1、 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2022 年 05 月 08 日 农化制品农化制品 草甘膦草甘膦景气延续，一体化景气延续，一体化 IDA 工艺优势工艺优势显著显著 格局良好， 全球草甘膦进入中长期紧平衡格局良好， 全球草甘膦进入中长期紧平衡。 草甘膦是全球第一大除草剂品种，生产过程污染严重，环保壁垒高。目前全球 65%产能位于中国，在我国日趋严格的环保监管下，行业未来新增产能极少，且大量落后产能已在过去数次衰退周期、近年严格的环保监管中遭淘汰。看竞争格局，目前全球草甘膦 CR2=49.0%、 CR3=62.4%， 集中度高议价能力强； 看供需格局

2、，近年来行业经历了持续的产能出清，根据卓创资讯，2017 年我国草甘膦产能为 93.7 万吨，2021 年已削减至 75.2 万吨，开工率由 54%上升至79%，社会库存亦处于低位。全球草甘膦进入中长期紧平衡时代。 全球全球农产品高景气农产品高景气， 草甘膦草甘膦价格价格联动强势联动强势。 全球人均耕地面积的持续减少，1961 年全球平均耕地面积为 0.36 公顷，2018 年已下降至 0.18 公顷，粮食安全重要性日益凸显。近期，“欧洲粮仓”乌克兰遭遇地缘政治事件，全球农产品价格强势上涨。截至目前，国际大豆、玉米价格已相比 2020年初分别上涨 63%、48%。农产品的高景气带来下游对农药价

3、格更强的承受能力，亦助于提升农民种植热情，草甘膦价格联动强势。2020 年 6月至今，草甘膦价格由 2.09/吨上涨至目前 6.28 万/吨，累计上涨200.48%。未来在良好的行业格局下，草甘膦将进入长期景气时代，价格中枢相比过去抬升。 一体化一体化 IDA 生产生产工艺工艺综合优势显著综合优势显著。草甘膦的生产工艺主要包括 IDA 法和甘氨酸法，海外拜耳 37 万吨产能均为 IDA 工艺，我国草甘膦产能以甘氨酸法为主，产能 50 万吨，IDA 法产能 20.2 万吨。经过对比，我们认为IDA 工艺竞争优势突出：环保方面，甘氨酸路线“三废”排放大，每吨草甘膦副产废液约为 5 吨，三废或副产物

4、数量高达 13 种，甘氨酸生产过程中也产生污染物；IDA 法污染相对小，且处理量少，易处理和综合利用，IDA 法相对环保；成本方面，我们将业内产业化的合成路径，按照产业链配套情况分为六种成本场景。经对比，我们发现实现氢氰酸-羟基乙腈-IDAN-IDA-双甘膦-草甘膦一体化的 IDA 法厂商最具成本优势，原材料成本约 2.76 万元/吨。配套磷化工产业链的甘氨酸工艺亦具有竞争力。 投资建议投资建议：我们判断草甘膦将维持较高景气度，价格中枢在中长期将较历史中枢抬升，具备产业链一体化优势、工艺优势的厂商有望持续享受高盈利空间。核心推荐：和邦生物和邦生物（西南盐气化工龙头，立足区位优势，实现从氢氰酸到

5、 IDAN、双甘膦、草甘膦的全产业链配套）、兴发集团兴发集团（磷化工龙头，磷矿-黄磷-草甘膦一体化，并配套甘氨酸），建议关注：江山股江山股份、新安股份、扬农化工份、新安股份、扬农化工等等。 风险提示风险提示： 环保监管松动、 出现变革性新工艺， 国内转基因作物推广受阻。 增持增持（维持维持） 行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 王席鑫王席鑫 执业证书编号：S0680518020002 邮箱： 研究助理研究助理 杨义韬杨义韬 执业证书编号：S0680120080031 邮箱： 相关研究相关研究 重点标的重点标的 股票股票 股票股票 投资投资 EPS （元）（元） P E 代码代码 名称名称

6、 评级评级 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 603077.SH 和邦生物 买入 0.34 0.59 0.74 9.96 5.44 4.34 600389.SH 江山股份 2.75 6.54 6.94 7.53 14.96 8.03 7.56 6.62 600141.SH 兴发集团 3.82 4.57 4.98 5.45 9.92 7.01 6.44 5.88 600596.SH 新安股份 3.24 2.54 2.81 3.26 7.70 6.79 6.14 5.30 600486.SH 扬农化工 3.94 6.35 7.19 8.

