預計未來,我國的合成氨技術將會向大型、集成、自動化方向發展,從而達到節能、減排的目的,而目前國內以煤、油為原料的合成氨技術,其能耗水平還有待進一步提高。
一、合成氨概述
合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨,為一種基本無機化工流程。現代化學工業中,氨是化肥工業和基本有機化工的主要原料。
二、合成氨行業現狀
中國合成氨主要分為農業用氨及工業用氨兩類。農業用氨主要用于生產尿素、硫酸銨、碳酸氫鉀、氯化銨等多種含氮化肥產品,其中尿素為下游主要產品;工業用氨主要用于生產硝酸較等化工產品,其中硝酸銨為下游主要產品。
2010年以來我國合成氨產能過剩率超過30%,隨著我國資源約束加強及節能環保壓力不斷加大,我國合成氨行業迎來轉型升級發展的關鍵時期。“十三五”以來工業和信息化部要求重點行業淘汰落后以及過剩產能,其中合成氨行業不得少于1000萬噸,近幾年我國合成氨產能整體呈下降趨勢,加上退城進園等部分政策的影響,我國合成氨行業去產能效果顯著,據中國氮肥工業協會統計,截至2021年底,全國合成氨產能合計6488萬噸/年,同比減少49萬噸/年。
相比于我國千萬噸級的合成氨產量,我國合成氨的進口量始終維持在較小水平,據統計,截至2022年1-7月我國合成氨進口量為15.54萬噸,同比下降70.07%,出口量為2.8萬噸,同比增長1656.98%。
我國合成氨主要運用于農業,從下游需求來看,其中尿素占比最大約61%,其他化肥占比19%,化工行業占比20%,其中我國合成氨消費量最大的區域主要是華東、中南、西南和華北等地區。
中國合成氨行業市場規模與國民經濟發展、農業生產情況高度關聯。過去五年間,受下游氮肥需求量持續萎縮、合成氨行業出現產能過剩情況。中國合成氨行業市場規模(以營業額計)從2616.7億元下降至2107.6億元,年復合增長率為5.3%未來五年,伴隨著合成氨行業市場集中度提高、產能置換工作完成、中國農產品價格上漲拉動下游市場需求回暖等影響,市場將恢復平穩發展趨勢。
三、合成氨未來發展前景
合成氨工藝因使用溫度高、壓力大,能耗大,在生產成本中所占比例較大。因此,在合成氨生產中,節能是一個必須予以重視的問題。此外,若繼續采用天然氣作為原料,生產成本將難以下降。選用煤系原料,能減少生產成本。若要使用煤系原料,則應對其進行改造,研制相應的研究儀器,以提高合成氨的產量,進而提高企業的經濟效益。
隨著5G技術和人工智能技術逐漸成熟,中國合成氨企業也將實現智能化生產,即搭建好過程控制系統(PCS)、生產執行系統(MES)及企業資源計劃(ERP),進一步提高企業經濟效益。
由于政策即產業環境原因,預計未來中國合成氨行業的市場集中度將進一步提升,優勢企業也將擴大經營實力;而生產裝置則會向大型化、低耗能和清潔生產等方面改進。
預計未來, 我國的合成氨技術將會向大型、集成、自動化方向發展,從而達到節能、減排的目的,而目前國內以煤、油為原料的合成氨技術,其能耗水平還有待進一步提高。
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