Как устроена экономика производства азотных удобрений в России и мире: инвестиционный обзор
Опубликованная ниже статья - это не обзор на конкретную дату и не анализ того, что с компаниями из анализируемой отрасли может произойти в ближайшем будущем. Мы постарались абстрагироваться от текущей конъюнктуры, и попробовали собрать самое главное о том, что влияет на рассматриваемую отрасль в долгосрочном периоде, включая закономерности, которым подчиняются основные составляющие денежного потока участников рынка. Как любая модель, данная статья представляет собой упрощение - сказанное ниже не обязательно будет в точности применимо к любой компании из отрасли. Тем не менее, мы надеемся, что статья будет полезна тем инвесторам и аналитикам, которым необходимо быстро познакомиться с отраслью, чтобы в дальнейшем выводы, сформулированные в статье, дополнить результатами собственного анализа на конкретную дату и для конкретной компании.
Факторы спроса на азотные удобрения
В наиболее общем виде, спрос на любые виды сельскохозяйственных удобрений (в том числе фосфорных и калийных) зависит от численности населения в мире. Численность населения определяет спрос на продукты питания, а объем производства продуктов питания, в свою очередь, спрос на удобрения. Прирост урожайности с гектара в сельском хозяйстве приблизительно на 50% обеспечивается использованием удобрений.
В условиях, когда цены на продукты питания достаточно высокие, как и рентабельность сельскохозяйственных предприятий, спрос на азотные удобрения относительно неэластичен к ценам на удобрения (сельхозпроизводители не отказываются от использования удобрений даже при росте цен на них). В случае, когда цены на продукты питания снижаются, а рентабельность сельхозпроизводителей падает, спрос на удобрения становится чувствителен к ценам (сельхозпроизводители сокращают потребление удобрений и используют их в тех размерах, которые позволяют обеспечить рентабельную деятельность). Различные эконометрические исследования (Komarek et al (2017), Chembezi (1990)) показывают, что эластичность спроса на удобрения по собственной цене находится в диапазоне от -1.08 до -0.82.
Эластичность спроса на удобрения по доходу больше нуля, но меньше единицы. Иными словами, по мере роста доходов в стране спрос на удобрения растет меньшими темпами. Это связано с тем, что доля продуктов питания в потребительской корзине людей снижается по мере роста их доходов.
Об эластичности спроса на товары-заменители в случае азотных удобрений говорить почти не приходится, т.к. у удобрений (не только азотных) нет близких заменителей. Единственная возможная альтернатива азоту - использование севооборотов, в том числе включение в них растений семейства бобовых (которые оставляют после себя большое количество азота в почве), однако эффект от этих мероприятий значительно уступает эффекту от внесения азотных удобрений. Поэтому спрос на азотные удобрения будет неэластичен по изменению цен на любые товары-заменители.
Спрос на продукты питания - основной мотив спроса на азотные удобрения. Остальные мотивы спроса относительно несущественны, и при упрощенном анализе можно их игнорировать. Например, спрос на азотные удобрения растет по мере роста потребления биотоплива (растения выращиваются с целью последующего производства из них топлива). Аммиачная селитра используется не только как удобрение, но и для производства взрывчатых веществ, поэтому спрос на нее частично зависит от ситуации в горнодобывающем секторе.
Факторы предложения азотных удобрений
Предложение азотных удобрений неэластично по цене. История знает немало случаев, когда вследствие роста спроса на продукты питания и биотопливо спрос на удобрения быстро рос, и при этом не мог быть поддержан ростом предложения. Это приводило к быстрому росту цен на удобрения.
В среднесрочном периоде предложение азотных удобрений всегда определяется доступными производственными мощностями. Для обеспечения роста объемов производства необходимо построить новые мощности, в том числе подвести на производственную площадку дополнительные объемы природного газа. Строительство новых мощностей по производству азотных удобрений требует минимум 2-4 года.
Технология производства азотных удобрений
Схема производства азотных удобрений
Производство аммиака - первый этап производственного процесса. На этом этапе азот (air, N2), содержащийся в воздухе (как известно, воздух в окружающей нас атмосфере на 78% состоит из азота и только на 21% из кислорода), вступает в реакцию с природным газом (natural gas, CH4), обычно метаном :
N2 + CH4 -> NH3
Процесс происходит при высокой температуре и давлении. При этом природный газ в этом процессе выступает как в качестве сырья (компонент химической реакции), так и в качестве топлива (с целью обеспечения необходимой температуры реакции). Примерно 70% природного газа используется в качестве сырья, остальное - в качестве топлива. В результате данного процесса получается ещё один газ - аммиак (ammonia).
Производство карбамида - второй этап производственного процесса. На этом этапе аммиак (ammonia, NH3), образовавшийся на предыдущей стадии, вступает в реакцию с углекислым газом (carbon dioxide, CO2):
NH3 + CO2 -> CO(NH2)2
В результате протекания данной химической реакции образуется мочевина (urea, второе название - карбамид).
