汪家銘
(川化集團有限責任公司,四川成都610301)
毒死蜱市場競爭優勢及發展建議
汪家銘
(川化集團有限責任公司,四川成都610301)
毒死蜱是一種高效、安全和廣譜的含氮雜環類殺蟲殺螨劑,對害蟲具有觸殺、胃毒和熏蒸作用,對人畜毒性相對較低,殺蟲譜廣,防效優良。它作為防治農業害蟲的重要農藥之一,在全球范圍得到廣泛應用。國家發改委和農業部已經將毒死蜱列為取代高毒農藥的重要品種,農業部并將它推薦用于無公害農產品生產的專用殺蟲殺螨劑。本文介紹了毒死蜱國內的生產現狀、技術進展,闡述了毒死蜱的產品競爭優勢,分析了其存在的市場風險,并提出了今后毒死蜱產業的發展建議。
毒死蜱;市場;競爭;建議
毒死蜱,英文名Chlorpyrifos,化學名O,O-二乙基-O-3、5、6-三氯-2-吡啶基硫逐磷酸酯,別名樂斯本、新農寶、博樂,分子式C9H11Cl3NO3PS,分子量350.6。純品為白色結晶固體,室溫下穩定,有硫臭味,密度1.398(43.5℃),熔點42.5~43.5℃。
毒死蜱是美國陶氏益農公司于1964年開發的一種廣譜性殺蟲劑,是目前全世界生產和銷售量最大、世界衛生組織許可的有機磷殺蟲劑品種之一,已經在全球數十個國家登記和注冊。美國陶氏益農公司投入1億多美元對其進行了深入研究,在人類健康和安全方面,還沒有任何殺蟲劑像毒死蜱這樣進行過如此深入的研究。
作為一種高效、低毒、低殘留的有機磷品種的含氮雜環類殺蟲殺螨劑,毒死蜱對害蟲具有觸殺、胃毒和熏蒸作用,可用于水稻、麥類、玉米、大豆、花生、棉花、果樹、茶樹、甘蔗、蔬菜和花卉等眾多大田作物和經濟作物,防治水稻螟蟲、稻縱卷葉螟、小麥粘蟲、葉蟬、棉鈴蟲、蚜蟲和紅蜘蛛等百余種害蟲,對地下害蟲、家畜寄生蟲亦有較好的防治效果[1]。
我國目前毒死蜱生產工藝主要采用以三氯乙酰氯和吡啶氯化兩種方法。三氯乙酰氯法是三氯乙酰氯與丙烯腈在催化劑作用下,經加成、環合、芳構化成鹽,再由三氯吡啶醇鈉和乙基氯化物合成制得毒死蜱。吡啶氯化法以吡啶氯化制取五氯吡啶,五氯吡啶經選擇性脫氯及水解制取三氯吡啶酚,然后在氫氧化鈉溶液中成鹽得到三氯吡啶醇鈉,再與乙基氯化物縮合制取毒死蜱。
由于無專利問題限制,毒死蜱的產業化被列為國家“十五”科技攻關項目。2005年下半年到2006年初,隨著國內主要有機磷企業的全面介入,技術進步加快,特別是中間體三氯吡啶醇鈉工藝獲得突破,毒死蜱生產成本大幅降低,已經基本具備和印度、美國等國外進口毒死蜱原藥競爭的條件[2]。
國內到2007年底,毒死蜱產品相關的登記主要集中在17個省344個生產廠家,共登記了596個品種,而2006年相關登記品種僅為215個,一年時間登記數量增長了177%。2008年又有近百個品種登記,到目前毒死蜱登記品種已達到1100個,毒死蜱市場空間在迅速擴大。現在全國約有15%左右的農藥廠家擁有毒死蜱相關產品,按每個品種的平均原藥需求量10~15 t計算,不含原藥生產廠家的需求量,全國相關農藥企業約有6000~9000 t左右的原藥需求量。
據不完全統計,目前國內毒死蜱原藥生產企業有十余家,總產能已達到10萬t以上,而2008年全年市場銷售不足2萬t。表1為國內毒死蜱原藥的主要生產企業及生產能力。

表1 國內毒死蜱原藥生產企業及生產能力
毒死蜱屬于有機磷農藥,在20世紀80年代末和90年代初曾經是替代有機氯農藥品種氯丹的理想和高效的白蟻防治劑。美國、英國、印度、新加坡和以色列等許多國外農化公司都開發過毒死蜱原藥和制劑,并已在我國登記了毒死蜱原藥、單劑和復配制劑。
