摘要：

　　氨水作为危化品存在运输、储存等安全隐患，安全性相比尿素较低。随着国家安全生产的要求提高，尿素已经在电厂替代液氨作为脱硝的还原剂使用，将氮氧化物还原成氮气和水，减少电厂氮氧化物的排放。

　　经过与电厂和尿素贸易商的调研和理论上的测算，我们认为2023年，国内火电厂对尿素的需求达到174万吨，占2023年国内尿素表观需求量的3%（对尿素价格的影响有限）；2024年底，随着政策要求全部电厂从液氨改造成尿素，预计电厂需求量提升至209万吨左右（同比提升20%），但2025年，更多的是新建火电厂带来对尿素需求的边际增量，需求增量可能逐步放缓，更多的以存量需求为主。

　　操作建议：

　　短期煤价重心逐步下移，气头工厂复产，供应充裕，下游需求暂未大规模启动，且价格上方空间受制于出口限制，预计短期UR2405价格承压弱势震荡为主，参考震荡区间1900-2200元/吨。

　　风险提示：

　　煤价波动情况；下游需求变动情况。

　　01 火电厂使用尿素替代液氨脱销

　　大气污染或酸雨的形成主要来自于空气中的氮氧化物（NOx：NO、NO2 ）和硫氧化物（SOx：SO、SO2 ）。煤炭的燃烧直接带来氮氧化物和硫氧化物的排放，主要以各地区火力发电厂用煤燃烧所致（煤炭的燃烧产生硫氧化物，空气里面氮气高温产生氮氧化物）。

　　脱硫脱硝的基本原理就是通过添加碱性反应物和燃烧中的酸性物质中和。过去很长一段时间，电厂使用液氨作为脱硝的还原剂，但由于液氨作为危化品，存在安全隐患，而尿素作为固体，适合存储和运输，电厂使用安全简单，在国家政策导向的要求之下，尿素已经成为主要的脱销还原剂。国内电厂脱硫主要通过石灰石或含钙高的石子，而尿素并不作为主流的脱硫产品。

　　技术上：目前电厂使用SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原)和(Selective Non-CatalyticReduction，选择性非催化还原)技术脱销，两者区别在于是否使用催化剂。SCR作为国内电厂主流技术，SCR技术稳定、脱销效率高、技术成熟；而SNCR运行维护费用低，不同的电厂技术路线上也存在差异。具体反应步骤为：1、固体尿素经溶解配置成40%-60%的尿素溶液，再热解尿素生成氨气、水和二氧化碳，反应公式：CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2，2、随后经氨气喷射隔栅喷射入烟气系统中，最终气生成氮气和水，反应公式为：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O。

　　国家能源局2022年1月28日印发《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》，全国公用燃煤电厂的液氨一级、二级重大危险源尿素替代改造工程要于2022年12月底前完成，液氨三级、四级重大危险源尿素替代改造工程要于2024年底前完成。根据实际调研，预计2023年年底，全国近7-8成已经从液氨改造成尿素，所以推断2024年，在政策的指导之下，全国电厂的改造基本完成，存量电厂的尿素需求量基本饱和。然而，部分省份：山东，湖南，广东，浙江，安徽、江苏等地区还会新建电厂，未来新增需求也会存在。此外，东北电厂的电都输给南方使用，东北地区不会有新增电厂建设。

　　02 计算国内电厂的尿素需求

　　根据不同的影响因素，不同的电厂对尿素的需求量存在差异：

　　1、原则上氮氧化物产生量的多少直接关系于尿素的使用量。电厂全年的发电多，NOx产生量就越多，尿素使用量增加。如何控制氮氧化物的产生量，这就需要根据适当的控制氧量，因为氮氧化物的产生量跟氧量、炉膛温度呈正比例。如果能测算出电厂排放的NOx含量，就可以计算尿素的使用量，但因各电厂脱硝效率不一样等因素，很难统一脱硝所使用的尿素量是多少。

　　2、各家电厂的尿素消耗量也和锅炉的燃烧方式有关：直吹式锅炉用量少，中储式用量多。直吹式系统：系统简单且可靠性差、设备初期投资小；中储式系统初期投入大，系统复杂，系统可靠性较高，但在较高负压下工作，漏风量大，因而输粉电耗大。

　　3、电厂使用的煤的挥发份、热值、SO2含量的不同，也会对NOx产生影响。

　　4、电厂机组负荷变化率较大、锅炉内部过剩空气系数越大或炉内温度分布不均匀，都会导致NOx产生量越大，从而增大尿素的消耗量。

　　5、各电厂脱销效率不一样，各电厂的机组运行时长不一样（根据实地调研，一年中电厂有运行5500小时、5750小时等），也会导致全年尿素的消耗量存在差异。

　　可见国内不同的电厂对脱销尿素的实际消耗量存在较大差异，经过简单的计算与推导，我们很难以某个工厂的装机量或发电量，作为样本去推导全国的电厂一共消耗多少尿素，这样会与实际消耗量存在较大差异。因此，我们换一种思路，根据我们实际调研和采访了解到：2023年一般电厂的尿素用量少的省份大概在两万吨，多一点的4-5万吨，发电省份较大的可能在6-7万吨，这里我们取一个省份的电厂，如果尿素用量都在6万吨，所以全国29个主要发电省份，2023年可能共计消耗尿素6*29=174万吨。未来假设我们给20%的需求增速（按照调研得出），2024年考虑到完全用尿素替代液氨之后，全国电厂的尿素用量可能达到209万吨左右。因此，在完全改造完毕之后的2025年，更多的是新建火电厂带来对尿素需求的边际增量，我们主观认为：火电脱销的尿素需求增速从2025年之后开始明显放缓，可能同比不及20%。