業(yè)企業(yè)數(shù)量眾多，但市場(chǎng)集中度較低。合成氨行業(yè)的進(jìn)入壁壘較高，主要體現(xiàn)在資金需求大、技術(shù)要求高以及環(huán)保政策的嚴(yán)格要求上。合成氨行業(yè)受到國(guó)家政策的顯著影響，包括產(chǎn)能置換、環(huán)保法規(guī)和節(jié)能降碳要求等。政府鼓勵(lì)非無(wú)煙煤原料合成氨生產(chǎn)工藝的發(fā)展，并推動(dòng)行業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型。

2、重點(diǎn)企業(yè)

瀘天化股份有限公司是中國(guó)知名的老牌國(guó)有企業(yè)，以天然氣為原料的大型化肥企業(yè)，擁有豐富的合成氨生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。公司具有年產(chǎn)105萬(wàn)噸合成氨、150萬(wàn)噸尿素等產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能力。瀘天化合成氨裝置在過(guò)去幾年中實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期安全環(huán)保運(yùn)行，例如，截至2024年4月5日，合成氨裝置實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保長(zhǎng)周期運(yùn)行100天。此外，瀘天化在合成氨生產(chǎn)方面注重綠色發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，致力于實(shí)現(xiàn)降本增效、綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展道路。2024年第一季度公司營(yíng)業(yè)收入為12.87億元。

1、智能化生產(chǎn)

隨著5G技術(shù)及人工智能技術(shù)的成熟，合成氨企業(yè)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。這包括過(guò)程控制、生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理三個(gè)層面，分別搭建過(guò)程控制系統(tǒng)（PCS）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）及企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）。

2、市場(chǎng)集中度提高，生產(chǎn)裝置大型化

預(yù)計(jì)合成氨行業(yè)市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提升，生產(chǎn)裝備向大型化發(fā)展。這將有助于提高行業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的議價(jià)能力，并實(shí)現(xiàn)“大型化、低能耗、清潔生產(chǎn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行”等方面的改進(jìn)研發(fā)。

3、改善原料結(jié)構(gòu)

合成氨行業(yè)將逐步減少對(duì)天然氣和無(wú)煙煤等原料的依賴，轉(zhuǎn)而使用非無(wú)煙塊煤等更為經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的原料。預(yù)計(jì)采用非無(wú)煙塊煤的合成氨占比將提升至40%左右。

4、進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)

合成氨上下游企業(yè)將形成有效協(xié)作，開(kāi)發(fā)高效、環(huán)保新型肥料，提高化肥利用率，降低能耗。