國內20世紀90年代已成功開發毒死蜱原藥,收率和純度分別達到95%。近年來,國內開發出的合成毒死蜱的一步法工藝,把原工藝加成、環合、芳構化、成鹽和縮合五步轉變成一步進行,不需加入有機溶劑進行重結晶,簡化了工藝,解決了長期以來產品不易分離的技術難題,并且大大減少了三廢處理量,產品純度提高到98%,達到國外同類產品先進水平,現已建成年產3 000 t規模的生產裝置。采用新工藝合成毒死蜱原藥單位成本顯著下降,從而增加了企業效益,增強了核心競爭能力。
近期毒死蜱合成工藝取得了新進展,新工藝以高含量的2,3,5,6-四氯吡啶和液堿為原料,在高壓釜中反應制得高質量中間體3,5,6-三氯吡啶醇鈉,再采用高效催化劑與乙基氯化物在水相中縮合制得毒死蜱。該工藝只需過濾和靜止就能把原藥于廢水層分離,無需使用有機溶劑,操作簡單,顯著降低生產成本,也大大降低了“三廢”排放量,并已建成中試生產裝置。新合成工藝收率可達98%,毒死蜱原藥含量達到99%以上。
毒死蜱生產的中間體三氯吡啶醇鈉合成技術難度較大,長期以來制約了國內毒死蜱生產的進一步發展。近年來已通過對傳統生產工藝不斷的進行優化和完善,開發出了連續化、無溶劑、環境污染較小的工業化生產工藝,實現了復合催化劑的成功應用,產品收率高、質量好,國內數十家生產企業年產能已達到2.5萬t,完全可以滿足毒死蜱生產的需要[3],從根本上保證了我國高質量毒死蜱產品的大規模工業化生產。
此外,除三氯吡啶醇鈉外,毒死蜱生產的另一個主要中間體乙基氯化物,我國現有生產的企業有20余家,年產量在10萬t左右,產能占全球產能40%左右,大多數采用五硫化二磷法。但該法在生產過程中產生大量含高濃度有機物和無機鹽的廢水及難以治理的廢硫磺渣,給環保帶來很大壓力,導致部分企業被迫停產,造成毒死蜱生產原料的短缺。目前已有企業在乙基氯化物生產工藝技術上,尤其是在減排降耗、環境保護方面取得突破,從源頭上大幅度降低了三廢排放量,并實現了硫的資源化綜合利用和循環經濟發展,使毒死蜱生產的中間體乙基氯化物的供應有了保障。
毒死蜱原藥隨著工藝技術水平的不斷提高和生產規模的逐步擴大,生產成本逐漸下降,近年來原藥價格不斷下調,從原來價格高于或相當于進口產品到低于進口產品,這對毒死蜱在我國農業上的大量推廣和出口是極為有利的。2008年,隨著國際石油價格的飛漲,化工原料價格也隨之猛漲,促使毒死蜱原藥的價格也略有上調。2008年市場價格約為4.3~5萬元/t,2009年受國際金融危機影響,價格有所下降,為2.9~3.2萬元/t左右。目前大部分企業原藥含量已突破97%,有固體粉狀,也有苯油,工廠成本低于3.60萬元/t。
作為高毒有機磷農藥替代的首選產品之一,毒死蜱的國內和國際需求量不斷加大。隨著國內主要廠家對傳統工藝路線的持續改進提高,以及成功開發先進的工藝路線,該產品的國內外競爭力大大提升,使它迅速發展成為我國一個大噸位的農藥品種,有著較為廣闊的發展前景。
殺蟲劑一直在我國農藥生產中占據主導地位,而殺蟲劑的產量中又以高毒有機磷殺蟲劑為主,其中甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、久效磷和氧化樂果5個品種的規模最大,總生產能力超過20萬t,年產量10多萬t,曾分別占農藥總生產能力和總產量的26.3%和27.8%。
與國外農藥企業相比,我國毒死蜱生產具有原料來源廣、生產成本低等優勢。近年來,由于毒死蜱的產業化被列為國家“十五”科技攻關項目,隨著國內主要有機磷企業的全面介入,技術進步加快,特別是中間體三氯吡啶醇鈉工藝獲得突破,使我國毒死蜱生產成本大幅降低。目前全球毒死蜱年銷售量約為14萬t,國內毒死蜱的市場需求量約為1.8萬t。