7、19 33.27 20.65 18.23 16.02 资料来源：Wind，国盛证券研究所，未覆盖公司使用 Wind 一致预期 -32%-16%0%16%32%48%64%80%--04农化制品沪深300 2022 年 05 月 08 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 1. 格局良好，全球草甘膦进入中长期紧平衡 . 4 1.1. 复盘草甘膦历史的景气周期 . 4 1.2. 格局良好，全球草甘膦进入中长期紧平衡 . 6 2. 全球农产品高景气，草甘膦价格联动强势 . 7 2.1. 粮食安全重要性凸显，叠加

8、地缘政治因素农产品强势上涨 . 7 2.2. 转基因作物推广提升草甘膦需求空间 . 9 3. 生产工艺对比：一体化的 IDA 路线综合优势显著 . 11 3.1. 三种草甘膦主流生产工艺的流程 . 11 3.2. 环保对比：IDA 路线三废排放更少 . 12 3.3. 成本对比：一体化的 IDA 路线更具竞争力 . 14 3.3.1. 甘氨酸路线草甘膦成本分析 . 15 3.3.2. IDA 路线草甘膦成本分析 . 16 3.3.3. 成本结构对比：一体化的 IDA 厂商最具原材料成本优势 . 17 4. 投资建议与核心标的 . 18 4.1. 对行业的核心观点，后续景气度研判 . 18 4.

9、2. 和邦生物：一体化盐气化工龙头，双甘膦扩产巩固全球龙头地位 . 18 4.3. 兴发集团：磷化工龙头，甘氨酸路线草甘膦成本引领者 . 20 4.4. 江山股份：打通两种草甘膦工艺的农药龙头 . 21 4.5. 新安股份：“氯循环”产业链设计形成一定成本优势 . 22 5. 风险提示 . 22 图表目录图表目录 图表 1：全球除草剂市场规模（亿美元） . 4 图表 2：全球草甘膦市场规模（亿美元） . 4 图表 3：草甘膦历史价格（元/吨） . 5 图表 4：我国草甘膦竞争格局（2008 年） . 6 图表 5：我国草甘膦竞争格局（2021 年） . 6 图表 6：全球草甘膦竞争格局（202

10、1 年） . 6 图表 7：我国草甘膦供需格局（万吨） . 7 图表 8：草甘膦社会库存（千吨） . 7 图表 9：全球人均可耕种面积（公顷） . 8 图表 10：我国玉米、大豆进口依存度攀升 . 8 图表 11：草甘膦的主要下游农产品价格（元/吨） . 8 图表 12：俄乌粮食出口占全球比重（2019 年） . 9 图表 13：俄乌粮食产量占全球比重（2019 年） . 9 图表 14：历史上草甘膦价格与大豆价格呈现较强联动性（元/吨） . 9 图表 15：当前商业化转基因除草剂性状引入的首个 15 年：作物、除草剂和抗性基因 . 10 图表 16：转基因作物种植面积占比 . 10 图表 1

11、7：草甘膦需求拆分（按金额，2018 年） . 10 图表 18：全球转基因作物种植面积（亿公顷） . 11 图表 19：美国转基因作物渗透率（HT=耐除草剂，BT=耐杀虫剂） . 11 图表 20：IDA 法合成草甘膦工艺图（氢氰酸路线） . 12 图表 21：甘氨酸法合成草甘膦工艺图（氯乙酸氨解法） . 12 图表 22：IDA 法合成草甘膦工艺图（二乙醇胺路线） . 12 xUbWjZgZiXnViUsVlX8OcM9PnPnNsQmOjMrRqNiNoOvM7NrRwPwMrNmQMYrQpR 2022 年 05 月 08 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明

12、图表 23：氯乙酸- 甘氨酸法生产草甘膦三废排放与治理方式 . 13 图表 24：氯乙酸- 甘氨酸法生产草甘膦三废排放与治理方式 . 14 图表 25：草甘膦、双甘膦母液污染物浓度 . 14 图表 26：草甘膦行业毛利润、毛利率 . 15 图表 27：草甘膦行业成本 . 15 图表 28：甘氨酸路线草甘膦原材料成本拆分 . 15 图表 29：IDA 路线草甘膦原材料成本拆分 . 15 图表 30：草甘膦原材料成本拆分（甘氨酸法） . 16 图表 31：草甘膦原材料成本拆分（甘氨酸法-配套甘氨酸、黄磷） . 16 图表 32：IDA 路线草甘膦动态成本（元/吨） . 16 图表 33：IDA 原

13、材料成本拆分 . 16 图表 34：不同草甘膦工艺路线、产业链配套原材料成本对比（元/吨，未包含制造费用） . 17 图表 35：我国草甘膦工艺情况 . 18 图表 36：和邦营业总收入 . 19 图表 37：和邦归母净利润 . 19 图表 38：和邦生物化工板块产业链（截至 2021 年报） . 20 图表 39：兴发营业总收入 . 21 图表 40：兴发归母净利润 . 21 图表 41：江山营业收入 . 21 图表 42：江山归母净利润 . 21 图表 43：新安营业总收入 . 22 图表 44：新安归母净利润 . 22 2022 年 05 月 08 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请

