尿素作為第壹大農產品，是農業生產成本的主要項目，與農民增收密切相關。
像螺紋、煤炭、鐵礦石等品種，其供需量大，價格波動劇烈，金融性強。許多生產和消費企業迫切需要這種可以規避價格波動的金融工具。目前，現有的農產品期貨包括小麥、“三菜”、棉花、大米等。尿素的上市將形成較為完整的農業生產資料和農產品系列，更有助於農業企業利用期貨工具服務生產經營。同時，尿素作為能源化工的工業品，上市後將與甲醇、煤炭、石油等品種形成更多的套利交易機會，有利於投資者提高資金使用效率。
每天，我們餐桌上幾乎所有的食物都離不開“尿素”的影子。
在農業上是壹種優質高效的中性氮肥，長期使用不會使土壤板結、板結。同時也可作為牛、羊等反芻動物的輔助飼料。青飼料中的尿素和碳水化合物可以被胃液轉化為蛋白質。對牛羊的生長和育肥有重要的促進作用。
尿素及相關肥料的使用，對於我們這些生活在當代中國，能夠熬過饑荒的人來說，是壹個非常重要的因素。化肥出現之前，糞肥是提高土地肥力，增加糧食產量的主要原料。按照我國每畝近30公斤(純養分)的化肥施用量，如果換算成同等養分的糞肥，至少需要1噸。按照我國人均2畝多的耕地來算，壹個人壹輩子產生的糞便只有七八噸，如果每年平均攤在每畝土地上，也只相當於壹把化肥。
1958-1970期間，由於關鍵技術沒有突破，我國不得不依靠國外關鍵設備自主生產化肥原料。20世紀60年代，我們的化肥產量平均每年只增加20萬噸左右，相應的糧食產量有所波動。10年只增加了3000萬噸(以1958計算)。同期，通過購買化肥和制造化肥的設備，印度的糧食產量也增加了3000萬噸。
到1970，我們掌握了合成氨成套設備建設技術，壹口氣建了幾百個合成氨廠，幾千個化肥廠。此後，中國年均化肥產量增加654.38+0萬噸，從1975開始每年增加200萬噸，相當於1970的化肥總產量。2004年後，中國糧食自給率保持在95%以上。相比之下，日本的糧食自給率在40%左右，韓國的糧食自給率只有25%左右。中國成為世界第二產糧大國，其實與尿素密切相關。
尿素在工業領域也發揮著重要的作用。可用於合成塑料、藥物、粘合劑、塗料等。還可生產脫蠟劑、選礦發泡劑、發泡劑AC等多種化工產品。，藥用尿素註射液可用於降低顱內壓，磺酰脲類可用於減輕炎癥；也可用於制革、顏料等生產。
目前，世界尿素產量的1/3用於工業消費。在中國，60%的尿素產品用於農業和其他主要工業領域。
作為即將上市的品種，其產業鏈、市場供求、價格影響因素都是投資者未來參與尿素期貨交易必須了解的基礎知識。
因此，我們有必要梳理壹下尿素行業的脈絡，從生產技術到國內外市場。
尿素期貨壹旦上市，這篇文章就是妳的第壹塊敲門磚。
尿素生產技術
尿素生產
從尿素原料來源來看，目前國內普遍使用的是煤和天然氣。
煤制尿素
煤炭作為尿素生產的主要原料，通常能占到尿素成本的60%以上。煤價的波動無疑是尿素漲跌的“風向標”。
在中國，水煤漿通常用純氧部分氧化，生成以CO2和H2為主要成分的氣態產物。接下來，將氨合成催化劑中的毒物CO、H2S和COS從工藝中去除，以凈化氣體，然後進壹步分離出高純度的CO2以滿足尿素合成的需要，制備高純度的H2並去除惰性氣體CH4和Ar，對高純度的H2進行精制，最終得到純凈的氫氣和氮氣以滿足氨合成的需要。來自液氮洗裝置的合格新鮮氣(H2:N2=3:1)經合成氣壓縮機增壓後送至氨合成塔，在此部分氣體在高溫(380-430℃)、高壓(14.2Mpa)下由氨合成催化劑催化合成。它以液氮的形式被送到尿素工廠。摩爾比為2: 1的液氮和二氧化碳進入合成單元。
