草甘膦和草銨膦發(fā)展歷程及增長(zhǎng)趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間：2021-08-05 08:16:59人氣：
全球除草劑市場(chǎng)總體發(fā)展情況及預(yù)測(cè)
1.1 全球除草劑市場(chǎng)發(fā)展情況
除草劑是指使雜草徹底或選擇性地發(fā)生枯死的藥劑，也指消滅或抑制植物生長(zhǎng)的一類(lèi)物質(zhì)。在過(guò)去60多年間，除草劑所占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的比重呈現(xiàn)先升后穩(wěn)的態(tài)勢(shì)，1960年除草劑占全球農(nóng)藥市場(chǎng)比重僅為20%左右，到1970年上升到35%，1980年超過(guò)殺蟲(chóng)劑躍居首位，上升到41%，并在此后的多年一直穩(wěn)占鰲頭，2000年全球除草劑銷(xiāo)售額達(dá)到141.1億美元，占農(nóng)藥市場(chǎng)比重達(dá)50.8%，穩(wěn)居半壁江山。
2015年之前，全球除草劑市場(chǎng)處于增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯階段。轉(zhuǎn)基因作物大量推廣、種植，以及草甘膦大量使用，由于各種因素交織影響，2016—2020年全球除草劑比重約為40%略有小幅減少，但其市場(chǎng)規(guī)模仍超過(guò)240億美元，預(yù)測(cè)到2025年全球除草劑市場(chǎng)可達(dá)265億美元，這期間除草劑市場(chǎng)處于恢復(fù)性增長(zhǎng)階段。
在選擇性和滅生性除草劑呈現(xiàn)競(jìng)合態(tài)勢(shì)以及草甘膦的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等多重作用下，各大公司對(duì)除草劑開(kāi)發(fā)保持著謹(jǐn)慎的態(tài)度。2018—2020年，富美實(shí)、杜邦及日產(chǎn)化學(xué)等公司開(kāi)發(fā)出一些新的選擇性除草劑，如beflubutamid-M、dimesulfazet、tetflupyrolimet以及L-草銨膦等，基本兼具了高效、安全、廣譜和使用低量等特性，可以說(shuō)都是高活性、環(huán)境污染小、使用頻次低的植保產(chǎn)品，符合除草劑市場(chǎng)的主流發(fā)展趨勢(shì)。
氨基酸類(lèi)除草劑主要品種和市場(chǎng)展望
2.1 氨基酸類(lèi)除草劑主要品種和作用機(jī)制
氨基酸類(lèi)除草劑通常都含有氨基和磷酸基團(tuán)，故將此類(lèi)除草劑稱為氨基酸類(lèi)除草劑。氨基酸類(lèi)主要包括草甘膦（2009年起將草硫膦作為草甘膦的鹽類(lèi)，歸于草甘膦統(tǒng)計(jì)）、草銨膦和雙丙氨膦3個(gè)品種，也有將它們歸為有機(jī)磷類(lèi)別。1996年以來(lái)，由于抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的崛起，使得氨基酸類(lèi)除草劑市場(chǎng)飛速發(fā)展，成為23類(lèi)除草劑之首。
按照除草劑對(duì)靶標(biāo)酶的作用機(jī)制，除草劑可分為抑制氨基酸、脂肪酸、色素、葉酸等組分合成和代謝，以及干擾光合作用、抑制有氧代謝、抑制細(xì)胞壁的合成等類(lèi)型。草甘膦屬于5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶（EPSP合酶）的抑制劑，而草銨膦和雙丙氨膦屬于谷氨酰胺合成酶（GS）的抑制劑。
2.2 全球氨基酸類(lèi)除草劑市場(chǎng)展望
2020年與2000年相比，全球氨基酸類(lèi)除草劑市場(chǎng)規(guī)模增加了2.2倍，2015—2020年市場(chǎng)走勢(shì)如“V”型，2020年達(dá)到67.15億美元，并超越2015年。雖然近5年氨基酸類(lèi)除草劑市場(chǎng)出現(xiàn)小幅度的回升，2016年以后草甘膦和草銨膦市場(chǎng)發(fā)展出現(xiàn)了分化，雙丙氨膦和草甘膦市場(chǎng)基本穩(wěn)定，未來(lái)氨基酸類(lèi)除草劑市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?lái)自草銨膦，草銨膦市場(chǎng)有望獲得成倍增長(zhǎng)。
