精草铵膦行业专题：减量增效、绿色环保的新一代除草剂

防效、性价比优势凸显，精草铵膦有望逐步替代普通草铵膦。精草铵膦是草铵膦中的有效成分，可实现药效翻倍、用量减半效果，市场价格约为普通草铵膦的1.5-1.6倍，目前终端制剂的性价比已优于普通草铵膦，未来有望逐步替代普通草铵膦，契合国家农药减量增效的政策。 草铵膦市场竞争激烈，开发精草铵膦是行业发展趋势。受前两年草铵膦价格走高、行业利润丰厚影响，国内草铵膦产能规模快速增长，市场竞争激烈，价格大幅下调，目前国内草铵膦市场价格约6万元/吨，已接近成本线，行业利润长期微薄，而当前精草铵膦价格则在10.3-10.5万元/吨，单吨毛利润约2-3万元，因此开发精草铵膦也是草铵膦行业的发展趋势。 部分替代其他除草剂、复配、转基因作物推广等多领域打开精草铵膦需求增长空间。过去限制草铵膦推广的原因是产品价格过高，而随着价格不断下行，目前草铵膦在终端已具有性价比优势，再加上受让部分百草枯退出市场、复配及转基因领域需求不断增长，全球草铵膦需求量有望进一步提升，中长期全球草铵膦年需求量有望达到10万吨（精草铵膦折半计）。 技术领先的普通草铵膦企业将保持长期竞争力，L-高丝氨酸工艺有望成为未来主流。当前精草铵膦的生产工艺可分为以草铵膦为原料的生物酶催化法和以L-高丝氨酸为原料的L-高丝氨酸法，生物酶催化法可以充分利用现有草铵膦生产装置，因此是目前的主流工艺，之前具有成本优势的草铵膦企业将继续保持竞争优势。而L-高丝氨酸法可以大大简化生产工艺，工艺成熟后成本有望进一步降低，有望成为未来的主流工艺。 行业布局热度高企，终端品牌建设将成为企业布局关键环节。目前国内精草铵膦行业产能突破2万吨/年，而远期规划产能达50万吨/年以上，若全部投产则行业将面临严重供过于求，此时终端市场品牌建设领先的企业将占据市场主动权，反哺上游精草铵膦原药生产端。从未来精草铵膦市场价格的演绎看，我们认为未来精草铵膦的定价机制将综合行业供需、性价比、成本等多方面影响，其中供需是主导因素。 风险提示：行业竞争加剧的风险；下游需求不及预期的风险；原材料价格变动的风险；环保及安全生产风险等。 投资建议：建议关注具有技术优势的普通草铵膦企业以及布局L-高丝氨酸法精草铵膦的企业。1）利尔化学：现有精草铵膦产能2.3万吨/年，另有13万吨/年拟在建产能，产能规模全球最大，建设进度领先行业，且同时掌握生物酶催化法和L-高丝氨酸法，终端市场布局较早。2）利民股份：气相连续法生产普通草铵膦具有技术优势，1万吨/年精草铵膦一期项目预计年内投产。3）兴发集团：子公司规划了5万吨/年L-高丝氨酸法精草铵膦产能。 防效、性价比优势凸显，精草铵膦有望逐步替代普通草铵膦 草铵膦可通过抑制植物光合作用而达到除草目的。草铵膦由赫斯特公司在上世纪80年代开发成功，而在中国的正式推广应该是在2007年前后。草铵膦具有良好的除草活性，其分子结构上与谷氨酸非常相似，可与植物体内谷氨酰胺合成酶(GS)的活性位点发生可逆结合，抑制谷氨酰胺合成途径，导致植物体内氮代谢紊乱，氨过量积累，叶绿体解体，从而使光合作用受抑制，最终导致植物死亡。 草铵膦是全球第二大灭生性除草剂品种，也是增长速度最快的非选择性除草剂。 灭生性除草剂是除草剂最大的类别，被广泛应用于非耕地、免耕地、农作物田等场景的杂草防除，常见的灭生性除草剂主要包括草甘膦、百草枯、草铵膦和敌草快等产品。其中草铵膦具有持效期长，杀草谱广，而且过程中不伤农作物根系、安全性好、速效性好，对于一些抗性杂草（如牛筋草、小飞蓬等）也有着较好的防除效果等诸多优点，近年来草铵膦市场份额逐步提升，现已成为第二大灭生性除草剂品种。根据PhillipsMcDougall及Kleffmann统计，过去10年草铵膦市场价值稳步提升，2021年全球草铵膦市场价值达11亿美元，2011-2021年CAGR达到12.3%，是增长速度最快的非选择性除草剂。 