從天然氣生產尿素
天然氣原料純氧自熱轉化制尿素生產氨時氨和碳基本平衡，可生產1t氨到1.7t尿素，無多余CO2排放。煤的純氧氣化生產氨和尿素可產生65，438+0.6 t CO2。H2和CO2可以通過加壓電解水分離，多余的CO2可以直接制成幹冰。
中國的大部分天然氣集中在西北和西南地區。每年壹、四季度，當地氣頭裝置會大面積減產或停產。天然氣價格上漲預期，天然氣價格上漲幅度較大，導致氣燒尿素競爭力大幅下降，最終因成本上漲快於尿素價格而退出尿素市場。以煤為原料的尿素生產企業將兩極分化。首先，煙煤生產尿素的比例將增加。二是“1830”以下的大量小尿素裝置最終將退出市場，焦爐煤氣生產合成氨和尿素的比例將增加。
世界上生產尿素的方法有50多種，但工業化的只有氰氨化鈣(石灰氮)法和氨與CO2直接合成法。其中，由氨和CO2直接合成尿素因原料獲取方便而被廣泛使用。
我國目前有200多套尿素裝置，其規模分為大型(48萬噸/年以上)、中型(11萬噸/年以上)和小型(4萬噸/年以上)。中小型尿素裝置均采用國產水溶液全循環技術，大型裝置多采用進口技術。中國大型尿素裝置技術目前采用CO2汽提法和氨汽提法設計的尿素裝置基本接近理論水平，與傳統設計相比，公用工程消耗較低，投資較少。
現代尿素生產無論采用哪種工藝，基本上都由原料供應、尿素高壓合成、含尿素溶液分離工藝、未反應氨和二氧化碳回收、尿素溶液濃縮、造粒、產品輸送、工藝冷凝液處理六個工藝單元組成。基本流程如圖所示。原料CO2和NH3加壓送入高壓合成環反應生成尿素，二氧化碳轉化率在50%~75%範圍內，稱為合成過程；分離工序和未反應物料回收單元負責從溶液中分離出未轉化為尿素的氨和二氧化碳，並回收回合成工序，所以這兩個單元統稱為循環工序；最後，70%~75%的尿素溶液在真空蒸發造粒設備中濃縮加工成固體產品，稱為最終加工工序。
尿素生產的基本工藝雖然相似，但在具體流程、工藝條件、設備結構等方面存在壹定差異。迄今為止，世界上大多數尿素裝置都是由幾家工程設計公司開發設計的，並形成了幾種典型的工藝流程。典型的例子有荷蘭Stamicarbon公司的水溶液全循環CO2汽提，意大利Snamprogetti公司的氨汽提，Monte Edison集團公司的恒壓雙循環工藝(IDR)，日本三井東亞-東洋工程公司全循環的改進“C”工藝和改進“D”工藝，美國尿素技術公司UTI的ACES工藝和熱循環尿素工藝(HR)。但無論哪種工藝流程，生產過程中的主要原料NH3和CO2的消耗基本相同，工藝流程是否先進主要體現在公用工程的水、電、蒸汽消耗上。尿素生產工藝的改進過程實質上是降低公用工程消耗的過程。
水溶液全循環法
在20世紀60年代，水溶液全循環的方法是成功的。國內中型尿素廠都屬於這壹類。此外，荷蘭Stamicarbon水溶液全循環法和日本三井東壓溶液全循環改良C法也屬於此類。其工藝原理基本是通過減壓加熱使未反應的氨和二氧化碳分解分離，然後用水吸收生成氨基甲酸銨或碳酸水溶液，循環回合成系統。這種方法主要用於中小型氮肥企業。水溶液全循環尿素生產裝置靜態高壓設備少，工藝可靠，對設備材料要求低，投資少。但能耗物耗高、放空損失大、規模小的問題十分突出，改造增產潛力很大。