全球氨基酸類(lèi)除草劑主要品種供求狀況及市場(chǎng)影響因素分析
3.1 草甘膦供求狀況和市場(chǎng)影響因素分析
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，1950年，瑞士科學(xué)家HenriMartin首次發(fā)現(xiàn)N-(膦酰基甲基)甘氨酸，但沒(méi)有確定它的除草效用。1964年Stauffer化學(xué)公司將草甘膦作為化學(xué)螯合劑并且獲得了專(zhuān)利，發(fā)現(xiàn)它能與鈣、鎂、錳、銅和鋅結(jié)合并能去除礦物質(zhì)。草甘膦具有的除草性能直到1971年才被人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)孟山都公司正在測(cè)試不同化合物潛在的軟化水的性能，發(fā)現(xiàn)與草甘膦密切相關(guān)的2種化合物對(duì)多年生的雜草具有一定的除草性能，科學(xué)家JohnE. Franz隨即對(duì)這2種分子的衍生物進(jìn)行了合成，發(fā)現(xiàn)草甘膦是一種具有強(qiáng)效除草性的藥劑，草甘膦逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。1971年，總部在美國(guó)密蘇里州圣路易斯的孟山都公司成功研制出了具有跨越時(shí)代意義的草甘膦類(lèi)除草劑——農(nóng)達(dá)（Roundup）。
由于草甘膦兼具高效廣譜、低毒安全等特性，屬于高性價(jià)比的農(nóng)藥品種，被廣泛用于田間、坡地以及草坪等防除雜草。
3.1.2 影響全球草甘膦市場(chǎng)發(fā)展的主要因素
2006年之前，全球草甘膦產(chǎn)能?chē)?yán)重不足，2006年受颶風(fēng)影響，孟山都公司（現(xiàn)屬德國(guó)拜耳）10萬(wàn)t生產(chǎn)線停產(chǎn)，加劇了供需矛盾，2008—2009年全球草甘膦保持供應(yīng)不足態(tài)勢(shì)，價(jià)格一度推漲至10萬(wàn)元/t，高利潤(rùn)引發(fā)了中國(guó)草甘膦的投資熱潮，短短幾年產(chǎn)能增加近一倍，到2012年全球產(chǎn)能達(dá)到最高峰的110萬(wàn)t左右，之后草甘膦高產(chǎn)能、低開(kāi)工率的態(tài)勢(shì)一直維持到2016年。
我國(guó)草甘膦生產(chǎn)企業(yè)主要分布在沿江省份，四川產(chǎn)能占比為25%，江蘇為18%、湖北為17%、浙江為15%、安徽為4.5%。無(wú)論作為農(nóng)藥企業(yè)還是沿江化工企業(yè)，近年都受到環(huán)保巡視影響，未來(lái)隨著對(duì)沿江化工企業(yè)和農(nóng)藥企業(yè)監(jiān)督檢查力度的進(jìn)一步加強(qiáng)，企業(yè)入園監(jiān)管日趨嚴(yán)格，供應(yīng)端約束將持續(xù)增強(qiáng)。
過(guò)去6年，中國(guó)草甘膦累計(jì)退出中小產(chǎn)能達(dá)到30多萬(wàn)t，退出產(chǎn)能工藝路線基本是甘氨酸法。從全球看，草甘膦產(chǎn)業(yè)扭轉(zhuǎn)了以甘氨酸法工藝路線為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，目前全球2種工藝的產(chǎn)能比較均衡，甘氨酸法和IDA法分別為47萬(wàn)t和57萬(wàn)t。
照《關(guān)于開(kāi)展草甘膦（雙甘膦）生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保核查工作的通知》（環(huán)辦〔2013〕57號(hào)）要求，經(jīng)歷2015年以來(lái)的4輪高壓環(huán)保核查、督察以及安全檢查，我國(guó)草甘膦產(chǎn)業(yè)開(kāi)啟了高質(zhì)量發(fā)展之路。管理部門(mén)打出了一系列組合拳，包括推出氯乙酸+有機(jī)硅循環(huán)綠色工藝、鼓勵(lì)企業(yè)并購(gòu)重組、化工企業(yè)退出長(zhǎng)江一公里行動(dòng)、全國(guó)化工企業(yè)退城入園和排放總量控制等多重政策和辦法，全國(guó)草甘膦產(chǎn)業(yè)集中度快速提高，政策效益明顯。