國內外毒死蜱農藥主要劑型產品是乳油。為了發展毒死蜱農藥環保型劑型,國外開發的是水分散粒劑和懸浮劑。而國內卻開發出國外尚無的安全和環保型毒死蜱水包油乳液(水乳劑和微乳劑)劑型。開發的毒死蜱水乳劑在藥效上與毒死蜱乳油相當,但在加工成本上要低于乳油和微乳劑,且在安全和環保性上遠勝過乳油和微乳劑,具有非常廣闊的前景。這表明對于替代甲胺磷等高毒和禁用農藥的殺蟲劑而言,毒死蜱農藥與其他殺蟲劑農藥相比增加了競爭能力。
作為傳統的廣譜、高效、低殘留、毒性相對較低的殺蟲劑品種,加之我國高毒農藥替代的市場機遇,毒死蜱的市場潛力被普遍看好。未來世界毒死蜱市場走勢將穩中有升,其中中國是毒死蜱最重要的潛在市場,南美市場前景也比較大,而歐洲、北美對毒死蜱的需求量短期內不會有太大的上升。
據初步估算,我國發生前述各種主要害蟲的土地面積達7億畝次以上,如果按毒死蜱占用30%市場估算,年銷售額可達10億元。而目前毒死蜱的實際銷售量還不到一半,還具有相當的市場潛力。
近年來我國政府對農業的支持力度加大,農民收入提高,會穩步帶動農藥的市場需求。2008年和2009年國家出臺多項“三農”政策,大力扶持農業發展,農民收入將迎來一個較快的持續增長期。另外,農產品及糧食價格逐漸與國際接軌,必將刺激農民投資農業生產的積極性,從而加大對農藥這一生產資料的投入。
隨著我國政府對安全、環保問題的高度重視,毒性大、殘留高的農藥相繼退出市場,產生了10多萬t農藥市場空白,為毒死蜱等替代品種開拓了廣闊的市場空間和發展機遇。國內許多農藥企業進行了產品結構調整,從2008年開始,毒死蜱等替代品種的市場空間將穩步上升[4]。
高毒農藥由于管理和使用不當,每年造成的人員傷亡事故居高不下,對環境的污染問題也日益受到關注,同時由于農作物上的高毒農藥殘留超標而發生的多起出口農產品退貨,越來越引起國家的重視。國家決定從2007年1月1日起禁止銷售和使用甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、久效磷、磷胺5種高毒有機磷殺蟲劑,只保留小部分生產能力滿足出口需要和應對突發事件,并決定自2008年1月9日起在我國徹底停止這5種高毒有機磷農藥的生產、流通和使用,使甲胺磷等5種高毒有機磷農藥終于正式退出農藥領域。
2007年上半年由于受高毒農藥大量存貨影響,替代品種的銷量增幅并不明顯,并且替代品種的推廣也需要一定的時間。但隨著這5種高毒農藥的全面禁產、禁用、禁出口,以及新替代品種在國內農業上的推廣和國際市場對替代品種的需求,會產生巨大的市場空間。隨著國家政策的支持和多種因素的影響,未來我國毒死蜱國內需求和出口都將保持穩定增長。
我國是一個生物災害發生較為頻繁的國家,每年都有一些重大病蟲發生嚴重危害,加之全球氣候變暖及自然災害頻發,導致了大規模蟲害時有發生,高毒農藥在防治中發揮著舉足輕重的作用,使用量占農藥總量的25%以上,因此,尋找高毒農藥的替代品已迫在眉睫。毒死蜱具有廣譜、高效、低殘留、毒性相對較低等優點,對地上地下害蟲同樣高效,是防治糧食、果樹、蔬菜和其他經濟作物的理想殺蟲劑,已經成為農民普遍接受和市場認同的主流農藥,這就為其市場應用拓展了廣闊的空間。
隨著5種高毒有機磷農藥的徹底禁用,加之毒死蜱殺蟲劑農藥的主要競爭者氟蟲腈殺蟲劑農藥制劑在我國已作出了停止銷售和使用的規定,并于2009年10月1日退出市場,使毒死蜱農藥迎來了前所未有的行業發展新機遇。作為一種替代高毒農藥的高效、低毒、低殘留殺蟲劑,毒死蜱便成為10多萬t的替代農藥的主要替代品種之一,銷量穩定上升,在未來具有廣闊的市場發展空間。