Stamicarbon二氧化碳汽提尿素工藝
CO2汽提是在水溶液全循環的基礎上改進的。與後者相比，省去了在1.7-2.6Mpa壓力下運行的中壓循環部分，從而省去了中壓甲銨泵。從美國Kellogg公司引進的1620t/d尿素裝置、從法國Holty公司引進的1740t/d尿素裝置、中國原化工部第四設計院與荷蘭大陸公司聯合設計的1740t/d尿素裝置均采用CO2汽提法尿素生產技術。其中，中荷尿素裝置采用改進的CO2汽提法，與美國、法國尿素裝置相比，工藝流程略有改進。
消耗定額(保證值，按1噸尿素計算)
Snamprogetti尿素氨提取工藝
意大利Snamprogetti公司成立於1956，60年代初就開始了尿素生產的研究。1966年建成第壹套日產70噸尿素裝置，采用氨作為汽提氣。早期的第壹代氨提法尿素裝置，設備布置在立體框架內，氨直接加入汽提塔底部。70年代中期改進設計，設備改為平面布局。而且氨不是直接加到汽提塔中，也就是所謂的自汽提工藝或第二代氨汽提工藝，也就是目前采用的方法。
消耗定額設計指標(按1噸尿素計算)
從各種工藝流程的消耗來看，水溶液全循環法無疑是最大的消耗。水溶液全循環法與氣提法相比，能量利用不合理，消耗高，流程長，近年來新建大中型工廠很少采用該工藝。CO2汽提在高壓回路中操作壓力最低，無中壓系統，流程短，設備少，生產穩定，消耗低，投資少。在國內具有豐富的設計、設備制造和生產經驗，采用脫氫技術，從根本上消除了生產中的爆炸危險。氨提取工藝先進，消耗低，無高框架結構，無爆炸危險。但該工藝需要購買國外特殊工藝包，設備無法國產化，設備制造周期長，所以不采用該工藝。
中國尿素市場
目前國內氮肥市場用“四面楚歌”來形容比較合適。
繼煤炭、鋼鐵行業的供給側改革之後，2016年，壹場浩浩蕩蕩的供給側改革運動在農業領域展開。全年糧食玉米減產約3000萬畝。2016-10中國尿素出口取消，中國尿素出口優勢喪失，出口暴跌。2016年8月，我國尿素市場價格也跌至10年最低水平，跌幅超過1100元/噸。售價與成本嚴重倒掛，企業開工率驟降。目前仍有約500萬噸產能處於“僵屍”狀態，僵而不死。
2017根據剛剛結束的兩會精神，繼續調減玉米種植面積，力爭實現總調減4000萬畝。這也意味著中國北方“鐮刀彎”地區等非優勢主產區將繼續減產654.38+00萬畝。種植面積的減少意味著國內對尿素的需求進壹步疲軟。
同時，今年年初，國家出臺了《果蔬茶有機肥替代化肥行動計劃》。3月初，各地開始申請試點和宣傳替代化肥。據估計，我國果樹和蔬菜的氮肥施用量約占氮肥農業消耗量的36%。該行動計劃的實施將在不久的將來對氮肥消費產生重大影響。
所以，從多方面的信息來看，我國對農用氮肥的需求已經進入了平臺期，未來不會大幅增加，還可能逐漸下降。但非農尿素需求仍有增長空間。2017年，工業尿素需求將繼續增長。人造板企業開工好轉，三聚氰胺利潤較好，開工好轉，新增產能；此外，由於環保力度的加強，預計火電脫硝和車用尿素用量將繼續增加。根據數據，2017年尿素表觀消費量預計為51.5萬噸，比2016年下降3%。
