氮肥/尿素以及煤化工

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菜鸡本鸡
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氮磷钾是三大化肥元素,其中磷肥和钾肥具有资源属性,氮肥上游是煤炭/天然气,属于能源化工行业。

氮肥具体有尿素、硫酸铵、氯化铵等,后两个主要是别的化工副产物(比如氯化铵是联碱法制纯碱的副产物),且含氮量不高。尿素是第一大氮肥,占氮肥总产量的60%以上。如果以氮肥为主要化工产物的话,也就是生产尿素。

尿素的化学式是CO(NH2)2,合成原料需要有NH3和CO2,核心工艺是合成氨。

合成氨NH3的化学原料是氮气N2和氢气H2,氮气来自大气,需要制取氢气。制氢工艺有两类:一是煤制氢C+H2O,产生煤制合成气(CO和H2);二是天然气制氢。

根据上游能源的不同,尿素/氮肥分为煤头路线和气头路线。同时尿素也是重要的能化产品,并有相应的期货品种。

我国尿素总产能大概7300万吨,其中煤头占比接近80%,气头将近20%。煤头路线主要在西北和华北地区,气头路线主要在西南地区,具体和各地的煤/气资源价格有关。

能源成本在煤头路线中占60%-75%,在气头路线中占70%-90%。所以也可以理解为尿素是上游煤/气资源的压缩包。

不过尿素的单位价格不高,当前价格1900,前不久还跌到1600。2021年能源价格高点的时候,尿素价格到过3000+。整体而言,尿素单吨货值价格比不上聚烯烃8000-9000,也比不上乙二醇4000-5000。

如果想利用新疆的低价煤生产尿素套利的话,需要把运费成本考虑进去。

》》尿素受到政策管制

尿素事关粮食安全,是受到政策管控的,指望尿素赚大钱也很难。

依托于我国煤炭资源,尿素生产成本较低。特别是海外能源价格暴涨的当下,尿素的国内外价差也会拉大。但尿素的出口是受到管制的。

尿素出口实行配额制,核心原则是国内自己足够用了,剩下的产能才能拿去出口。而且还有价格触发机制,大概就是国内尿素价格太高的时候,比如超过了2000元,就会收紧或者暂停出口,保供国内。当国内价格太低的时候,比如1400以下,为了让尿素厂家别亏太多,就多发点配额,鼓励出口。而且尿素出口还可以作为外交手段。

所以尿素行业的核心原则是保供,赚钱倒是次要的。

对尿素厂家而言,上游煤炭的能源价格是不受控的,而下游商品的价格也缺乏足够的自主性和弹性。

》》尿素行业相关标的

投资尿素行业的话,指望单位产能拔估值有点困难,可能单位产能盈利水平会随着能源价格而波动,但是盈利持续期很难长久,基本可以当成一次性彩票收益来看待。

主要还是得看产能增长的成长性。国内对尿素新增产能也是有管控的,企业现在要想扩建的话,一般是收购别人老旧产能的指标。

我国尿素产能大概7300万吨。但是竞争格局其实都还挺分散的。华鲁恒升大概300万吨,云天化260万吨,另外鲁西化工泸天化等挺多上市公司也有尿素产能。

尿素行业里的卷王是心连心化肥,2025年中的时候尿素产能390万吨,另外还有新疆广西等地的尿素产能在建,规划2027年尿素总产能达到800万吨,不过里面有一部分比例要归入少数股东权益。

新建的规模化大厂生产成本一般会比同行更低一点。不过主要是尿素这行业赚钱太苦。

心连心江西一期52万吨尿素投资80亿,折合1.5万元/吨尿素产能。广西65万吨尿素投资119亿,折合1.8万元/吨尿素产能。单吨尿素售价1500-2500,按20%-25%毛利率算,单吨毛利大概300-500元。从尿素的角度来看,这门生意一般是划不来的。所以尿素厂建的煤化工一体化平台一般都会生产些别的东西。

把心连心公司整体打包来看,2024年初的固定资产202亿,2024全年的营收231亿,毛利率17%。

怎么说呢,尿素这行业,属于重资产投入,但是资产周转率不高,毛利率也不高的生意。不过心连心这公司看起来倒还可以,PE看起来也不高,只是公司后期大额投资不知道资产负债表怎么支持。

