草甘膦行业
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1. 草甘膦介绍草甘膦一种非选择性内吸传导型广谱除草剂，自 1971 年被拜耳产业化，先后经历了半个世纪的市场化竞争和行业格局变迁，我们通过复盘草甘膦 50 年的价格变化，认为草甘膦有望逐步走出底部区间，迎来新一轮景气周期的开端。 1971 年，孟山都公司成功研制出草甘膦类除草剂农达（Roundup），并于 1974 年在美国注册，1976 年在美国实现商品化销售。2001 年孟山都公司专利到期，草甘膦成为非专利农药。草甘膦作用机理为通过抑制 5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)的活性，使莽草酸途径中芳香族氨基酸及其衍生物合成受阻，进而导致植物死亡。草甘膦与植物茎叶表面接触即可被吸收，能迅速通过韧皮部传输至植物体生长旺盛的部位。由于草甘膦可以通过茎叶和植株分蘖传导到地下部分，其对杂草的根系也有很强的破坏力。草甘膦是一种广谱的、非选择性的全身除草剂，对 100 多种一年生杂草以及 60 多种多年生杂草有效，其中一年生杂草包括黍属、地肤属、豚草属等杂草，多年生杂草包括狗牙根、毛花雀稗、假高粱等。 图：草甘膦作用
草甘膦试剂产品主要有单剂和复配两种类型。单剂产品中最常见的是水剂和颗粒剂。随着于杂草抗药性不断增强，草甘膦单剂已无法满足除草的需求，各类草甘膦复配制剂应运而生。常见的草甘膦复剂有滴酸·草甘膦、2-甲·草甘膦、麦畏·草甘膦等，这些复配制剂可以弥补草甘膦在药效上的不足，大大缓解草甘膦抗性杂草的蔓延趋势。 草甘膦的景气周期轮动可以分为四个阶段： 第一阶段（1971-2008）：美国孟山都公司于 1971 年开发草甘膦，1974 年开始商业化。1976 年到 1980 年是我国草甘膦从无到有的开启阶段，国家防火项目催生并加速了草甘膦在我国的问世。1988 年，全国草甘膦产量达 1000 吨；1991 年，已有 14 个省市的 19 家单位建有草甘膦生产装置，生产能力 2500 吨。到 2006 年我国草甘膦产能达35 万吨，占全球产量的 50%以上。2006 年，孟山都宣布关闭一条 10 万吨/年的草甘膦生产线。2006-2008 年间，转基因抗草甘膦作物如大豆、玉米等加速推广，种植面积迅速攀升，由2006年的1亿公顷提高到2008年的1.25亿公顷，对草甘膦需求持续增加。此外，基于能源战略考虑以及环保需要，利用玉米、大豆等作为原料生产可再生清洁能源在发达国家已成为一种趋势，从而使得全球的农作物种植面积持续增长，间接地带动了草甘膦除草剂使用量的上升。国际油价大幅上涨也提升了草甘膦的生产成本。步入2007 年，草甘膦价格开始大幅走高，至 2008 年中期一度达到 10 万元/吨的历史峰值。在此期间，新安化工、华星化工、福华集团、江山股份等多家国内草甘膦企业纷纷进行草甘膦产能投资扩产。在当年世界十大农化企业排名中，第一次有了中国草甘膦企业的名字——浙江新安化工集团股份有限公司。 第二阶段（2008-2013）：2008 年，金融危机爆发导致原油价格下跌，草甘膦原材料成本下移。金融危机还导致全球农药需求萎靡。同年，孟山都 10 万吨生产装置复产，草甘膦供给迅速提升.草甘膦价格开始急速回落，2009 年初便跌至近 2 万元/吨的水平。2008-2010 年间，中国草甘膦企业新增产能开始持续释放。到 2010 年，国内草甘膦产能增加至约 80 万吨，但全球草甘膦需求量仅 55 万吨左右，供应过剩明显。草甘膦价格维持低位徘徊。我国政府开始不断提高环保要求，加大了对中小型污染严重化企业的整治力度。2012 年初，10%剂型因污染严重被勒令退出市场。随国内环保政策进一步收紧，生产企业需要采用分离技术对母液进行处理，草甘膦生产成本提高。不具成本、规模优势的中小企业普遍亏损停工。随着下游库存消化，行业整体开工不足导致草甘膦供给紧张。与此同时，转基因作物种植面积仍然持续扩张，对草甘膦需求进一步提升，草甘膦价格于 2012 年中开始震荡上行。2013 年 9 月，草甘膦价格上涨至第二轮顶峰，达到 4.46 万元/吨。 第三阶段（2013-2022）：2013 年四季度，随着价格大幅上涨，草甘膦行业的盈利情况明显改善，新安化工等龙头企业纷纷扭亏为盈，前期退出市场的中小企业也逐步复产。供给增加使得供需的弱势平衡被打破，草甘膦价格再度进入下行周期。2016 年 8月份，草甘膦价格到达低点 1.7 万元/吨。草甘膦企业开始降负生产，部分小产能进入停产状态。2016-2017 年间，国内环保政策趋严，多次环保督察使得多家不达标的中小产能陆续关停，整体供给端收缩。同时，由于地方环保政策限制了部分草甘膦上游原料产能的开工，甘氨酸等原料价格走高，草甘膦成本增加。2019 年，受致癌风波影响，草甘膦遭受多个国家禁用或限制使用。