今年84歲高齡的伍宏業已退休多年，退休前，他曾擔任中國寰球工程公司總工程師、原化工部經濟技術委員會常委及化肥組組長，并獲得中國工程設計大師稱號。由于年事已高，他慢慢淡出了化工行業。但最近，他又開始忙碌起來，查閱資料、撰寫文章、發表觀點。他所做的這一切，只是為了推動液體氮肥在我國的應用。他認為，施用液體氮肥不僅關系我國13億人的糧食供應安全，也關系到我國氮肥工業的產品結構調整和節能減排，是一項需要啟動大手筆才能做好的工作。

液體氮肥主要分為兩大類，其中目前應用較廣的是液氨。圖為一輛裝運液氨的槽車。

　　新年伊始，針對我國液體氮肥的發展和推廣問題，本報記者采訪了伍宏業以及有關業內人士。
　　
　　
　　液體氮肥：節能減排肥效高
　　
　　
　　伍宏業對液體氮肥的關注，緣于2010年12月22日召開的中央農村工作會議。會上，中央農村工作領導小組辦公室主任陳錫文表示，我國糧食缺口很大，如果進口的糧食全部由國內供給的話，我國的耕地數量還要再增加6億畝，而我國現有耕地數量只有18億畝。顯然，完全依靠增加耕地來增加糧食產量是不現實的。因此，化肥在保障和提高糧食產量上起著重要作用。

　　但是，我國的化肥產業尤其是氮肥產業能源消耗量非常高。去年發布的《中國石油和化工行業節能進展報告》列出的2010年氮肥行業能耗情況為：煤耗8534.5萬噸，天然氣消耗量111.3億立方米，電力消耗量686億千瓦時，占全國總消耗量的比重分別為2.6%、11.5%、1.6%。

 
　　在這種情況下，氮肥在增產糧食和節能上出現了矛盾。如何讓氮肥既增產又節能呢？伍宏業認為，要調和這個矛盾，有個好辦法就是推廣液體氮肥。比如采用液氨替代尿素、碳銨直接施肥，可以降低30%的能耗。液氨直接施肥，省掉了將氨轉化成尿素以及尿素造粒的過程，可節省大量的能源。

　　伍宏業向記者介紹說，早在1987年，我國就開始在新疆和北京開展液體氮肥施肥試點工作，到1993年，在北京累計液氨施肥80萬畝，在新疆每年施肥量達到30萬～50萬畝。1993年，原化工部在總結試點工作的基礎上，曾經向國務院提交過《關于液氨直接施肥試點推廣工作的幾點意見》。報告提出，用液氨這種液體氮肥代替尿素、碳銨直接施肥技術成熟，相對于固體氮肥，采用液氨施肥的玉米、小麥可增產10%。

　　另外，將液體氮肥直接作為肥料，可為富余氨的企業找到出路。據中石油烏魯木齊石化公司生產技術處處長薛援介紹，目前我國以天然氣為原料并采用蒸汽轉化法工藝生產合成氨/尿素的企業，由于氨與二氧化碳不平衡，會產生大量的富余氨。一個年產30萬噸的合成氨裝置，每年的氨富余量為1.5萬噸左右。據此估算，全國氮肥企業每年氨富余總量約20萬噸。僅新疆地區就有3家企業有富余氨，其中澤普石油化工廠兩套合成氨裝置每天產生40噸液氨，由于澤普石油化工廠位于不發達地區，這部分液氨沒有銷路，只能以弛放氣的形式白白放空。伍宏業指出，如果將這部分液氨用于肥料，按每畝施用30千克液氨計算，全國一年富余的氨就可供666.7萬畝大面積田間施肥。這種方法既增加了氮肥的產量，又消除了氨弛放氣的排放污染，還節約了資源。

我國傳統氮肥產品能源消耗量非常高。圖為黑龍江一家正在生產固體氮肥的化肥廠。

　　液體氮肥的另一個優勢，是可以提高肥效，減少肥料流失和環境污染。研究表明，液氨是隨機耕翻土施入土壤的，形成以噴氨孔為中心150毫米同心圓的施肥帶，可迅速被土壤吸收固定，并活化土壤中的磷鉀元素，植株的氮磷鉀吸收量均高于固體氮肥，經測定氮利用率可提高5%。

