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1.4总体供需格局分析:
供不应求状况会进一步恶化14
2主要公司分析15
2.1国内最大的氯代吡啶类除草剂和草铵膦生产企业15
2.2打造低毒高效农化大平台,成长性十足16
3风险提示18
图表目录
图1:
草铵膦、草甘膦和百草枯对比5
图2:
草铵膦国内外生产工艺对比5
图3:
国内外工艺路线对比6
图4:
全球草铵膦产能与产量变化情况7
图5:
全球草铵膦销售额(亿美元)7
图6:
草铵膦价格变化情况8
图7:
草甘膦价格变化情况8
图8:
全球主要草铵膦生产厂商9
图9:
草铵膦与草甘膦的替代关系10
图10:
全球草甘膦消费量(万吨)11
图11:
国内外工艺路线对比13
图12:
全球草铵膦每年需求量变化情况(吨)14
图13:
图14:
公司主要产品15
图15:
不同草铵膦生产工艺对比16
图16:
利尔化学草铵膦生产工艺16
图17:
公司部分新产能建设计划17
图18:
利尔化学盈利预测18
1全球草铵膦市场快速成长
广谱除草剂明星
草铵膦于上个世纪80年代由赫斯特公司开发生产,后被拜耳德国收购。
草铵膦是一种有机磷类广谱灭生性除草剂,也是部分内吸的非传导性触杀型除草剂,具有活性高、吸收好、杀草谱广、低毒、环境友好等特点,可防治对草甘膦和百草枯有抗性的顽固杂草。
近两年,草铵膦逐渐引起人们的重视,国内登记量暴增,主要是由以下原因引起的:
1)草甘膦受到耐药性的挑战。
由于全球转基因作物种植面积约90%为含有抗草甘膦性状的作物,草甘膦的大面积、大量重复使用,已经导致抗性杂草的发生与发展。
草铵膦对抗性恶性杂草十分有效,目前基本不存在抗药性问题,可以用于替代草甘膦。
2)百草枯因毒性高被逐步禁用。
仅次于草甘膦的全球第二大除草剂百草枯,由于没有解毒药,导致大量非生产性中毒死亡,已被很多国家强制退出市场。
我国自2014年7月1日起,撤销百草枯水剂登记和生产许可、停止生产,2016年7月1日停止水剂在国内销售和使用。
草铵膦低毒、安全,替代空间很大。
3)抗草铵膦转基因作物的逐步普及。
拜耳已成功开发抗草铵膦的单抗和双抗作物,抗草铵膦基因的大豆、油菜种子在市场上已有不错销量,随着转基因作物种类的增多、种植面积的扩大,对草铵膦的需求也会增加,市场发展潜力巨大。
由于上述原因,位于草甘膦、百草枯之后的第三大灭生性除草剂草铵膦获得了巨大发展空间。
目前制约草铵膦大规模应用的最大障碍是高昂的价格,目前草铵膦原药价格大约17.5万元/吨,大约是草甘膦价格的6倍和百草枯价格的8倍。
不过由于草铵膦的持效性是百草枯的2倍,所以最终的使用成本并没有那么高。
草铵膦、草甘膦和百草枯对比
草铵膦国内外生产工艺对比
草铵膦的生产工艺比较复杂,造成了目前草铵膦的成本远高于草甘膦和百草枯。
国内外的生产工艺有很大差别:
国内生产企业主要采用格氏-Strecker工艺,废水量较大,并且某些工序危险性较高;
德国拜耳的工艺则不包含格氏反应,收率和安全性更高,成本也更低。
格氏—Strecker工艺路线:
以亚磷酸三乙酯和三氯化磷为起始原料,通过歧化反应和格氏反应生成甲基亚膦酸二乙酯,然后在氰化钠的参与下生成草铵膦。
Strecker路线存在几个问题:
1)格氏反应易燃易爆,需要绝水绝氧,危险性很高;
2)甲基亚膦酸二乙酯纯度低,造成反应收率较低、分离困难;
3)“三废”量大,每生产1吨草铵膦原药,约产生60吨含氰废水,废水的处理会直接增加生产成本;
4)工序多,工艺过程冗长,设备投资额高。
总之,巨大的废水量对环境容量提出很大挑战,在环保压力日趋紧张的背景之下,产能释放受到严重制约。