大宗农产品处于低位、世界经济增长低迷、农药库存水平趋高以及厄尔尼诺现象造成气候异常等一系列因素致使全球农药需求低迷，全球草甘膦需求受挫，我国草甘膦出口量价齐跌，国内草甘膦行情开始持续向下。2021 年卫生事件爆发造成全球供应链受阻，叠加极端天气影响，全球粮食贸易市场剧烈波动，引发粮食安全问题。受到全球粮食危机影响，全球粮食价格一路走高，粮价的上涨带动农户种植意愿，全球农资需求增加。冰醋酸-甘氨酸及黄磷等基础化学品原料价格上涨致使草甘膦成本增加。供给端，受飓风艾达（Ida）影响，拜耳的草甘膦工厂停产数周，国内受乐山洪灾影响部分草甘膦企业停产，叠加草甘膦行业环保趋严后行业集中度明显提高且短期无新增产能投放，库存处于多年来低位，供应紧张。此外，卫生事件导致全球运输网络受阻，海上运费飙升，草甘膦运输成本增加。2021 年到 2022 年初，草甘膦价格迎来第三轮大幅上涨，最高涨至 2021 年底的 8 万元/吨。 第四阶段（2022 年至今）：进入 2022 年，随着国内保供稳价系列政策实施和海外装置产能恢复，以及厂商受前期高价刺激开工率提升，草甘膦市场供需状况得到改善。此外原料端甘氨酸价格下探，对草甘膦成本支撑减弱。草甘膦价格逐渐回归理性。2022 年下半年，海外库存高位，开始进入去库周期，补库需求推迟，加上供需双方基于价格的博弈，导致草甘膦价格进一步回落。草甘膦价格最低跌至 2023 年 6 月初的2.45 万元/吨，接近历史低位。2023 年 6 月中旬至七月底，海外需求启动带动行业整体库存出现明显下降，主流生产企业开始惜售。成本面上游黄磷、甘氨酸价格有所上调，草甘膦生产成本提高。加之下游制剂企业、贸易商的抄底拿货，草甘膦价格触底反弹。7 月底，草甘膦最高报价 4 万元/吨。受价格上涨影响，草甘膦企业开始停止检修或降负，草甘膦行业开工率开始迅速回升，市场再度出现供大于求局面，草甘膦价格短暂上涨后再度进入下跌通道。截至 2023 年 9 月 25 日，草甘膦市场价格已经下跌至 2.9 万元/吨，处于历史低位。 2. 草甘膦产业链从生产工艺看，草甘膦工业化生产工艺主要有甘氨酸（GLY）和亚氨基二乙酸（IDA）两种。IDA 工艺根据原料的不同，又分为二乙醇胺（DEA）路线和亚氨基二乙腈（IDAN）路线。目前，国外公司主要采用 IDA 工艺，我国则形成甘氨酸工艺为主、IDA 工艺为辅的格局。相较之下，IDA 法属于环境友好工艺，产品纯度更高、工艺路线短，而甘氨酸路线产生的污染物较多，环保成本高。 甘氨酸法是目前我国生产草甘膦的主要方法。其工艺过程是以甘氨酸、亚磷酸二甲酯为主要原料生产草甘膦，甘氨酸的生产路线主要有两种：分别是以氯乙酸、氨为原料的氯乙酸氨解法和以甲醛、氰化钠或丙烯腈装置副产的氢氰酸为原料的托特雷克法。 IDA 方法先制备亚氨基二酸（IDA），再用 IDA 生产双甘膦，最后双甘膦氧化获得草甘膦。该工艺具有流程短、收率高和环境友好等优势。IDA 的制备包括氯乙酸法、二乙醇胺脱氢氧化法、氢氰酸法和亚氨基二乙腈法四种。目前国外主要采用的工艺是氢氰酸法，国内由于氢氰酸原料来源的问题，未能大规模应用该方法，目前国内主要是二乙醇胺法和亚氨基二乙腈法。二乙醇胺脱氢氧化法收率较高，工艺过程简单，使用有效催化剂可以使二乙醇胺转化率达到 99%，IDA 收率可达 90%以上，产品质量高，操作环境好，便于规模发展。亚氨基二乙腈法是较晚发展起来的一种路线，主要以氢氰酸为主要原料，进而制备亚氨基二乙腈，再通过水解生产 IDA，该路线与二乙醇胺路线相比，成本低，但制取的 IDA 用于草甘膦生产所得产品颜色发灰，市场售价较低。 图：甘氨酸法生产草甘膦工艺图
图：IDA 法生产草甘膦工艺图（二乙醇胺法）
草甘膦上游原材料甘氨酸和黄磷价格近两年来呈现回落走势，甘氨酸自 2023 年以来围绕价格中枢 12000 元/吨波动，已回到 2020 年价格水平。黄磷由于受到磷矿石价格支撑以及高能耗的影响，价格较 2020 年仍处于相对高位，近期磷矿石价格再次出现回升态势，预计继续支撑黄磷价格。 图：甘氨酸价格走势
图：黄磷价格走势
3. 供需分析 草甘膦除草剂一直是全球用量增长最快的农药，也是当前生产量最大的农药。全球草甘膦主要由中国和拜耳（孟山都）供应，2023 年预计全球总产能约为 118 万吨/年，拜耳（孟山都）是全球最大的草甘膦生产商，产能达到 37 万吨/年，在全球产能占比超过 30%，其余产能主要分布在中国，2022 年我国草甘膦产能和产量分别为 81 万吨/年和 56.99 万吨，产能同比上升 6.58%，产量受到市场行情的影响同比下降 8.16%。截至 2023 年 9 月末，我国草甘膦产能为 81 万吨/年，1 至 9 月产量合计达到 37.93 万吨，产量较去年同期下降了13.31%。 图：草甘膦产能
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