14、仔细阅读本报告末页声明 1. 格局良好，全球草甘膦进入中长期紧平衡格局良好，全球草甘膦进入中长期紧平衡 草甘膦是草甘膦是全球全球市场规模最大市场规模最大的除草剂品种的除草剂品种。 草甘膦 （N-膦酰基甲基甘氨酸） 是一种高效、低毒、 安全的除草剂， 由美国孟山都公司于 1970 年开发。 其工作原理为抑制植物氮代谢酶（EPSPS 合酶）的活性，从而让植物死亡。而通过基因改造可以生产抗草甘膦的转基因作物，转入的基因可以让氮代谢酶增加 50 倍，从而抵消草甘膦的作用，农民能够杀死杂草而不杀死庄稼。随着上世纪 90 年代开始转基因抗草甘膦作物（大豆、棉花、油菜、玉米）的发展，草甘膦的用量逐年增加。

15、2020 年，全球农药市场规模 608 亿美元，包括了除草剂、杀菌剂、杀虫剂三大类。在市场规模近 4000 亿元的农药市场中， 除草剂占比约 40%， 2020 年市场规模 240 亿美元。而草甘膦是世界上运用最广的除草剂，已在 90 多个国家登记，可以用于非耕地除草，也可用于耐草甘膦性状的多种作物。2020 年全球草甘膦市场规模 56 亿美元，占全球除草剂份额 23%，占全球农药份额 9.2%，是全球最大的除草剂品种。 图表 1：全球除草剂市场规模（亿美元） 图表 2：全球草甘膦市场规模（亿美元） 资料来源：Phillips McDougall 及 KLEFFMANN，国盛证券研究所 资料来

16、源：Phillips McDougall 及 KLEFFMANN，国盛证券研究所 1.1. 复盘草甘膦历史复盘草甘膦历史的的景气周期景气周期 1）2006 年以前：行业逐步打破垄断，价格向下，需求快速增长年以前：行业逐步打破垄断，价格向下，需求快速增长 1996 年美国孟山都推出耐草甘膦转基因作物，转基因作物种植面积快速增长。1996 年至 2004 年，全球转基因作物种植面积复合增速高达 65%，草甘膦的市场同步发展。随着孟山都的专利于 2000 年到期，我国产能增长加速。因而全球草甘膦进入量增价跌的快速成长时期。1991 年，全球草甘膦原药的平均最终用户价格是 3.4 万美元/吨，1997

17、年下跌至 2 万美元/吨，2007 年 1 月，草甘膦价格已下跌至 2.6 万/吨。草甘膦的价格持续下跌使得人们减少对价高的选择性除草剂的使用，2002 年美国 10%的大豆田使用的除草剂数量从 11 种减少为 1 种（即草甘膦） ，奠定其全球第一大农药品种的地位。 2）2007-2008 年：供需两旺、量价齐升年：供需两旺、量价齐升 该时期草甘膦历史上最大的一轮景气，价格从约 2 万/吨上涨至最高约 12 万元/吨。需求0%10%20%30%40%50%60%0500300520025E全球除草剂市场规模（亿美元）占比-25%

18、-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%00702009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020全球草甘膦市场规模（亿美元）YOY 2022 年 05 月 08 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 方面，1）全球转基因作物种植面积持续上升，2005 到 2008 年复合增速达 9.35%，拉动了我国草甘膦的出口需求。2006 年，我国草甘膦产量 17 万吨，其中约 13.5 万吨用于出口， 2008 年我国草甘膦出口需求增长至 24 万吨； 2） 2

19、007 年全球粮食价格大幅抬升，2007 年 7 月到 2008 年 3 月，全球大豆价格迅速上涨，期间上涨 99.65%。草甘膦作为最主要的农药品种，价格随农产品联动上涨。供给方面，从 2006 年至 2008 年 8 月，全球最大草甘膦厂商美国孟山都将其 10 万吨生产线停产，停产产能占孟山都 20 万吨产能一半。 3）2009-2011 年：新产能上马，价格陷年：新产能上马，价格陷入低迷入低迷 快速增长的盈利空间刺激了行业产能的迅速扩张。 2009 年， 国内草甘膦产能超过 100 万吨，而全球草甘膦需求总量仅为 80 万吨，过剩严重。在金融危机和产能过剩的冲击下，草甘膦价格于 2010