2007年1月11日后我國已禁止甲胺磷等5種高毒農藥在國內的銷售和使用,2008年1月9日開始我國更是徹底禁止這5種高毒農藥的生產,而且到2009年年底前在執行完2008年1月8日前已經簽訂的出口訂單后,我國多年來大量出口的甲胺磷、甲基對硫磷等高毒有機磷農藥的時代結束,所以過去的相關進口國的農藥需求上也出現相應的空缺,這就給國內外農藥市場留下數十億元的缺口。
隨著國內毒死蜱主要廠家對傳統工藝路線的持續改進提高,以及成功開發先進的工藝路線,大大提升了該產品的國內外競爭力,使我國毒死蜱迅速發展成為一個大噸位的農藥品種,國內和國際的需求量不斷加大,有著較廣闊的發展前景。目前,高毒有機磷農藥全面退出農藥市場之際,正是毒死蜱農藥替代其市場應用的良好時機,并正成為替代甲胺磷等高毒和禁用農藥退出市場后的主要替代農藥品種[5]。
當前國際國內農藥市場競爭危機時刻存在,多數企業將希望寄托于國際市場的行情好轉。隨著我國毒死蜱生產迅猛提速,預計2015年我國毒死蜱生產和供應將占全球產量的40%以上,未來幾年全球毒死蜱的年均需求增長率約為10%,預計2015年全球毒死蜱的市場需求量將達到25.8萬t左右。據此預測,2015年我國毒死蜱市場出口量將達到10.3萬t左右。不久的將來,我國將很有可能會成為全球毒死蜱生產和供應大國。
毒死蜱雖然在我國具有一定的增長潛力,但是由于全球市場是一個動態的市場,國際市場的需求拉動會對毒死蜱有很大的影響。2009年3月美國頒布了重新登記程序制度,一些新的化學農藥在與毒死蜱競爭市場份額,轉基因作物的大面積推廣也會減少毒死蜱產品的應用,傳統的毒死蜱市場將不可避免地失去一部分市場份額。
目前,毒死蜱登記品種已達到1100個,我國毒死蜱產能突破10萬t,而我國毒死蜱國內需求僅1.8萬t,如同草甘磷一樣,毒死蜱產品大部分用于出口。然而受世界金融危機以及國內市場需求低迷的影響,銷售受限,目前我國大部分企業產能利用率嚴重不足,一些裝置產能上萬噸的企業,產能發揮也只有幾千噸。尤其是2009年上半年,毒死蜱及其農藥中間體總體開工率均不足50%。我國毒死蜱行業已經明顯產能過剩,行業應敲響警鐘,理性發展,避免步草甘膦后塵[6]。
自從國家高毒農藥禁限用政策出臺后,國內許多農藥企業進行了產品結構調整,積極搶占高毒農藥退出后所留下的10萬多t市場空間。2005年國家啟動高毒農藥替代試驗示范工程,農業部相繼篩選推薦了多批高毒農藥替代品種,除毒死蜱外,還包括氟蟲腈、氯甲胺磷、丙溴磷,這三大品種是毒死蜱主要競爭對手。氟蟲腈長期以來是毒死蜱最大競爭對手,但是從2009年10月1日起國內已經全面限用,現對毒死蜱已不構成競爭威脅。氯甲胺磷雖然生產成本不高,甚至低于毒死蜱,是毒死蜱較強的潛在競爭對手,但是該產品在氣溫較高時易分解,導致銷售和應用受到嚴重影響。丙溴磷殺蟲機理與毒死蜱相近,但是應用范圍較小,市場推廣力度不夠,產銷量一直不大。從目前生產與使用情況來看,由于這三種高毒有機磷農藥替代品種存在著各方面的局限性和一定的制約因素,因此在短時間內均不會對毒死蜱市場產生嚴重的沖擊。毒死蜱作為高毒農藥的替代品,具有一定的競爭優勢和增長潛力,但同時也面臨著不可忽略的競爭危機。與毒死蜱競爭的三種高毒有機磷農藥替代品種基本情況見表2。

表2 與毒死蜱競爭的三種高毒有機磷農藥替代品種