德国拜耳的Hoechst工艺路线:
甲基二氯化膦与异丁醇气相法反应生成甲基亚膦酸单异丁酯,副产氯代异丁烷和氯化氢;
丙烯醛与氢氰酸先氰化再酯化生成丙烯醛氰醇乙酸酯;
甲基亚膦酸单丁酯与丙烯醛氰醇乙酸酯采用过氧特戊酸叔丁酯引发进行自由基加成生成含有甲基膦酸丁酯结构的中间体,再通过氨化、水解得草铵膦。
该工艺收率高,“三废”少,具有很强的成本优势。
国内外工艺路线对比
2016年是草铵膦市场的爆发元年
根据世界农化网的相关统计,草铵膦在全世界的主要销售区域是欧美、日本、韩国地区,近年来东南亚以及非洲部分发达国家用量也持续上升。
1999年销售额不足1亿美元,在世界除草剂排行榜中不到前20位;
2003年销售额达到2亿美元;
2007年销售额达到3.3亿美元,居排行榜第5位;
2015年草铵膦销售额突破10亿美元,成为仅次于草甘膦的世界第二大除草剂品种。
全球草铵膦产能与产量变化情况
全球草铵膦销售额(亿美元)
2008年之前,草铵膦作为高端除草剂价格始终保持在30万元/吨。
2008~2009年金融危机期间价格大幅下挫,一度跌至19万以下。
2010年全球经济缓慢复苏,农化行业景气度上升,同时叠加百草枯在全球禁限用的范围扩大、抗草甘膦超级杂草出现和抗草铵膦转基因作物的推广,草铵膦需求旺盛,严重供不应求,价格直线上涨,2014年价格重新回到30万元/吨,甚至更高。
全球主要企业均在扩充产能,截止目前,全球草铵膦产能已经突破2万吨,实际产量超过12000吨。
随着产能的大量释放,供不应求状况得到缓解,因此价格一路走低,2016年下半年价格一度跌至12万元/吨,随后下游需求逐步放量,供需格局再度紧张,价格再度上涨,目前价格大约17万元/吨。
草铵膦价格变化情况
草甘膦价格变化情况
2016年起,海内外草铵膦巨头纷纷扩充产能以应对下游需求的增长:
国外方面:
拜耳是海外最大的草铵膦生产商,目前拥有产能6000吨/年。
公司近几年已在全球范围内投资5亿美元用于Liberty®
的供应,包括投资5000万美元扩建位于美国马斯基根的生产设施。
此外,拜耳联手EvonikIndustries共同投资2亿美元在美国阿拉巴马州莫比尔县建造两处草铵膦中间体工厂,生产Liberty®
的中间体,预计2017年年底或者2018年年初投入运行,届时拜耳草铵膦原药总产能将突破12000吨/年。
国内方面:
2016年以来,国内草铵膦产能进入快速扩张期。
浙江永农拥有草铵膦产能约2400吨/年;
利尔化学草铵膦总产能达到5000吨,另有10000吨/年的产能正在建设当中,未来三年逐步投产;
河北威远目前产能1350吨/年,并计划未来2-3年扩至3000吨/年;
四川福华通达分两期进行投资建设的12000吨/年草铵膦项目于2015年12月完成备案;
另外长青股份和辉丰股份的新产能分别为2000吨和5000吨,调试一直不太顺利,预计年底前很难量产。
全球主要草铵膦生产厂商
然而,国内产能的投放受到多方面因素的制约:
1)目前国内企业的草铵膦生产工艺仍然存在很多技术难点,很多企业的生产装置尚不能实现稳定的运行,产品质量也得不到保障;
2)另外,很多企业由于工艺技术不过关,生产成本居高不下,在目前的价格下无法实现稳定盈利;
3)国内生产工艺的废水量过大,对环境容量形成巨大挑战,产能投放大概率会受到制约。
例如,一个3000吨/年的生产装置每年将排放18万吨的含氰废水,需要配套高昂的污水处理设备,同时还存在废水蒸干后废渣的处理问题。
多重因素刺激草铵膦需求增长
草铵膦对耐受草甘膦的部分恶性杂草效果非常好,所以尽管它价格远高于草甘膦,但在具有较高经济价值的作物中,仍然具有市场竞争力。