20、 年 6 月下跌至 1.9 万/吨，多数厂商难以实现盈利。 4）2011-2013 年：年：行业经历两年出清后，行业经历两年出清后，稳步上涨稳步上涨 2012 年， 我国出口草甘膦 35 万吨， 是全球最大的供给来源 （海外孟山都 24 万吨） 。 2013年，受国内全国性雾霾、山东潍坊地下水污染事件、行业安全事故等影响，我国草甘膦企业开工受限，不少中小企业逐步退出市场，草甘膦的供应能力有一定的缩水；行业经历两年的低迷，社会库存逐渐消耗，开启了持续两年的稳步上涨行情。 5）2014-2016 年：新一轮供给扩张，需求增速放缓，价格低迷年：新一轮供给扩张，需求增速放缓，价格低迷 在价格持续上涨的

21、刺激下，新增产能不断涌现。2013 年国内新增草甘膦中小产能 15 万吨，2014 年和邦生物新增 5 万吨。2014 年，国内实际产量达到 45 万吨，海外孟山都产能 24 万吨。而需求方面，我国每年使用草甘膦原药约 5 万吨，全球草甘膦原药需求 50-55 万吨。并且，全球转基因作物面积增长开始大幅放缓，2013 至 2016 年，全球转基因作物种植面积 CAGR 复合增速下滑至 0.87%。综合因素导致草甘膦价格重新下行。 6）2017-2020 年：供给侧改革，行业格局逐步改善年：供给侧改革，行业格局逐步改善 草甘膦生产过程污染严重，排放大量废水。2016 年开始我国化工行业供给侧改革

22、，2019年“三磷”整治，行业新增产能极少，加上部分落后产能退出，行业集中度大幅提升。 图表 3：草甘膦历史价格（元/吨） 资料来源：Wind，百川盈孚，国盛证券研究所 7） 2020年年6月至今月至今： 草甘膦价格由2.09/吨上涨至目前6.28万/吨， 累计上涨200.48%；海外对草甘膦的需求旺盛，拜耳三次调高美国草甘膦制剂产品价格。我们基于以下原因认为，草甘膦正在进入相对历史上前两次景气持续时间更长的，高盈利高景气周期。 2022 年 05 月 08 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 1.2. 格局良好，全球草甘膦进入中长期紧平衡格局良好，全球草甘膦进入中长

23、期紧平衡 我国我国竞争格局竞争格局改善，集中度大幅提升改善，集中度大幅提升。我国草甘膦最早从 1982 年 3 家发展到 1990 年10 家、1994 年发展到 18 家、2005 年发展到 40 家。2007 年底，多数企业产能在 5000吨以下，最小的 1000 吨，集中度低。2008 年，我国草甘膦行业 CR3 为 36.8%，CR5 为51.5%。2013、2014 年开始，在国家严格的监管下，大批草甘膦产能遭淘汰，再加上行业已不再审批新增产能，竞争格局逐步改善。2021 年，全球仅剩余 11 家草甘膦厂商，多数落后产能已在数次行业衰退周期、环保严格监管中被淘汰。行业集中度大幅提升。

24、目前，我国草甘膦 CR3 已上升至 54.5%，CR5 已上升至 72.1%。 图表 4：我国草甘膦竞争格局（2008 年） 图表 5：我国草甘膦竞争格局（2021 年） 资料来源：CNKI。国盛证券研究所 资料来源：卓创资讯，国盛证券研究所 全球全球集中度高，议价能力强集中度高，议价能力强。全球目前拥有总产能 112.2 万吨，海外方面拜耳具备 37 万吨产能（IDA 工艺） ，我国产能 75.2 万吨。拜耳过去曾是草甘膦行业的寡头，在本世纪第一个十年占据全球超过 50%产能。目前，全球草甘膦 CR2=49.0%、CR3=62.4%，拜耳、兴发、福华等寡头对行业上下游具有很强的议价能力。 图

25、表 6：全球草甘膦竞争格局（2021 年） 资料来源：卓创资讯，国盛证券研究所 拜耳33%兴发集团16%乐山福华13%新安股份7%江山股份6%江苏好收成6%广信股份5%和邦生物4%扬农化工3%许昌东方3%连云港立本2%捷马化工2% 2022 年 05 月 08 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 供需格局改善供需格局改善，全球草甘膦进入，全球草甘膦进入中长期中长期紧平衡紧平衡。2009 年，我国草甘膦拥有草甘膦产能103 万吨，产量 49 万吨，产能利用率不足 50%，价格也曾经到达冰点 1.8 万/吨，行业毛利率仅 3.35%。而后，行业经历了持续的产能出清、集中度