Производство азотной кислоты - третий этап производственного процесса. На этом этапе к аммиаку (ammonia, NH3), образовавшемуся на первом этапе, добавляют кислород (oxygen, O2):
NH3 + O2 -> HNO3
Описанная выше реакция приводит к образованию азотной кислоты.
Производство аммиачной селитры - четвертый этап производственного процесса. Он предполагает взаимодействие образовавшегося на первом этапе аммиака (ammonia, NH3) с полученной на третьем этапе азотной кислотой (nitric acid, HNO3):
NH3 + HNO3 -> NH4NO3
Продукт реакции - нитрат аммония (ammonium nitrate). Соли азотной кислоты также обычно называют селитрами, поэтому нитрат азотной кислоты широко известен на рынке как аммиачная селитра (в качестве удобрений используют и селитры других химических элементов). Этой конечный продукт производства - аммиачная селитра сушится и гранулируется. Отметим также, что аммиачную селитру выпускают двух видов - А и Б. В селитру типа А добавляются нитраты кальция и магния. Она выпускается для промышленности и используется для производства взрывчатых веществ. Но основной объем производства приходится на селитру типа Б - она используется в качестве удобрения в сельском хозяйстве.
Выбор применяемого азотного удобрения (мочевины или аммиачной селитры) в сельском хозяйстве зависит от агрохимических особенной почвы . Мочевина - это органическое вещество, азот в нем содержится только в катионе. Аммиачная селитра - это неорганическое вещество, азот в ней содержится как в катионе металла, так и в анионе кислотного остатка. Мочевина может использоваться на любом типе почв, так как является органическим удобрением и практически не влияет на кислотность почвы. Аммиачная селитра оказывает подкисляющее воздействие на почву и либо не используется на кислых почвах, либо требует выполнения компенсирующих мероприятий (внесения мела, извести и т.д.).
Аммиачная селитра и мочевина (карбамид) - два главных продукта в описанном выше производственном цикле. На их основе производят также другие виды удобрений.
Карбамидо-аммиачная смесь (КАС) - это смесь аммиачной селитры и мочевины (показано на схеме выше). Данное удобрение выпускается только в жидкой форме. КАС (UAN - urea ammonium nitrate) можно использовать в течение всего вегетационного периода, в отличие от аммиачной селитры и мочевины (их используют обычно в начале вегетации растений, когда необходимо стимулировать ускоренный рост растений). Также КАС можно использовать совместно с пестицидами и фунгицидами (препаратами по борьбе с вредителями и болезнями растений соответственно), в отличие от аммиачной селитры и мочевины.
Азот - лишь один из элементов (пусть и самый важный), необходимых растениям для их жизнедеятельности. Растениям необходимо для вегетации достаточно много химических элементов, но решающую роль в сельском хозяйстве играют три из них - азот, фосфор и калий. Поэтому некоторые виды удобрений включают сочетание этих элементов. Наиболее известный вид таких удобрений - азофоска (NPK - nitrogen, phosphorus, potassium). Она включает в себя и азот, и фосфор, и калий - то есть все основные элементы, необходимые растениям. Добавляя к аммиачной селитре соответственно доломит и сульфид кальция, получают другие популярные виды удобрений - CAN (Calcium Ammonium Nitrate) и серосодержащие азотные удобрения.
Оговоримся также, что описанная выше технология производства азотных удобрений на основе природного газа - наиболее распространенная, но не единственная. В Китае основные объемы азотных удобрений производится из угля. Это устаревшая (в том числе с экологической точки зрения) технология, использующие её производственные мощности постепенно выводятся из эксплуатации в Китае. Тем не менее, азотные удобрения, произведенные из угля, по-прежнему заметны на мировом рынке.
Структура и основные драйверы денежной себестоимости азотных удобрений
Природный газ является наиболее важным сырьем, используемым для производства всех видов азотных удобрений. Только затраты на приобретение природного газа могут занимать в денежной себестоимости азотных удобрений до 60-70%. При этом надо понимать, что в себестоимости природного газа расходы на транспортировку составляют до половины общей стоимости - поэтому цены на газ очень сильно отличаются в разных частях света (про рынок природного газа у нас есть подробный обзор). Как следствие, доля расходов на природный газ в денежной себестоимости азотных удобрений сильно зависит от места размещения завода - в регионах с дешевым природным газом его доля в себестоимости будет ниже (до 40-50%).
Один из ключевых факторов, определяющих величину расходов предприятия по производству азота и его рентабельность - это коэффициент, показывающий объем производства аммиака в расчете на единицу использованного природного газа.
Оставшаяся часть себестоимости состоит из расходов на транспортировку удобрений, расходов на оплату труда и фиксированных накладных расходов. При этом расходы на транспортировку удобрений определяются близостью рынков сбыта (крупнейших сельскохозяйственных районов) и также являются заметным компонентом себестоимости. Таким образом, большая часть денежной себестоимости производителей азотных удобрений представлена переменными расходами.
Капитальные расходы при производстве азотных удобрений
Производство азотных удобрений - капиталоемкий бизнес с высоким порогом входа. Затраты на запуск одного предприятия находятся в диапазоне 1-3 миллиардов долларов. Примерно половина капитальных затрат приходится на расходы, связанные с возведением зданий и сооружений (в том числе трубопроводов для газа и аммиака), остальное - затраты, связанные с приобретением производственного оборудования. Амортизация является второй по значимостью статьей в полной себестоимости производимых азотных удобрений.