毒死蜱市場前景廣闊,生產工藝相對成熟,且不涉及專利問題,毒死蜱的產業化被列為國家“十五”科技攻關項目。2005年下半年到2006年初,隨著國內主要有機磷企業的全面介入,技術進步加快,出口銷量的激增和國內制劑銷售量的快速增長,也為毒死蜱的生產提供了廣闊的市場空間。作為高毒有機磷農藥替代的首選品種之一,國內和國際的需求量不斷加大,當前國內主要廠家應對傳統工藝路線進行持續改進提高,成功開發先進的工藝路線,切實解決好環保問題。同時應盡快形成新的核心技術,改變依靠大量出口農藥原藥的盈利模式,迫使企業由產能競爭轉向技術競爭,以提升毒死蜱產業整體水平,盡可能形成上下游一體化的經營格局,或者與周圍企業形成共有的產業鏈,保證裝置競爭力與可持續發展,使我國毒死蜱迅速發展成為一個大噸位的農藥品種,依靠高新技術來參與國際市場競爭。
在國家高毒替代項目資金支持下,目前投資毒死蜱的項目不斷增加。國內毒死蜱建設熱潮正在興起,產能迅速增長。除原有的毒死蜱正在積極新建擴建產能外,同時,還有一些有實力的非毒死蜱企業也開始涉足其中。近兩年國內企業蜂擁而上開發毒死蜱,不顧自身技術、資源等條件的優劣,千軍萬馬爭過獨木橋,現在已經出現出口不暢、內銷過剩的局面。行業隱憂時刻存在。因此生產企業擴大產能要十分謹慎,規避風險,不要重蹈草甘膦的覆轍,盲目上馬導致供大于求,引發價格跳水[7]。未來世界毒死蜱市場走勢將穩中有升,其中中國是毒死蜱最重要的潛在市場,南美市場前景也比較大,而歐洲、北美對毒死蜱的需求量短期內不會有太大的上升。由于病蟲害的不確定性和新產品的競爭,農藥市場也存在較大變數。同時隨著技術進步和市場競爭的加劇,價格下降的空間依然存在。因此一定要在科學有序、穩妥合理的基礎上規劃和發展我國毒死蜱產業。
毒死蜱盡管低毒但還是有毒的,隨著經濟發展水平的提高和環保標準的日趨嚴格,也會逐漸考慮禁止這種產品的生產。毒死蜱最早是由美國陶氏公司發明并于1965年在美國登記開始使用,然而作為較老的殺蟲劑品種之一,也面臨著優勝劣汰的更替命運。2000年根據美國環保局嚴格的環保新標準,毒死蜱逐漸從住宅上被淘汰使用,并停止生產毒死蜱。如今在美國和歐盟一些國家,在某些范圍內也已經開始禁用,特別是在家庭、花卉、住宅、草坪等方面。日本政府也圍繞毒死蜱出臺了一系列技術性貿易壁壘方案。毒死蜱雖然在我國迎來了發展機遇,但是產品本身在使用的過程中仍存在著極易造成水體、大氣、土壤、動植物污染及通過生物富集對人類健康構成威脅等一系列問題[8]。幾年之后,特別是國內的環保政策要跟國際接軌時,毒死蜱會不會成為一個過渡性的產品,還是充滿不確定的因素,存在政策和市場風險,因此毒死蜱企業應對市場時刻保持清醒的認知度和敏銳的風險意識。
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[4]姜書凱.毒死蜱產業發展現狀和前景[J].農化新世紀,2008,(6):23-24.
[5]徐巖.毒死蜱發展前景廣闊[EB/OL].[2009-11-18].http://www.zgxc.org.cn/html/sannongfuwu.
[6]鐘決龍.高毒農藥替代產品毒死蜱—生產應用前景看好產能過剩隱患存在[J].農化新世紀,2008,(6):25-26.
[7]師蓉.不要讓“毒死蜱”成為第二個“草甘膦”[EB/OL].[2009-11-16].http://epaper.xplus.com/papers/sdkjb/20091116/n 28.shtml,
[8]程燕.毒死蜱的環境行為研究進展[J].安徽農學通報,2008,14(8):75-76.
10.3969/j.issn.1007-2217.2010.02.005