26、提升的过程。根据卓创资讯，2017 年我国草甘膦产能为 93.7 万吨，2021 年已削减至 75.2 万吨。同时，随需求增长，产量持续提升，开工率由 2017 年 54%大幅上升至 2021 年 79%。与此同时，社会库存自 2019 年底开始迅速下行，2022 年 3 月，我国草甘膦月度社会库存相比 2019年 10 月下降了 89%，也体现了行业供需格局的稳步好转。由于草甘膦供给端政策审批限制严格， 后续行业已披露新增产能仅兴发集团 5 万吨， 行业良好的供需格局得以维持，全球草甘膦进入紧平衡时代。再加上海外拜耳美国、巴西等地工厂开工多次出现不可抗力，供需格局、竞争格局支撑全球草甘膦进入

27、中长期紧平衡。 图表 7：我国草甘膦供需格局（万吨） 图表 8：草甘膦社会库存（千吨） 资料来源：卓创资讯，国盛证券研究所 资料来源：卓创资讯，国盛证券研究所 2. 全球农产品高景气，全球农产品高景气，草甘膦价格联动强势草甘膦价格联动强势 2.1. 粮食安全重要性凸显，粮食安全重要性凸显，叠加地缘政治叠加地缘政治因素因素农产品强势上涨农产品强势上涨 人口人口增长增长与耕种面积的与耕种面积的不适配，粮食安全重要性凸显不适配，粮食安全重要性凸显。过去 70 年，全球人口增长超过50 亿，且对高品质农产品的需求不断增加，而耕地面积仅从 12 亿公顷增长至 15 亿公顷，耕地面积增速远低于人口增速。这

28、导致了人均耕地面积的持续减少。1961 年，全球平均耕地面积为 0.36 公顷，2018 年已下降至 0.18 公顷。我国以世界 7%的耕地面积养育了全球 20%人口，2018 年人均耕地面积 0.09 公顷低于世界平均，病虫害压力不断加大，农业生产承担着巨大的压力。 同时，我国部分粮食供给高度依赖进口，且进口依存度不断攀升。2021 年，我国大豆、玉米进口依存度分别高达 85.9%、49.8%。其中大豆进口依赖度较高，进口国主要为美国、阿根廷、巴西，三国合计占进口量 94%。我国为满足我国不断增长的粮食需求，保障粮食安全问题，对转基因作物与农药的需求应运而生。 0%10%20%30%40%5

29、0%60%70%80%90%00708090201920202021产能产量产能利用率002017/022018/012018/122019/112020/102021/09中国草甘膦月度社会库存中国草甘膦月度社会库存 2022 年 05 月 08 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 9：全球人均可耕种面积（公顷） 图表 10：我国玉米、大豆进口依存度攀升 资料来源：Our World in Data，国盛证券研究所 资料来源：Wind，国盛证券研究所 2020 年开始，受到全球性货币宽松影响，全

30、球大宗商品价格大幅上涨。2020 年开始，玉米、大豆等粮食作物经历了一轮价格上行，2020 年 1 月国内玉米、大豆现货价分别约1900、3500 元/吨，截至 2022 年 4 月价格分别上涨至 2800、5700 元/吨，涨幅分别为47%、63%。本轮粮食涨价原因主要包括：全球疫情导致生产环节、运输环节受限；生猪存栏量走高，饲料需求增长；全球性货币宽松带来玉米、大豆等大宗产品价格上涨。 图表 11：草甘膦的主要下游农产品价格（元/吨） 资料来源：Wind，国盛证券研究所 地缘政治影响地缘政治影响下下，全球农产品，全球农产品景气度持续景气度持续。乌克兰被誉为“欧洲粮仓” ，农作物种植面积大且

31、农产品种类丰富。产量方面，根据 USDA 数据，乌克兰葵花籽油全球第 1、玉米全球第 6、大麦全球第 6、小麦全球第 9、大豆全球第 9。出口方面，乌克兰玉米、大麦、小麦、葵花油出口量占全球总出口市场约 16%、10%、9%、42%，而乌克兰与俄罗斯玉米、大麦、小麦、葵花油总计出口量占全球约 18%、20%、23%、63%，在全球农产品出口市场有着重要的地位。受俄乌战争因素影响，包括玉米、大豆、小麦在内的农产品的出口受到较大程度影响。由于农产品之间存在一定替代关系，预计未来国际农产品价格将持续维持强势。 0.00.20.40.60.81.01.256

32、200320102017北美欧洲与中东非洲全球南亚东亚及泛太平洋0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%32007201120152019大豆进口依存度玉米进口依存度20002500300035004000450050005500600002500300035002009/012011/012013/012015/012017/012019/012021/01玉米-左轴小麦-左轴大豆-右轴 2022 年 05 月 08 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 12：俄乌粮食出口占全球比重（2019