另外,我们认为未来草铵膦的需求量会由于多重因素的刺激而快速增长,这些因素包括:
1)替代部分草甘膦用量以解决草甘膦的耐药性问题;
2)替代百草枯被禁用造成的空白;
3)配合耐草铵膦转基因作物使用产生的增量;
4)随着草铵膦生产工艺逐步成熟,价格会逐渐降低,与草甘膦的竞争优势会更加明显,届时,由于草铵膦的低毒性和环境友好性,会有更多地区和民众选择草铵膦。
与草甘膦复配,解决耐药性问题
随着草甘膦多年的大规模使用,耐药性逐步显现,草铵膦成为理想的替代品。
然而,由于两者的使用成本相差较大,草甘膦被草铵膦取代的可能性并不高,草甘膦和草铵膦的混配制剂或二次施药将是解决抗性杂草问题的主要手段,发生这种情况的作物种植面积预计将会达到草甘膦使用面积的10%。
草铵膦与草甘膦的替代关系
预计2018年草甘膦的需求量约为98万吨,假设草甘膦与草铵膦复配的施用面积为草甘膦总的施用面积的10%,复配比例为30:
1,经过测算,到2018年草铵膦与草甘膦复配产生的需求量为3000多吨。
全球草甘膦消费量(万吨)
替代百草枯
百草枯水剂在我国已被逐步禁用:
自2014年7月1日起,我国家撤销了百草枯水剂登记和生产许可、停止生产,保留母药生产企业水剂出口境外使用登记、允许专供出口生产;
2016年7月1日起停止水剂在国内销售和使用。
随着百草枯在国内被禁用,这部分空间将由草甘膦和草铵膦共同占据。
目前国内有7.7亿亩土地使用百草枯,根据当前的草铵膦价格变化趋势以及农户的使用习惯,按照乐观预期,我们预计将有50%的土地(3.8亿亩)选择草铵膦进行替代。
正常情况下每亩土地使用250~300克20%草铵膦水剂,换算成原粉大约是50~60克/亩,那么3.8亿亩土地的草铵膦原药需求量大约是1.9~2.3万吨/年。
即使按照最为保守的25%的替代率,新增需求量也超过1万吨/年。
2015年全球草铵膦需求量不足1万吨/年,可见,仅替代百草枯形成的空间就足以令草铵膦的下游需求翻番。
耐草铵膦转基因作物普及所带来的增量
草铵膦市场不仅包括非选择性除草剂应用领域,同时还包括耐草铵膦转基因作物的商品化种植,这些转基因技术产品正在以LibertyLink商品名销售。
草铵膦是优秀的灭生性除草剂,非常适合做抗性基因。
根据《现代农药》的相关报道,拜耳除了自行生产LibertyLink棉花和油菜外,还将这项转基因技术授权给其他公司,用于大豆和玉米。
另外,LibertyLink性状还与RoundupReady相组合,从而为防除草甘膦抗性杂草提供了新工具。
2014年,拜耳在美国上市了Credenz大豆,这是公司在全球的首个大豆品牌,该产品堆积了LibertyLink性状和耐草甘膦性状。
目前,草铵膦的抗性基因已经被导入了水稻、小麦、玉米、甜菜、烟草、大豆、棉花、马铃薯、番茄、油菜、甘蔗等20多种作物中,已经成功商业化种植的耐草铵膦作物系列LibertyLink几乎包括了所有主要作物,这些转基因作物不仅在以美国为主的广大北美地区普遍种植,而且随着基因技术的推广和广泛认同,近年来正在亚洲、澳洲、欧洲部分国家及地区推广种植起来。
根据世界农化网的报道,目前有5000英亩的作物具有LibertyLink性状,未来几年种植面积有望翻番。
另外,陶氏益农的Enlist™转基因作物系列发展也十分迅速,Enlist™大豆(耐2,4-D和草铵膦)于2011年开始获得了包括美国、加拿大在内的8个国家或地区的批准。
陶氏益农和MSTechnologies合作开发的转基因大豆EnlistE3™(耐2,4-D、草甘膦和草铵膦)在2013年获得加拿大的批准。
今年10月份,全球农化巨头德国巴斯夫和德国拜耳同时发布公开消息表示,巴斯夫已签署收购拜耳种子和非选择性除草剂等业务的协议,预计全部现金收购价格为59亿欧元。