2020年，我國(guó)草甘膦2種工藝（甘氨酸為47萬(wàn)t、IDA法為20萬(wàn)t）合計(jì)產(chǎn)能67萬(wàn)t（表3）。過(guò)去近6年，我國(guó)草甘膦產(chǎn)能減少了30多萬(wàn)t，多家環(huán)保不達(dá)標(biāo)的中小生產(chǎn)企業(yè)已關(guān)停或購(gòu)并，草甘膦生產(chǎn)企業(yè)已縮減至10家左右。
3.2 影響全球草甘膦市場(chǎng)發(fā)展的主要因素
草甘膦問(wèn)世近50年來(lái)，市場(chǎng)經(jīng)久不衰，近10多年來(lái)，草甘膦市場(chǎng)受禁限用、抗性、致癌等不利因素影響，同時(shí)也受草甘膦抗性作物種植推廣、百草枯替代和新的非選擇性除草劑面市緩慢等利好因素影響，整體市場(chǎng)表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定。草甘膦市場(chǎng)本質(zhì)是錯(cuò)綜復(fù)雜的利益關(guān)系，是高度產(chǎn)業(yè)化的農(nóng)業(yè)跟生態(tài)農(nóng)業(yè)之間的博弈，未來(lái)主要影響因素比較均衡，也存在階段性失衡，進(jìn)而影響市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，全球草甘膦總體市場(chǎng)仍維持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)。
4.1 草甘膦供求狀況和市場(chǎng)影響因素分析
草銨膦具有除草活性高、除草譜廣及環(huán)境相容性好的特點(diǎn)，非常適合發(fā)展除草劑抗性基因，草銨膦抗性基因已經(jīng)導(dǎo)入水稻、小麥、玉米、甜菜、煙草、大豆、棉花、馬鈴薯、番茄、油菜、甘蔗等20多種作物中，近年來(lái)已在美洲、亞洲、歐洲、澳洲等地區(qū)的農(nóng)業(yè)大國(guó)推廣種植這些轉(zhuǎn)基因作物。
目前，草銨膦已成為與百草枯、草甘膦并存的非選擇性主流除草劑。草銨膦發(fā)揮除草活性的速度優(yōu)于草甘膦，而且對(duì)農(nóng)田中一年生甚至多年生的絕大多數(shù)雜草均有較好的防除效果，在雜草對(duì)草甘膦產(chǎn)生抗性的地區(qū)可作為草甘膦的替代產(chǎn)品使用。
4.2 草銨膦及L-草銨膦工藝技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
目前，全球草銨膦主要有3種產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)路線，分別為熱裂解-ACA工藝、鋁法-Strecker工藝、格式-Strecker工藝。這3 種工藝有相似的部分，但在成本、原料、損耗、反應(yīng)機(jī)理、環(huán)保友好性和收率方面有較大區(qū)別。格式工藝具有較大的安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，且成本較高，是國(guó)內(nèi)主流工藝；熱裂解-ACA 工藝比較先進(jìn)，連續(xù)化程度高，“三廢”排放、合成成本最低；鋁法-Strecker工藝是從格式工藝向熱裂解-ACA工藝發(fā)展的過(guò)渡工藝，較格式工藝有很大的改善。
綜上所述，預(yù)計(jì)2021年全球草銨膦需求量接近50,000 t，遠(yuǎn)期隨著新生代轉(zhuǎn)基因的滲透、百草枯的禁用替代、復(fù)配制劑的增加和草銨膦價(jià)格下降，將增加不少于45,000 t的需求量，屆時(shí)全球草銨膦使用量可達(dá)10萬(wàn)t左右（L-草銨膦以折半計(jì)算）。
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