33、 年） 图表 13：俄乌粮食产量占全球比重（2019 年） 资料来源：Our World in Data，国盛证券研究所 资料来源：Our World in Data，国盛证券研究所 农产品的高景气带来下游对农药价格更强的承受能力，亦助于提升农民种植热情农产品的高景气带来下游对农药价格更强的承受能力，亦助于提升农民种植热情。历史上，农产品与草甘膦价格关联度较高。分析原因，首先，农产品高景气，会带来下游对农药价格更好的承受能力，利于农药价格维持强势，草甘膦作为最大的农药产品将充分受益。其次，当农产品价格高时，农民种植热情高涨。2020 年 6 月至今，草甘膦价格由2.09/吨上涨至目前 6.28

34、 万/吨，累计上涨 200.48%。我们认为，未来在良好的行业格局下，叠加农产品高景气，草甘膦将进入新一轮有持续性的景气周期。 图表 14：历史上草甘膦价格与大豆价格呈现较强联动性（元/吨） 资料来源：Wind，国盛证券研究所 2.2. 转基因作物推广提升转基因作物推广提升草甘膦草甘膦需求空间需求空间 草甘膦和抗草甘膦转基因作物是减少虫害的重要手段。草甘膦和抗草甘膦转基因作物是减少虫害的重要手段。通过基因改造生产抗草甘膦的转基因作物，农民能够杀死杂草而不杀死庄稼，是减少粮食虫害，增加单位耕地产出的重要手段。EPSPS 是草甘膦作用于植物产生抑制的关键性合成酶，草甘膦的工作原理为抑制植物氮代谢酶

35、（EPSPS 合酶）的活性，从而让植物死亡。因其对 PEP 亲和性较好且高抗草甘膦，转 CP4-EPSPS 基因的植物对草甘膦具有较高的抗性，当前世界范围内应用最广的是来自根癌农杆菌 CP4 菌株的 EPSPS。1983 年，孟山都和华盛顿大学的科学家从0%10%20%30%40%50%60%70%葵花油小麦大麦玉米俄罗斯乌克兰0%10%20%30%40%50%60%葵花油小麦大麦玉米俄罗斯乌克兰20030040050060070080002000040000600008000002007/072009/072011/072013/072015/072017/072019

36、/072021/07现货价:草甘膦(95%):国内国际现货价:大豆 2022 年 05 月 08 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 土壤农杆菌分离到高耐草甘膦的 CP4 菌株；1986 年，孟山都将 CP4-EPSPS 基因导入大豆基因组中，成功育成了抗草甘膦新品种；1996 年，世界首例耐草甘膦大豆 GTS-40-3-2 商业化。 图表 15：当前商业化转基因除草剂性状引入的首个 15 年：作物、除草剂和抗性基因 资料来源：世界农药，国盛证券研究所 我国进口依存度持续攀升的大豆和玉米，是最主要的转基因作物，也是草甘膦在全球最我国进口依存度持续攀升的大豆和玉米，是

37、最主要的转基因作物，也是草甘膦在全球最大的需求来源大的需求来源。 大豆和玉米是主要的转基因作物品种， 也是草甘膦最大的下游应用作物。转基因大豆是种植范围最广的转基因作物品种，以抗草甘膦转基因大豆为主。该大豆1996 年获准进行商业化种植。 2018 年全球转基因大豆种植面积达到了 9.590107km2，相比 1996 年增长超过 100 倍； 我国每年玉米田草害面积达 2667 万 hm2， 占播种面积超过 70%，可造成玉米减产 20%至 30%，严重地块达 40%。2018 年全球转基因作物种植面积的 30.7%为转基因玉米，转基因玉米种植面积高达到 5890 万 hm2。2005 年，

38、美国抗草甘膦转基因大豆种植面积已占美国大豆总种植面积 87%。 目前有 6 种主要的抗草甘膦作物：大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿和甜菜。2015 年 1.8 亿 hm2转基因作物以抗草甘膦转基因作物为主，抗草铵膦转基因作物为辅，世界草甘膦约 56%用于抗草甘膦作物。 图表 16：转基因作物种植面积占比 图表 17：草甘膦需求拆分（按金额，2018 年） 资料来源：Wind，国盛证券研究所 资料来源：CNKI，国盛证券研究所 2022 年 05 月 08 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 在我国在我国推广转基因推广转基因作物对保障粮食安全意义重大作物对保障粮食安全意义

39、重大，有望进一步打开草甘膦需求空间，有望进一步打开草甘膦需求空间。由于转基因作物的新品种持续研发、 商业化推广， 全球转基因作物种植面积不断增长， 2019年已达到 1.9 亿公顷。2014 年开始，全球转基因作物种植面积增长开始放缓，核心原因是美国等发达国家转基因渗透率接近饱和。 美国 HT 大豆、 HT 棉花、 BT 棉花、 BT 玉米、HT 玉米 2020 年渗透率分别为 94%、91%、88%、82%、89%。而我国过去转基因作物增长缓慢，2019 年种植面积近 320 万公顷，占全球 1.7%，有很大的增长潜力。转基因作物的主要品种是大豆和玉米，我国大豆、玉米进口依存度持续攀升，尤其