图1：草铵膦是全球第二大除草剂 图2：2006年以来全球草铵膦市场销售额 精草铵膦是草铵膦中的有效成分，可实现药效翻倍、用量减半效果。草铵膦含有一个手性中心，具有L型和D型两种光学异构体，但只有L型具有除草活性，故L-草铵膦又称精草铵膦。目前普通草铵膦农药多为L-草铵膦和D-草铵膦按照1：1比例组成的混合物，L-草铵膦的除草效果理论上为普通草铵膦的两倍，但是在农业实际运用过程中，L-草铵膦的除草效果约为普通草铵膦的1.8倍，L-草铵膦的市场价格约为普通草铵膦的1.5-1.6倍。L-草铵膦的推广能够降低50%施药量，可有效降低使用成本，未来全面推广后全球每年可直接减排数万吨D-草铵膦无效体，有效减轻农田耕作对环境造成的负担，符合国家农药减量增效政策。 图3：D-草铵膦与L-草铵膦分子结构示意图 图4：D-草铵膦与L-草铵膦除草机理示意图 精草铵膦除草速效性、彻底性和稳定性均优于草铵膦，未来有望逐步取代普通草铵膦。据永农生物精草铵膦试验药效数据，精草铵膦除草较常规草铵膦快2-3天，控草期可延长7-10天；对牛筋草、小飞蓬等已对草甘膦产生抗性的杂草除草效果更快更彻底，较常规草铵膦可增效30%以上，且受湿度、温度、降雨等环境因素影响更小，15-38℃除草更稳定。总的来说，L-草铵膦比普通草铵膦除草活性更高、对环境的影响更小，可显著降低制剂厂商的原药成本、加工成本、运输成本、助剂成本以及终端农户的用药成本，未来有望逐步取代普通草铵膦，市场前景广阔。 从除草剂的发展历史来看，我们认为当前精草铵膦与二十年前精喹禾灵的市场环境相似，精喹禾灵（R体）是在合成喹禾灵的过程中去除了非活性的光学异构体（L体）后的改良制品，作用机制和杀草谱与喹禾灵相似，但作用速度更快、药效翻倍、用量减半。2000年之前我国只能生产普通喹禾灵，在南开大学攻克精喹禾灵的生产工艺后，精喹禾灵凭借性能及性价比优势迅速实现了对喹禾灵的升级替代，目前国内市场上很少有普通喹禾灵药品销售。 图5：施药后3天，精草铵膦（左）与普通草铵膦（右）对成株期牛筋草除草效果对比 图6：喹禾灵与精喹禾灵分子结构式 草铵膦市场竞争激烈，开发精草铵膦是行业发展趋势 草铵膦产能规模快速增长，市场竞争激烈。据百川盈孚、PhillipsMcDougall等数据，截至2023年10月，全球草铵膦产能约14.2万吨，其中我国产能约12.4万吨，全球占比达87.32%。国外产能方面，巴斯夫现有草铵膦产能1.2万吨/年，装置分布在德国法兰克福和美国密西根，其中美国密歇根工厂拟减4000吨/年； 印度UPL公司拥有6000吨/年草铵膦产能，另规划有1万吨/年产能。根据相关企业新增产能公告，未来全球草铵膦和L-草铵膦产能释放仍然在中国，国外新增产能释放有限。整体来看，目前草铵膦行业处于企业竞争阶段，且新增产能还未完全释放，行业供过于求矛盾日益凸显。 图7：历年全球草铵膦产能、产量 表1：主要草铵膦生产企业产能统计 全球农化行业去库周期叠加新增产能陆续释放，草铵膦价格大幅下调，当前行业盈利微薄，部分企业已亏。受过去两年草铵膦价格大幅上涨、全球供应和物流不畅、粮食安全日益得到各国重视等多因素影响，2022年四季度以来各市场渠道中的备货库存走高，下游去库压力提升，相对应的上游工厂库存持续走高，截至2023年10月初，国内草铵膦工厂库存已达4000吨，为自2017年以来的最高点，预计市场中的库存消化仍将持续一段时间。在下游去库的同时，草铵膦价格一路走跌，据百川盈孚，截至2023年10月13日，国内草铵膦原药价格跌至6万元/吨，而同期行业平均成本则约6.1-6.2万元/吨，技术相对落后的企业已经出现小幅亏损。受草铵膦价格走跌影响，今年以来国内工厂多选择降低开工负荷，7月份国内草铵膦行业开工率降至49.03%，为2022年以来的最低点；8、9月份受新增产能释放及季节性需求旺季影响，国内草铵膦行业开工率分别回升至66.37%、63.5%。总的来说，目前草铵膦仍处于供应过剩、企业竞争阶段，且新增产能还未完全释放，推涨动力不足，但考虑成本端因素，预计草铵膦价格继续下跌空间有限。