Капитальные затраты определяются производственной мощностью завода. Кроме того, они возрастают по мере использования более современного оборудования (позволяющего произвести больший объем аммиака на единицу использованного природного газа).
Сроки службы основных средств производителей азотных удобрений относительно велики. Комплекс зданий и сооружений может служить до 40 лет, а производственное оборудование - до 20 лет.
Прогнозирование выручки и ценообразование
Исторически цены на азотные удобрения повторяли динамику цен на природный газ - основной компонент своей себестоимости. Однако в последние годы, по мере роста спроса на продукты питания и рентабельности компаний в этом сегменте, цены стали в большей степени определяться балансом спроса и предложения на продукты питания, и в меньшей мере - ценами на газ.
Сезонный фактор в ценообразовании азотных удобрений
Цены на азотные удобрения подвержены действию сезонных факторов. В среднем, цены на удобрение выше в первой половине года (так как большинство агропроизводителей закупают удобрения в этот период года и применяют их весной и в начале лета). Аналогично, продажи и выручка также могут быть смещены у производителей азотных удобрений в первую половину года.
Азотные удобрения являются биржевым товаром, поэтому цена на них устанавливается в привязке к цене на мировом рынке на ближайшем базисе поставки. Биржевая цена обычно устанавливается на два ключевых продукта - аммиак (ammonia, промежуточный продукт производства, может быть использован не только для производства удобрений, но и в других отраслях химической промышленности) и карбамид (urea, конечный продукт, используется как удобрение).
Высокие затраты на логистику приводят к тому, что единой мировой цены на азотные удобрения не существует. В каждом макрорегионе устанавливается своя цена, основанная на балансе спроса и предложения в этом регионе. В регионах, где объем производства превышает объем потребления, обычно устанавливаются более низкие цены на азотные удобрения (определяются по принципу экспортного нетбэка). В регионах, где объем производства ниже объема потребления, азотные удобрения торгуются по более высоким ценам (ценообразование по принципу импортного нетбэка). Для оценки мировых цен можно использовать следующие базисы (для поиска ценовой статистики необходимо добавить слова ammonia или urea к приведенным ниже тикерам):
- CFR Northwest Europe (NWE) - цены на удобрения на рынках Северо-Западной Европы
- CFR US Gulf Coast - цены на удобрения на рынках США
- FOB Middle East - цены на удобрения на рынках Ближнего Востока
- CFR Far East - цены на удобрения на рынках Юго-Восточной Азии
- FOB Black Sea - цены на удобрения на рынках стран СНГ
Дешевле всего азотные удобрения стоят на базисе FOB Black Sea (Россия и страны бывшего СССР) - из-за профицита производственных мощностей относительно внутреннего потребления, а также из-за удаленности от крупнейших рынков сбыта. Цена на азотные удобрения на ближневосточном рынке (например, Египет) выше, чем на российском рынке, но ниже, чем на рынках Западной Европы. Рынок удобрений США достаточно обособлен из-за наличия относительно дешевого шельфового газа и высоких затрат на логистику. Эти факторы ограничивают доступ на него производителей из Старого Света.
Как выбирается место для размещения производства
Производство азотных удобрений завязано на доступность природного газа и рынков сбыта. В конечном счете на решение о размещении производства влияет соотношение стоимости транспортировки природного газа и азотных удобрений - если газ транспортировать дороже, то будет выгодно произвести азотные удобрения там, где есть в наличии дешевый газ, и уже затем транспортировать удобрение. Таким образом, при размещении производства ищут баланс между стоимостью основного сырья и затратами на транспортировку готовой продукции.
Оптимальной является локация, сочетающая в себя фактор дешевого газа и близость крупных сельскохозяйственных районов. Такая ситуация, например, сложилась на юге США, где крупные сельскохозяйственные районы соседствуют с крупными месторождениями сланцевого газа. Аналогично, размещение производства азотных удобрений на Ближнем Востоке обеспечивает близость дешевого газа из Персидского Залива и крупных сельскохозяйственных районов в Южной Европе. В странах, импортирующих природный газ, производства очень часто размещаются в портах (через порты удобнее импортировать газ и экспортировать готовую продукцию).
Дополнительные источники информации и статистики по производству азотных удобрений
U.S. Department of agriculture - большой объем статистической информации от Министерства сельского хозяйства США - цены, объемы производства по видам сельскохозяйственных культур и т.д. Информация представлена не только по рынку США, но и по миру в целом. Новые отчеты и статистика появляются на сайте на ежедневной основе.
Почему одни страны, города или компании добиваются экономического успеха, а другие - вынуждены влачить жалкое существование? Почему экономический рост такой слабый, а неравенство доходов все выше? Как новые технологии могут изменить глобальный экономический ландшафт? Присоединяйтесь к нашей группе ВКонтакте, чтобы получать больше информации о долгосрочных трендах в экономике и бизнесе.