在此次巴斯夫收购拜耳业务中,收购的拜耳资产包括全球草铵膦非选择性除草剂业务,其商业品牌为Liberty®
、Basta®
(保试达)和Finale,以及拜耳在部分市场的关键大田作物种子业务,包括北美洲使用LibertyLink®
性状技术的InVigor®
品牌的油菜品种、主要在欧洲市场的油菜、美州和欧洲的棉花以及美州的大豆。
另外,此次交易还包括拜耳的性状研究和这些作物的培育能力以及LibertyLink®
性状和商标。
此次拜耳剥离草铵膦业务,一方面为其收购孟山都扫清了障碍,另一方面,也将巴斯夫拉入了草铵膦阵营,为草铵膦的全球推广提供了更好的条件。
我们认为随着全球人口的持续膨胀以及耕地资源越来越稀缺,转基因作物的广泛种植是大势所趋。
随着草甘膦抗药性问题越来越严重,草铵膦转基因作物成为更合适的选择。
如果耐草铵膦转基因作物能够大面积普及,那么草铵膦或许会复制草甘膦过去的辉煌。
成本降低刺激出来的需求增量
我们按照草铵膦和草甘膦目前的价格对二者的使用成本进行测算:
草铵膦:
一般采用20%水剂,每亩使用量大约250~300克,草铵膦原药目前价格17万元/吨,则原药使用成本大约5~7元/亩,终端施用总成本大约15~20元/亩。
草甘膦:
一般采用41%水剂,每亩使用量大约300~400克,草甘膦原药目前价格2万元/吨,则原药使用量大约2.5~3.3克,终端施用总成本大约7~13元/亩。
可见,虽然目前草铵膦原药价格是草甘膦6倍,但是草铵膦的持效性明显优于草甘膦,因此草铵膦每亩使用量明显小于草甘膦,当前草铵膦每亩的终端施用成本比草甘膦平均高7~8元。
未来随着草铵膦生产成本进一步降低,原药价格有望缓步下降,届时,考虑到草铵膦的低毒性和优异的除抗性恶性杂草性能,草铵膦的竞争优势会更加明显,需求自然上升。
2016年是草铵膦需求爆发的元年
2015年之前,草铵膦的下游需求主要集中在海外,国内需求预计不足1000吨,全球总需求不足10000吨。
从2016年起,仅国内替代百草枯的空间就达到10000~2000吨,我们预计短期内草铵膦的需求量将以每年60%以上的增速增加,2016~2018年全球需求量有望分别达到22000、50000和80000吨。
可见,2016年是草铵膦需求爆发的元年。
全球草铵膦每年需求量变化情况(吨)
供不应求状况会进一步恶化
草铵膦虽然具有很多无可比拟的优点,同时下游需求相对旺盛,但是由于工艺壁垒过高,很难在短时间内大规模快速扩充产能,同时由于国内环保压力越来越大,这将导致未来几年内供不应求状况可能进一步恶化。
我们预计2016年供需缺口超过1万吨,2017年甚至会达到2.5万吨。
2018年以后的供需状况取决于行业内企业的工艺技术改进情况、环评审批周期、生产装置建设和调试等多重因素。
可以确定的是,以利尔化学为首的工艺技术先进并且可以快速扩充有效产能的企业会首先受益。
我们预计第四季度草铵膦价格有望继续上涨。
1)目前第四季度是草铵膦下游需求的旺季,订单量明显增多,国内行业龙头利尔化学出厂价格目前17.5万元/吨;
2)目前受技术壁垒和环保限产的影响,行业开工率很低。
根据卓创资讯统计,河北威远开工率大约3成,江苏皇马、山东滨农、福华通达和常熟农药厂等装置一直开工不稳定,难以量产;
长青股份和辉丰股份的新装置一直处于调试当中,预计年底前很难开车成功。
3)四季度环保限产加码,山东、河北、江苏装置很可能会受限降负荷或停产。
基于上述原因,我们认为草铵膦价格在第四季度将继续上涨。
2主要公司分析:
利尔化学
2.1国内最大的氯代吡啶类除草剂和草铵膦生产企业