与草铵膦相比，当前精草铵膦市场售价约10.3-10.5万元/吨，仍有2-3万元的单吨毛利润，因此从盈利角度看，开发精草铵膦也是行业的发展趋势。 图8：草铵膦价格、成本、毛利 图9：草铵膦月度产量、开工率 图10：草铵膦工厂总库存 复盘近年来草铵膦价格走势：2016年下半年以来，国内部分草铵膦小型企业生产成本与销售价格倒挂，被迫停产，叠加趋于严格的环保政策，草铵膦开工率骤降。 同时由于草铵膦技术壁垒较高、工艺复杂、环境污染较重，2017年国内几乎没有新增草铵膦产能投放市场。供需矛盾推动草铵膦在2017年年底最高上调至20.7万元/吨，全年均价17.39万元/吨。2017年，随着国内百草枯水剂全面禁用，作为替代品的草铵膦需求快速增长，草甘膦复配制剂应用增加以及抗草铵膦转基因作物的推广也拉动了草铵膦需求。2018年，中国草铵膦新增产能集中释放，市场整体货源供应较足，但下游消化能力有限，草铵膦价格基本保持下行走势，2018年国内草铵膦均价17.99万元/吨。2019年，部分厂家加速扩产，市场供应能力不断增强。国内市场相对较为饱和，下游制剂库存较多，商家购买力较弱。供大于求使得草铵膦价格在2019年年底跌至10.3万元/吨，全年均价12.74万元/吨。 2020年，受疫情影响，供应草铵膦中间体企业阶段性停产，草铵膦生产企业开工率较低，市场货源供应紧张，草铵膦价格涨至17.30万元/吨，全年均价14.46万元/吨。2021年，中间体供应能力一般，草铵膦整体开工负荷不高，市场货源更为紧张。草甘膦价格持续上涨推动替代品草铵膦需求上升，9月份原材料黄磷价格上行推动草铵膦价格一路上涨，原药价格在11月末达到37万元/吨的历史最高价，全年均价也达24.98万元/吨。2021年12月开始，受供应走高及下游对高价抵触等因素影响，草铵膦价格进入下行通道，至2022年4月上旬最低跌至17.5万元/吨，草铵膦价格在不到半年的时间内较前期高点腰斩。4月中旬开始，随着外贸订单不断下发，国内需求启动，草铵膦市场流通货源紧张，价格再次走高，至6月上旬最高涨至26.5万元/吨。2022年6月开始，随着国内新增产能的陆续投放及爬坡，以及下游累库接近尾声，草铵膦行业进入去库周期，上游工厂库存不断走高，价格也随之不断下探，截至2023年10月13日，华东地区草铵膦价格跌至6万元/吨 ， 百川盈孚数据显示当前国内草铵膦行业平均单吨亏损约1000-2000元。 图11：2017年至今草铵膦价格复盘 部分替代其他除草剂、复配、转基因作物推广等多领域打开精草铵膦需求增长空间 受让部分百草枯禁限用退出的市场。百草枯价格低廉，对恶性阔叶杂草特效，除草更彻底，且杂草没有抗药性、对环境友好，但其对人毒性较大，无特效解毒剂。 2017年以前，我国每年使用百草枯水剂超过10万吨，2016年7月1日起国内百草枯水剂已停止使用，百草枯产品只能用于出口，不得在境内销售。根据Phillips McDougall统计，2018年全球百草枯使用量达到7.9万吨，全球市场销售额达12.02亿美元，2020年已降至8.5亿美元。百草枯的单位用量约为草甘膦的1/3，草铵膦的4/5，敌草快的2/3，但百草枯的持效期较短，因此施用频率比草甘膦、草铵膦等除草剂要高，假设百草枯的施药频率为其他除草剂的2倍，考虑到迄今为止没有一种除草剂可以完全替代百草枯，假设百草枯退出的市场缺口被草甘膦、草铵膦、敌草快按4:4:2的比例承接，则其他除草剂新增需求量大致等于百草枯被禁限用的量。而根据利尔化学2023年定增公告，随着国际禁限用的扩大，巴西、中国、泰国、马来西亚、越南等国家都开始禁用百草枯，全球累计禁用达到2.6万吨左右，这为其他非选择性除草剂带来约2.6-3万吨的需求增量。我们假设约4成百草枯退出的市场被草铵膦承接，则该部分对应约1-1.2万吨/年的草铵膦需求量。 图12：草铵膦、草甘膦、敌草快除草效果对比 图