　　據伍宏業介紹，世界上農業發達的國家，均已采用液體氮肥。比如，美國的《化工經濟手冊》、《工藝評價研究規劃》等資料顯示，在過去的50多年里，美國的氮肥品種一直以液體氮肥為主，液體氮肥占氮肥總量的60%～65.63%。對此，伍宏業認為，這是一個十分明確的信號，即液體氮肥無論從肥效、節能、減少環境污染還是經濟性能上考慮，均優于固體氮肥。最近十幾年來，美國天然氣漲價，合成氨和液體氮肥大量改由加勒比海的特立尼達和多巴哥、中東及俄羅斯進口，盡管如此，液體氮肥在美國氮肥總量中的比重沒有降低，進口的液體氮肥在港口就直接輸入了管線。
　　
　　
　　傳統液氨：施用儲運問題多
　　
　　
　　據了解，液體氮肥主要分兩大類，其中應用較廣的一種是液氨。所謂液氨，是指將氣態的氨氣通過加壓或冷卻得到的液態氨。這種液體氮肥去掉了普通氮肥濃縮、結晶的耗能過程。

　　因此，液氨相比普通氮肥具有較好的節能效果。石油和化學工業規劃院化肥處處長李志堅告訴記者，現在的固體肥料實際上是先把化肥廠的溶液蒸發，蒸發后再造粒，做成固體后運到農民手上，農民再把它變回溶液施用到地里，比較耗能。而液氨把濃縮、結晶的過程去掉了，生產出來的原始肥料稍微濃縮一下就可變成需要的濃度。

　　不過，記者通過采訪了解到，液氨在生產和使用過程中，也存在不少缺點和瓶頸。

　　首先，對技術要求高。江蘇省化肥工業協會副秘書長梁家駿告訴記者，液氨施肥在國外比較普遍，但在技術上要求高，不能施得太多，否則會把苗燒壞。液氨從廠里罐裝到氨瓶再送到田地，然后再施到農作物上，這個過程對技術要求很高，有一個濃度控制的問題。此外，液氨壓力很大，常壓容器不能裝，必須裝到壓力容器里。一般化肥廠有大的液氨儲槽，還有專門的充裝站，以及充裝液氨的氨瓶，氨瓶再被送到各個地方，這才能保證液氨的使用安全。國外農用液氨輸送是用管道，但國內目前的技術水平還達不到。

　　因此，梁家駿認為我國目前不具備將液氨農用的技術條件，在管理上有很多問題。因為液氨雖能運輸，但一般是做工業原料，其在工廠里是可控制的，比如工廠專門有一個裝置，氨瓶接上去之后就可以用。若在大田里使用，設充裝站成本會很高，現在農村達不到這個程度。目前液氨施肥要在我國大面積推廣還有一段距離，因為國外是大農場，都是受控的，且施用液氨必須管道化，深入到各個地方，液氨通進去深到土壤里面。但目前我國還做不到。

液體氮肥主要采用滴灌的形式施用。圖為新疆石河子的小麥滴灌設施。

　　其次，存在安全隱患。“如果用液氨施肥，怎么運輸、分裝？液氨有毒，屬于危化品，易燃易爆，沒有危化品運輸證的都不準運輸，農民能有嗎？發達國家美國、加拿大有大型農場，我們能做到嗎？人家還可以進行一體化運輸。如果國內企業要配備那么大的液體肥料儲罐，消防部門、公安部門從環保安全的角度考慮會批嗎？這樣施肥成本太高，也太危險。此外，液氨用火車運輸后怎么分裝？火車站一般都沒有分裝設備，因為在人群聚集的地方不允許建。中國不能進口合成氨也是這個道理。”江蘇晉煤恒盛化工有限公司副總經理黃殿富開門見山地說。

　　黃殿富還表示：“目前液氨原料不存在供應問題，但后續問題很多，尤其是安全隱患太多。如何確保農民使用過程中的安全？這個問題解決不了肯定不行。在我國，硝銨都不允許作為化肥生產和銷售，因為它可以做炸藥。液氨的危險程度比硝銨高得多，而且我國危化品的管理也是很嚴的。另外，農民怎么將液氨施到農作物中去？管道施肥用機械怎么作業？”

　　江蘇華昌化工股份有限公司氮肥營銷部經理方飛認為，直接用液氨施肥行不通，會把苗燒壞。此外，液氨有壓力，有一定的危險性，農民在使用中的問題比較大。國內對危化品管制非常嚴，不會讓到處建氨罐，因為這等于到處建“炸彈”。用氨水施肥在我國早已淘汰掉了，因此使用液氨的實際意義并不大。