》》从尿素到煤化工平台

华鲁恒升鲁西化工的前身都是当地化肥厂,上世纪九十年代,开始生产尿素。不过现在去看这两家公司的话,化肥营收占比都不高。2025中报里,华鲁恒升化学肥料营收占比25%、毛利率30%;鲁西化工化肥产品营收占比12%、毛利率6%。

我国尿素产能7300万吨,讲道理是个大市场了。但为什么煤化工龙头不深耕这一赛道,做大做强呢?我觉得有一个原因是尿素行业是个壁垒不高的成熟行业,同质化产能里很难做出可复制的差异化。

不过尿素产能带来了一些别的东西。

尿素生产需要氨气,氨气生产需要氢气,煤制氢会产生CO,另外氨气是硝酸的生产原料。

所以华鲁恒升基于煤制气生产的合成气(CO和H2)以及合成氨,开展了下游的煤化工业务,也就是所谓的“一头多线”柔性生产。

> 用CO生产的:尿素、有机胺DMF、醋酸、DMC、甲醇、己二酸。

> 用硝酸生产的:己内酰胺、尼龙6、TDI。

事实上,这些业务和油化工基本是不太重合的。

》》》传统煤化工、气化工、油化工的区别

传统煤化工除了炼焦、生产电石再产乙炔外,其余主要是提供合成气(CO和H2),后续则基于这两大产物“搭积木”生产,比如甲醇、醋酸等,再进一步延伸。

生产CO和H2,以天然气为原料的气化工也可以做到。所以传统煤化工和气化工,除了炼焦外,一般是可以替代的。我国以煤化工为主,海外以气化工为主。

煤/气化工还有一条暗线,就是氢气生产合成氨以及硝酸,氮元素N是有机化工里的重要元素,与磷P、硫S可以从矿里搞到不同,N基本都通过合成氨路线生产。所以下游产品含N的,往上游追溯,都有煤/气化工,这也是干聚氨酯业务的万华化学为什么也有煤化工业务的原因。

煤/气化工是从单碳(C1)出发,生产甲醇、甲醛、醋酸、尿素等。

油化工则是从长碳(C2~C4、C6+)出发,炼油出来LPG(丙烷/丁烷)、石脑油,石脑油再出来乙烯C2、丙烯C3、丁二烯C4、苯系物C6。

这个角度上看,传统煤化工和油化工在下游产品上,多数时候是没有直接竞争关系的。

》》》什么是新型煤化工

新型煤化工是以煤气化/煤液化为核心,从单碳C1,往多碳更近了一步,比如煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等。这种路线的下游产品,则会和油化工面临直接竞争。

> 煤制烯烃

聚烯烃/塑料主要是聚乙烯和聚丙烯,其实就是煤制合成气生产甲醇C1,再进一步生产乙烯C2、丙烯C3。

乙烯丙烯是重要的化工原料,前几年石化行业搞大练化,除了从原油中搞到苯/芳香烃之外,还有就是要搞到乙烯。

宝丰能源是煤制烯烃的龙头,往C里加H2O,直接生成乙烯丙烯,一头进一头出,比油化工的“一头进多头出”来得更简洁。

低成本的煤制烯烃是近几年发展出来的技术,宝丰的成本也可以做到很低。所以我一直觉得基于这个烯烃C2/C3平台,后续可以做的事情其实很多。

> 煤制乙二醇

乙二醇有两种路线:一种是煤头路线生产合成气-草酸酯-乙二醇;另一种是油头路线的乙烯氧化法。

丹化科技/金煤科技在2009年搞出了20万吨的全球首套煤制乙二醇装置,不过后续没有机会扩大规模,也没有机会再做改良,所以到现在一直是这个产能,经营业绩就很差。所以化工行业上规模还是挺重要的,特别是在大宗型产品里。

后来煤化工大玩家纷纷入局,再做些技术改良升级,现在煤制乙二醇产能好像到1000多万吨了。

乙二醇的下游主要是聚酯产业链,聚酯长丝龙头桐昆股份去年好像也规划去西部搞煤制乙二醇。

》》》相关笔记

网页链接{如何看待宝丰能源在化工股的定位 }

网页链接{华鲁恒升及传统煤化工笔记 }

网页链接{大炼化行业笔记 }