40、大豆进口依存度已达到近 85%。因此，推广转基因作物，对于保障粮食饲料安全供应意义较大，能有望进一步带动我国转基因作物种植面积增长，提升草甘膦需求。此外，替代百草枯亦能增加草甘膦需求。 图表 18：全球转基因作物种植面积（亿公顷） 图表 19：美国转基因作物渗透率（HT=耐除草剂，BT=耐杀虫剂） 资料来源：Wind，国盛证券研究所 资料来源：Wind，国盛证券研究所 3. 生产生产工艺对比工艺对比：一体化的一体化的 IDA 路线路线综合综合优势显著优势显著 3.1. 三种草甘膦主流生产工艺的流程三种草甘膦主流生产工艺的流程 草甘膦包括甘氨酸法、IDA 法两种工艺。其中 IDA 工艺由美国孟山

41、都公司于 1971 年创制成功，我国沈阳化工研究院于 1973 年研制甘氨酸合成路线成功。 IDA 路线路线-氢氰酸工艺氢氰酸工艺：2006 年至今，由于国内氢氰酸合成技术的进步、IDAN 合成技术取得突破，IDA 法在我国逐渐发展起来。IDA 路线合成草甘膦先要生成中间体 IDA，然后再与三氯化磷、甲醛生成双甘膦后，经氧化生产成草甘膦。根据合成 IDAN（亚氨基二乙腈）方式的不同，IDA 法又可细分为氢氰酸工艺和二乙醇胺工艺。其中，氢氰酸工艺先由天然气和硫酸合成氢氰酸，再由氢氰酸合成羟基乙腈，进而合成 IDAN。IDA 工艺具备产品纯度高，且易于出口到欧美市场等优势。然而氢氰酸剧毒，操作难度

42、大，用氢氰酸生产 IDA 存在一定技术壁垒。 -5%0%5%10%15%20%25%30%35%00.511.522.5220052008201120142017转基因作物种植面积:全球YOY0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%22005200820020HT大豆HT棉花BT棉花BT玉米HT玉米 2022 年 05 月 08 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 20：IDA 法合成草甘膦工艺图（氢氰酸路线） 资料来源：化学工业，国盛证券研究所 IDA 路线路线-二乙

43、醇胺工艺二乙醇胺工艺：二乙醇胺工艺由二乙醇胺和烧碱直接合成 IDAN（亚氨基二乙腈） 。该工艺使用有效催化剂可使二乙醇胺转化率达 99%，IDA 的收率可达 90%以上，产品质量高、操作环境好、便于规模发展。该工艺对环境友好，技术先进成熟，易于向欧美市场出口，但 2004 年底二乙醇胺反倾销后，成本大幅提升。 甘氨酸路线甘氨酸路线：该路线以甘氨酸、亚磷酸二甲酯作为主要原材料，又可细分为两种。一种是以氯乙酸、氨为原料的氯乙酸氨解法，另一种是以甲醛、氰化钠或丙烯腈装置副产的氢氰酸为原料的施特雷克法。氯乙酸氨解法不仅工艺流程复杂，生产成本较高，而且该工艺产生大量富含氯化铵和甲醛的废水，环保处理费用较

44、高，在国外已基本淘汰。而国内现有甘氨酸生产厂所采用的生产工艺基本上都是氯乙酸氨解法。 图表 21：甘氨酸法合成草甘膦工艺图（氯乙酸氨解法） 图表 22：IDA 法合成草甘膦工艺图（二乙醇胺路线） 资料来源：化学工业，国盛证券研究所 资料来源：化学工业，国盛证券研究所 3.2. 环保对比：环保对比：IDA 路线三废排放更少路线三废排放更少 草甘膦草甘膦在生产及使用伴随甲醛、可溶性盐、磷的污染在生产及使用伴随甲醛、可溶性盐、磷的污染。草甘膦是发改委限制投资项目，未来行业无明显新增产能。草甘膦被限制生产的主要原因来自污染，其主要污染成分包括甲醛与可溶性盐。另外，磷的排放也会造成环境污染。目前草甘膦生

45、产过程中磷元素 2022 年 05 月 08 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 的利用率为 60%65%，剩余部分进入到母液中，未经处理地排放将带来严重的环境污染，造成土壤板结、水体富营养化等一系列生态环境问题，废液处理能力和水平成为制约行业供应的核心问题。因此，环保投入已经成为草甘膦成本的重要组成部分。 甘氨酸路线“三废”排放大，每生产 1 吨草甘膦副产废液约为 5 吨，甘氨酸生产过程中也产生废水、 VOCs 等污染物， 同样会因环保问题而涨价并传导至下游。 根据 化学工业数据，甘氨酸法草甘膦三废或副产物数量高达 13 种，包括废气（氯化氢、氯甲烷） 、废水（亚