　　據薛援介紹，新疆石河子兵團曾于1987年投資建設了液氨施肥站，并派技術人員到美國考察學習。之后的四五年間，液氨施肥在新疆石河子地區應用得十分紅火。但后來因運輸、儲存和使用存在安全風險，加上兵團體制改革，實施了家庭聯產承包制，以及液氨價格上漲等因素，液氨施肥項目逐漸停了下來。

　　最后，成本比較高。新疆金圣胡楊化工有限公司副總經理張湖彬在接受記者采訪時表示，運輸固體化肥比較成熟方便，而用罐車運輸液體氮肥比較貴。“原來的播種機也好，追肥機也好，都是機械化的，如果施用液氨后就不需要這些東西了。另外，運輸工具、液體肥料儲存罐、大田里的毛管和支管都需要配套，成本也比較高。如果讓農民承擔設施建設費用，他們肯定有抵觸情緒。就比如米飯已經吃得很習慣了，你非讓他吃面條，說面條比米飯有營養，就需要引導和投入。使用液氨實際上只是有理論上的可行性，沒有實質性的操作。要改變農民的施肥習慣、種植習慣、耕作習慣，困難比較多，光靠企業一家之力無法做好。”張湖彬如是說。
　　

　　無壓氮溶液：未來大有可為
　　
　　
　　在這種情況下，另外一種液體氮肥走向了前臺。據李志堅介紹，除液氨外，在國外尤其是美國，另一種大量應用的液體氮肥是無壓氮溶液（簡稱UAN溶液）。它是未經濃縮的尿素與硝銨混合制成的水溶液。相比液氨，UAN溶液具有其優越性。

　　李志堅表示，作為液體氮肥的一種，UAN溶液的特點之一是不用將液體尿素蒸發造粒，因此耗能不多。UAN溶液可以較均勻地施入到土壤中，同時含有硝態氮、銨態氮及酰胺基氮。前兩者能較快被作物吸收，酰胺基氮的肥效滯后一些，使其兼有速效肥及滯后肥的功效，且施肥均勻，故其肥效要比固體氮肥高，并可注入灌溉系統。此外，UAN溶液的儲存使用較液氨方便。UAN溶液的pH值一般在7左右，加入0.2%硫代氰酸銨等作防腐劑，即可使用普通碳鋼作儲罐及管道。UAN溶液可以用火車的罐車運輸，因為UAN溶液是常壓的，安全性也好，這比液氨具有優勢。另外，UAN溶液還可減少運輸體積。國外生產的濃度較高的UAN-32（即含氮32%）產品的運輸體積，要比普通尿素少近20%。

　　據了解，國際上一些農業大國硝酸銨占氮肥總產量的比例為：俄羅斯39.7%，法國27.5%，巴西16.1%，美國12.6%。作為農業大國的中國，卻只有3.2%。單這一項，就使糧食生產受到巨大影響。而發展UAN液體氮肥，可將我國氮肥急需的硝銨溶解在無腐蝕性的溶液中，便于保存使用。美國目前已在特立尼達和多巴哥建成與大型合成氨、尿素、硝銨廠配套的UAN溶液廠，規模為日產4300噸UAN-32，并向美國本土供貨。其他國家如俄羅斯、阿根廷等國近年亦有大型的UAN溶液廠建成投產。從美國液體氮肥使用的情況看，從上世紀70年代到2007年，該國液氨使用量占氮肥總量的比例從48.8%下降到29.3%；而UAN溶液的比例則從24.9%上升到34%。

　　“然而，令人遺憾的是，UAN溶液的施用在我國并未得到應有的重視，不僅沒有經過大規模田間試驗，甚至連起碼的研究試驗都未開展。更談不上基礎設施建設，尤其是運輸系統等的配套。”李志堅無奈地說。

　　李志堅表示，要在我國推廣UAN溶液，還存在一些有待解決的障礙。一方面，目前國內化肥都是固體流通，即鐵路運輸，以袋裝為主，如果要使用UAN溶液，必須有專門的罐車運輸系統，這樣運輸成本比較高；另一方面，UAN溶液即使運到了農村也不能馬上就用，得有專門的設施進行儲存，還得跟灌溉系統相連。而國內這幾年灌溉系統剛剛開始發展，很多地方都沒有灌溉系統。

　　對于UAN溶液，目前最關鍵的問題是國家沒有花大力氣推廣。如果只讓企業去做，一兩個企業肯定沒有積極性，推廣還得要整個農化系統跟上。“中國現在的技術力量做這件事一點問題都沒有。但農業部門要重視，如果沒有這個意識，推廣就很難了。”李志堅說。