湖北荊州地區建設煤制尿素項目的可行性分析

張 科，肖敦峰，夏炎華，皮金林

(中國五環工程有限公司，湖北 武漢，430223)

尿素既是一種非常重要的高氮化肥，又是多種有機、無機產品的生產原料，可應用于醫學、農業、工業等多個行業領域。在農業方面，尿素作為含氮量最高的氮肥可直接施用，是目前使用量較大的化學氮肥之一，也可用于生產多種復合肥料。在工業方面，尿素可以用來制造人造板、三聚氰胺、ADC發泡劑、飼料、車用尿素等。從全國范圍看，尿素行業供略大于求。但在湖北、湖南地區局部范圍內仍有市場潛力。本文分析了在湖北荊州地區建設煤制尿素項目的可行性。

1 尿素市場分析

1.1 國內市場分析

截至2019年底，中國尿素有效產能為7 670萬t/a，2019年產量為5 174.4萬t/a，同比增長3.1%，扭轉了連續3年產量下降的局面，出現觸底反彈。

2012～2019年間，中國尿素產能、產量年均增長率分別為1.0%和-2.5%。2012年，中國尿素產能為7 148萬t/a，到2019年增至7 670萬t/a；產量方面，2012年中國尿素產量為6 193萬t/a，2019年降為5 174.4萬t/a。

表1 近3年中國尿素產能產量統計

1.2 局部市場分析

近年來，中國尿素產能呈現逐漸縮減態勢，在供給側結構性改革的影響下，落后產能逐漸被淘汰。國內尿素行業將加速洗牌，固定床傳統工藝產能占比將逐漸縮小，整體降低中國尿素運行成本。未來中國尿素行業落后產能仍將面臨淘汰，尿素行業也將逐步實現產銷平衡。預計到2021年，中國尿素產能將達到8 112萬t/a左右。

從全國范圍看，尿素行業供略大于求，但是，局部范圍內仍有市場潛力。據不完全統計，湖北、湖南兩省的尿素需求約455萬t/a，但是兩省產能總計為375萬t/a，缺口達到80萬t/a。

若考慮固定床造氣落后產能置換和湖北化肥廠轉產，則湖北、湖南可新增產能達到300萬t/a以上。

表2 湖北、湖南兩省尿素生產企業

2 我國尿素價格分析

相關機構的研究顯示，我國尿素價格波動趨勢基本與動力煤價格波動一致。2007至2017年期間，尿素與煤炭價格走勢見圖1。由圖可知，2015～2017年尿素年均價格分別為1 550元/t，1 600元/t，1 780元/t。2018全年尿素最高價為2 103元/t，最低價為1 959元/t，全年平均價格約2 000元/t。2019年尿素最高價為2 150元/t，最低價為1 690元/t，全年平均價格為1 907元/t。2020年第一季度尿素價格約1 600～1 700元/t。

圖1 2007～2017年間尿素均價和動力煤均價走勢

3 原料供應

3.1 原料供應可靠性分析

在湖北荊州地區建設煤制尿素工廠，原料煤和燃料煤可由浩吉鐵路供應。浩吉鐵路連接蒙陜甘寧能源“金三角”地區與鄂湘贛等華中地區，縱貫內蒙古、陜西、山西、河南、湖北、湖南、江西等七省(區)，正線全長1 813 km。在荊州地區設置有仙居站、荊門北站、荊門東站等7個中間站。

2019年9月28日，浩吉鐵路正式開通運營。2019年10月，浩吉鐵路每日開行列車10列左右，日均運量約3.5萬t。

浩吉鐵路設計年輸送能力為2億t，遠期達到3億t。截至2018年底，國家公告生產煤礦3 373處、年產能35.3億t；公告在建煤礦1 010處、年產能10.3億t(其中，進入聯合試運轉的煤礦年產能為3.7億t)，這些均是手續齊全的合法煤礦。在建煤礦主要分布在山西、內蒙古、陜西、甘肅、寧夏、新疆等地，除少數因資源或市場等條件變化長期處于停建狀態的煤礦外，大部分煤礦將在未來幾年陸續投產，煤炭供給充足程度會有一定提高。其中，內蒙古生產和在建煤礦總規模超過13億t。

3.2 煤炭價格分析

價格是反應煤炭市場的顯著特征之一。以秦皇島5 500大卡動力煤平倉價為例，可將2000年以來煤炭價格走勢劃分為7個階段，依次是合理回升、繼續回升、高位振蕩、上升、大幅下跌、回升、波動走穩。

從數據變化情況可以看出，近20年來，煤炭價格大部分時間處于大幅波動中，比較平穩的時間不多，主要是在2001年1月至2004年10月和2004年11月至2007年11月。這是因為我國加入世貿組織后經濟開始新一輪增長，能源需求增加，帶動煤價合理回升，經歷短期上漲后繼續緩慢上升。

2007年11月之后，煤價進入劇烈振蕩期，受多方面因素影響，煤價急速上漲，2008年7月21日達到歷史高點(每噸965元)，隨后，受美國次貸危機影響，我國煤價大幅下跌。為了減輕美國次貸危機對國內經濟的影響，國家實施了大規模刺激經濟的措施，煤炭需求旺盛，煤價振蕩走穩后，開始了長達2年的上升期。到了投資刺激末期，煤炭需求增速顯著放緩，煤炭市場嚴重過剩，從2011年底開始煤價長時間大跌，持續到2015年底，每噸降到365元，只有2008年高點的37.8%。