46、磷酸、甲醇、甲缩醛、草甘膦、磷酸盐、氯化钠、氯化铵等） ，其中 5 项来自亚磷酸二甲酯工序、2 项来自甲醇回收工序、2 项来自母液浓缩工序、4 项来自其他工序。 图表 23：氯乙酸- 甘氨酸法生产草甘膦三废排放与治理方式 序号序号 三废名称三废名称 单位单位 PMG 排放量排放量/（t.t-1） 主要成分主要成分 排放工序排放工序 治理方式治理方式 1 反应尾气 氯化氢 亚磷酸二甲酯工序 水吸收，单位 PMG 副产盐酸 2.2t/t 2 反应尾气 氯甲烷 亚磷酸二甲酯工序 加压精制，单位 PMG回收氯甲烷 0.45t/t 3 精馏残液 亚磷酸 亚磷酸二甲酯工序 单位 PMG 回收亚磷酸0.15

47、t/t 4 酯化/精馏真空汞下水 甲醇 亚磷酸二甲酯工序 循环套用，回收甲醇 5 氯甲烷碱洗废水 0.1 4000mg/L COD 亚磷酸二甲酯工序 生化 6 反应尾气 氯甲烷 酸解工序 加压精制，单位 PMG回收氯甲烷 0.45t/t 7 甲醇塔废水 3.0 1500mg/L COD 甲醇回收工序 生化 8 母液 0.3 甲缩醛等 甲醇回收工序 回收甲缩醛 9 稀酸 1.0 4%HCl、3.5%甲醇 脱羧工序 循环套用，回收甲醇及盐酸 10 浓缩母液 2.0 4%草甘膦、磷酸盐、氯化钠 母液浓缩工序 副产 10%草甘膦水剂（含盐存在隐患） 11 氯化钠 0.1 氯化钠等 母液浓缩工序 难以治

48、理 12 脱羧真空泵下水 少量盐酸及甲醇 脱羧工序 循环套用，回收甲醇及盐酸 13 母液 氯化铵、甲醇 甘氨酸工序 蒸馏回收甲醇、氯化铵 资料来源：化学工业，国盛证券研究所 相比之下， IDA 法草甘膦三废或副产物数量仅 7 种， 主要包括尾气 （HCN、 氨、 氯化氢） 、废水（有机腈类、双甘膦、甲醛、氯化钠等） ，其中 4 项来自 PMIDA 工序、3 项来自其他工序。处理量少，易处理和综合利用。 另外，甘氨酸的合成对环境也有污染。虽然氯乙酸氨解法原料易得、工艺简单，但反应时间长，并且除去反应中产生的氯化铵比较困难，产品质量较差、精制成本高。作为催化剂：乌洛托品回收困难，造成环境污染。每生

49、产 1 吨甘氨酸产品将产生 3 吨以上的废水。废水中含有大量的无机和有机化合物，包括剧毒的甲醛和氯乙酸、二氯乙酸等。 2022 年 05 月 08 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 24：氯乙酸- 甘氨酸法生产草甘膦三废排放与治理方式 序号序号 三废名称三废名称 单位单位 PMG 排放量排放量/（t.t-1） 主要成分主要成分 排放工序排放工序 治理方式治理方式 1 含氰尾气 HCN HCN 工序 焚烧 2 浓缩母液 0.3 有机腈类 IDAN 工序 焚烧 3 水解尾气 氨 PMIDA 工序 单位 PMG 回收氨，0.23 t/t 4 缩合尾气 氯化氢 PM

50、IDA 工序 水吸收，副产盐酸 5 缩合母液 双甘膦、甲醛、氯化钠 PMIDA 工序 浓缩，回收氯化钠后循环套用 6 取晶母液 草甘膦 氧化工序 副产 10%草甘膦水剂 7 真空泵水 少量甲醛、CN IDAN、PMIDA 工序 物化+生化 资料来源：化学工业，国盛证券研究所 从母液污染物含量看， 双甘膦母液甲醛、 草甘膦含量较高 （1-1.5%草甘膦、 3-4%甲醛） ；IDA 法草甘膦母液双甘膦、甲醛含量较高（1-1.5%双甘膦、2-3%甲醛） ；甘氨酸法草甘膦盐及有机物含量较高（2%亚磷酸、15-18%氯化钠、2.5%增甘膦、1.5%甘氨酸、2%其他有机物） 。对比两大草甘膦路线，IDA