從供給端來看，2017尿素行業將繼續去產能。2016年我國尿素產能已退出433萬噸，今年將繼續關閉300萬噸尿素產能，未來我國有效產能約為7555萬噸。但相對於國內需求約51.5萬噸，不考慮產品出口，產能仍有35%的富余。
從尿素生產成本來看，原材料價格上漲導致的尿素生產成本上升可能對尿素價格形成支撐。能源方面，預計2017煤炭價格將保持穩定或小幅上漲。預計供暖季結束後，天然氣供應緊張局面將有所緩解，部分氣燒尿素企業將恢復生產，但氣價仍將維持高位。電價方面，預計2017年將保持穩定，部分地區可能會有小幅下調。
此外，甲醇、液氨等化工產品市場看好，對尿素市場有積極推動作用。
值得關註的是，2017年國際原油市場將出現供需拐點，油價反彈將成為大概率事件。油價反彈將推高國外天然氣價格，削弱國外氣頭氮肥競爭力，導致下遊化工產品甲醇、合成氨價格上漲，進而支撐國際氮肥價格。
屆時，中國的尿素出口將是有利的。
因此尿素市場整體處於供需遞減狀態，但仍供大於求。但2017年尿素市場和企業效益會好於2016年。在產能進壹步推進、過剩緩解的情況下，仍需關註原材料價格走勢、電力成本、除農業外的新增尿素需求。
中國尿素生產的區域分布
從我國尿素生產的分布來看，大部分企業集中在糧棉主產區和原料集中區。隨著近年來尿素行業的不斷發展，我國尿素產能的分布也發生了很大變化。原糧棉主產區(東北三省、山東、河南、河北、安徽、江蘇、湖北、湖南、江西)尿素產能逐漸減少，而內蒙古、新疆的資源地產能大幅增加。從產能分布來看，山東、山西、內蒙古、新疆、河南成為我國尿素主產區。
占據資源的山西、內蒙古與遠離資源的福建、湖南、廣東尿素生產成本相差300元/噸。
中國尿素出口情況
2016年，中國出口尿素887萬噸，比去年下降35.5%。出口下滑是壓制2016國內尿素價格的主要因素。因為中國壹直對尿素實行各種補貼，導致出口競爭力很強，所以中國的很多產能擴張也是面向出口市場的。
但近兩年國外低成本產能過了巔峰，造成了中國出口市場的急劇萎縮。甚至全球最大的尿素進口市場印度的進口價格甚至低於中國的市場價，出現了10年沒有出現過的價格倒掛，這也迫使中國的尿素熱潮跌至冰點。
此外，根據美國農業部發布的種植意向報告，美國玉米種植面積將比去年減少2400萬畝，大豆增加2700多萬畝，小麥減少8.3%，水稻減少17%，棉花面積略有增加。這種種植結構的調整必然導致尿素需求的減少，相信歐洲乃至全球都在發生這種情況。
但北美氣價上漲也會改變其比較優勢，使其再次成為高成本產能。預計明年尿素出口將止跌。如果未來能進壹步降低甚至取消80元/噸的出口關稅，中國煤電尿素成本將重新獲得全球比較優勢。
中國尿素生產成本差異
從尿素的生產成本來看，氣頭成本會大大增加。國家壹直在大力補貼化肥氣價格，氣價普遍比工業氣低0.4元/立方米以上。根據測算，西北、川渝地區氣價較低，成本在1000元/噸以下；其他地區氣價高，成本約1300元/噸，不具備經濟效益。但隨著2016 11月，國家明確取消化肥氣價優惠，預計未來化肥氣成本至少上漲0.4元/平方米，相應的尿素成本將上漲280元/噸以上。按照目前的價格，除了西北和川渝地區，其他產能已經完全失去競爭力，影響產能超過10萬噸。