在產能嚴重過剩、全行業虧損甚至部分大型煤企現金流即將斷裂的危急關頭，國家有關部門出臺了煤炭產業去產能的相關調控政策，加上煤炭消費量見底，這才穩住了煤價下滑的勢頭。2016年初，煤價開始了新一輪恢復性上漲，10月達到每噸700元。為了促進煤價合理回歸，國家有關部門引導先進產能釋放，2017年6月煤價回落到每噸560元，進入波動走穩期。從2017年6月至2019年3月底，煤價長時間保持在每噸600元左右，煤炭市場呈現波動中走穩的態勢。2014至2020年間，我國秦皇島港煤炭價格走勢見圖2。

圖2 2014～2020年間秦皇島港煤炭價格走勢

4 競爭力分析

上世紀70年代，國內尿素工業逐步起步，特別是1973年，我國開始從國外成套引進大型化肥裝置。第一批引進的13套大化肥裝置，分布在13個省區。經過近40年的發展，國內的煤制尿素產業已經非常成熟。煤制尿素涉及的空分、煤氣化、CO變換、合成氣凈化(低溫甲醇洗和液氮洗)、氨合成、硫回收和尿素等工藝過程，均有成熟的國產化技術。因此，煤制尿素的競爭力主要取決于尿素成本。

以在湖北荊州地區新建的煤制尿素項目為基準方案，對比其與三種場景的合成氨、尿素生產成本。基準方案主要假設條件如下：①原料煤和燃料煤產自榆林地區，由浩吉鐵路供應。榆林地區煤價為400元/t，經浩吉鐵路運輸的運費為200元/t，到荊州地區的煤價為600元/t；②新建項目規模為50萬t/a合成氨，88萬t/a尿素，項目投資30億元人民幣；③參考荊州某園區招商引資宣傳資料，公用工程價格為原水1.5元/t、蒸汽120元/t、電0.6元/kW·h。

4.1 基準方案產品成本計算

參考國內類似規模已建項目的投資和消耗數據，原料和公用工程價格參照上文假定條件，計算的基準方案噸液氨和尿素成本分別為1 599.4元/t和1 189.5元/t，詳細計算過程見表3和表4。

4.2 競爭力分析

4.2.1 與周邊地區生產企業對比

根據湖北地區固定床造氣的相關尿素生產企業(湖北三寧)反饋，在煤價800元/t的情況下，液氨完全成本約2 000～2 100元/t；折算到煤價600元/t時，液氨成本約為1 800～1 900元/t?；鶞史桨笢y算的液氨完全成本1 599.4元/t，比湖北周邊固定床造氣合成氨生產成本低約200～300元/t。噸尿素消耗液氨約0.57 t，基準方案的尿素生產成本應比周邊固定床造氣生產企業低約110～170元/t。

表3 基準方案噸氨成本計算

表4 基準方案噸尿素成本計算

湖北周邊企業多為固定床造氣，屬于待置換的落后產能；而本項目采用的為新型煤氣化技術，環保性能更好，是國家鼓勵發展的方向。

綜合考慮技術和成本因素，本項目比周邊地區現有生產企業更具競爭力。

4.2.2與陜西地區類似企業對比

以華東為目的市場，比較以下兩種場景下的尿素到港成本。

場景1為基準方案生產尿素，然后水運至長江中下游甚至重慶市場；場景2為榆林當地建廠生產尿素，尿素產品通過鐵路運輸至秦皇島，然后海運至華東市場。

由表4可知，場景1的尿素完全成本為1 189.5元/t，加上湖北地區至華東的水運物流成本約50元/t，到華東市場成本約1 239.5元/t。

場景2的尿素完全成本為1 021.5元/t，詳細計算過程見表5。加上榆林地區到秦皇島的鐵路物流費用200元/t和秦皇島到華東地區的海運物流費用約80元/t，最終產品到華東市場成本約1 301.5元。

由以上計算可知，場景1比場景2到華東市場的成本低約60元/t，有一定的成本優勢。

表5 場景2尿素成本計算

4.2.3與重慶地區天然氣制合成氨尿素企業對比

重慶地區天然氣制尿素完全成本為1 630.2元/t，詳細計算過程見表6。

由表4可知，基準方案的尿素完全成本為1 189.5元/t，加上湖北地區至重慶地區的水運物流成本約50元/t，到重慶市場成本約1 239.5元/t，比重慶當地天然氣制尿素生產成本每噸低約390元，成本優勢較明顯。

表6 重慶地區天然氣制尿素成本計算

5 結語

在湖北荊州地區建設煤制合成氨、尿素項目競爭力較強，建議與有煤炭資源的企業和(或)有一定品牌知名度的湖北當地企業合作，以進一步增強競爭力，理由如下。

(1)生產原料來源有保障，且煤炭市場價格近五年已趨于穩定，均價在600～700元/t之間，原料供應風險較小。從長遠看，如能與具有煤炭資源的企業合作，則可進一步降低原料供應和漲價的風險。

(2)全國范圍內尿素供銷基本平衡，但是近期湖北、湖南局部地區需求缺口約80萬t/a，遠期缺口(考慮落后產能置換)約300萬t/a，市場風險較小。

(3)煤制合成氨、尿素項目技術成熟，絕大多數技術均可國產化，基本無技術風險。

(4)在湖北荊州地區建設煤制合成氨、尿素項目，尿素完全成本約1 190元/t，成本競爭力強于周邊企業和類似企業。近期尿素售價已趨近5年最低點，均價約1 600元/t，價格進一步降低的可能性較小。初步測算，每噸尿素產品利潤可保證約300元，尚屬可觀。

(5)尿素產品與其他大宗化學品不同，具有品牌效應，且其銷售依賴于下游農資公司的分銷渠道，周邊現有生產企業具有品牌和渠道優勢。因此，為進一步降低市場風險，最好與擁有一定知名度的生產企業合作建設。