公司是由中物院于1993年发起设立的军转民高新技术企业,主要从事氯代吡啶类、有机磷类、磺酰脲类、取代脲类等高效安全农药的研发、生产和销售,产品包括除草剂、杀虫剂、杀菌剂三大系列共30余个原药和90余个制剂品种。
公司是国内最大的氯代吡啶类除草剂系列产品的研发及生产基地,也是国内规模最大的草铵膦生产企业。
目前在四川绵阳、江苏南通有两个生产基地,在上海设有市场开发部,拥有员工2000余人。
公司在国内国际市场上已建立了完善的销售网络和渠道,产品销往世界五大洲三十多个国家和地区。
公司主要产品
公司依托强大研发能力,掌握了草铵膦合成工艺。
国内外常用的草铵膦合成方法包括高压合成法、溴化合成法、密切尔加成法和斯特累克尔法。
其中高压合成法需要高压,对设备要求高,合成条件苛刻;
溴化合成法用到贵金属钠和二溴乙烷,反应时间长,收率低,导致产品成本高,无法参与市场竞争;
密切尔加成法尽管合成收率较高,但是其后处理达到高含量草铵膦较困难,产品纯度较低,难以实现工业化生产;
斯特累克尔法工艺路线成熟,反应条件要求不高,较易用于工业生产,但生产过程中用到剧毒的氰化物,对环境要求较高。
利尔公司经过充分调研和技术攻关,在成熟的斯特累克尔法基础上进一步优化,自主开发出了一条以甲烷、三氯化磷等为原料的低成本合成草铵膦的工艺路线,成为国内少数几家掌握草胺磷合成工艺的公司之一。
不同草铵膦生产工艺对比
利尔化学草铵膦生产工艺
2.2打造低毒高效农化大平台,成长性十足
目前我国已全面禁止甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷、磷胺5种高毒农药在农业生产中使用,未来还会有更多高毒性农药品种的使用将受到限制。
为此国内高毒农药被替代将产生巨大的市场发展空间,需要新型的高效、低毒、低残留农药来填补。
公司作为国内农药原药龙头企业,积极瞄准目标市场,试图将广安基地打造成低毒高效农化大平台,未来将建成10000t/a草铵膦、5000t/a敌草快、3000t/a氯氟吡氧乙酸酯、3000t/a三氯吡氧乙酸酯、2000t/a氟环唑、1000t/a丙炔氟草胺、1000t/a炔草酯等具有广阔市场的低毒农药品种。
其中,草铵膦作为最为重要的一个品种,未来三年将逐步建成10000吨产能,届时公司将拥有15000吨草铵膦产能,成为全球与拜耳比肩的草铵膦成产龙头。
我们预计2018年年中将新建2000吨产能,2019年年底再建成5000吨,2020年年底再建成3000吨。
届时,公司依靠规模优势,草铵膦成产成本有望进一步降低,竞争优势将更加显著。
公司部分新产能建设计划
如果按照目前草铵膦的价格17.5万元/吨来计算,我们预计单吨净利润有望达到4.5万元/吨,公司目前5000吨草铵膦产能,仅草铵膦业务的年化净利润就高达2.25亿元。
我们假设2018年,随着辉丰股份和长青股份等装置调试成功稳定投产,同时拜耳在美国的新产能也建成投产,供需矛盾将得到部分缓解,草铵膦价格可能会出现部分回落。
公司2018年年中草铵膦产能将达到7000吨,2019年年底将达到12000吨,规模优势和成本优势将逐步显现,单吨净利润仍有望维持在4万元左右,我们预计草铵膦业务的盈利能力将稳步提高。
同时考虑到敌草快、氯氟吡氧乙酸酯、三氯吡氧乙酸酯、氟环唑、丙炔氟草胺、炔草酯等品种的放量,业绩有望大幅提升。
利尔化学盈利预测
3风险提示
农产品价格或不及预期的风险、环保对供给端压制或不及预期的风险、原材料价格大幅波动的风险、项目建设低于预期的风险、草铵膦价格上涨或不及预期的风险。
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