大量固定床位將被撤回。煤漿法和固定床法最大的區別是煤氣化工藝不同。煤漿煤耗較高，但用煙煤，比固定床用無煙煤便宜，耗電少。由於不同地區煤炭價格差異很大，煤頭成本也有很大差異。壹般來說，同地區固定床成本比水煤漿法高200元/噸左右。目前固定床普遍處於虧損狀態，甚至現金流虧損，認為這部分產能未來也可能大量退出。
目前尿素行業兩極分化非常嚴重。40萬噸以下的小產能量比較大。2016年40萬噸以下小產能合計700萬噸，其中固定床605萬噸，氣頭95萬噸。然而，大型尿素企業仍然保持較高的開工率。
壹般情況下，小企業生產成本高。過去幾年尿素市場表現壹般，沒有積累起抵禦行業波動的資金。目前極端情況下只能選擇停工止損；中部地區在環保要求下開始關停小鍋爐。以河南為例，654.38+萬噸以下鍋爐全部被要求關停，改用天然氣或電，成本大幅上漲，小企業被迫關停。
中國未來尿素格局？因為天然氣會繼續上漲，未來煤炭會成為尿素生產的主要原料。未來三到五年，中國的天然氣尿素生產商將退出尿素行業，就像石油生產尿素的企業壹樣。由於地域差異，江南的尿素企業基本都會倒閉，將以進口為主。
中國尿素行業將出現新格局。在新疆和內蒙古，包括東北有煤的地方，尿素企業會異軍突起。山西的采煤成本高(因為快完了)，而新疆的煤基本免費。新疆的煤生產尿素總成本600元，新疆生產天然氣噸成本1.600元，價差1.000元。如果交通便利，新疆最有優勢。但是，敢來新疆設廠的壹定是大企業，小企業做不到。新疆的戈壁灘上必須建壹個資本平臺，三年至少投入200億。在戈壁灘，尿素雖然成本低，但其他成本都很高。
國際尿素市場
全球尿素產能約2.08億噸，需求654.38+8500萬噸(產能過剩嚴重)，開工率89%。其中，中國和印度的產能最大，分別占40%和16%，基本都是基於煤頭產能。其他地區，如中東、北美和俄羅斯，都使用天然氣作為原料。
全球尿素貿易總量為每年4700萬噸，占總需求的25%。主要進口地區為美國、印度、非洲和拉美，出口國家為中國、中東和俄羅斯。近兩年最大的產能增長來自北美和北非，共增加859萬噸，大大減少了原有進口，壓迫全球過剩出口產能向印度聚集。印度占中國尿素出口的70%。
2017年國外尿素產能增加616萬噸，其中美國兩套尿素產能預計上半年投產，其他幾套設備陸續投產，勢必影響國際市場，擠占我國出口市場。預計2017年中國尿素出口量約為700萬噸。近期國際利好仍不明顯，中國尿素出口難有起色，印度新壹輪尿素招標尚未確定。
尿素與煤、石油和天然氣的聯動關系
天然氣、煤和石油是工業生產尿素的三大原料，通常稱為氣頭、煤頭和油頭。通常情況下，尿素與這些原材料的漲跌密切相關。從下圖煤炭和尿素的價格走勢來看，2016下半年，國內煤炭價格壹路上漲，作為尿素傳統工藝原料的無煙煤塊煤價格幾乎翻倍。煤炭價格的暴漲自然是後續尿素後續成本和價格暴漲的主要原因。但隨著後期國內煤價的下跌，尿素成本支撐已經看空。部分尿素企業選擇回報價，市場心態也在相應變化。與原油相比，根據皮爾森公式，近三年國際原油與尿素價格的相關系數高達0.85。
因此，尿素期貨的上市將為更多的投資者提供更多的投資選擇。撲克投資者也將繼續跟蹤尿素期貨上市的任何進展。