氮肥的原料主要包括空气、化石能源（如煤、天然气、石油）以及水，其核心生产环节是通过合成氨工艺将氮气与其他元素结合。下面内容是具体分类及说明：

一、核心原料

• 空气
  空气中的氮气（约占78%）是氮肥中氮元素的主要来源。通过哈伯法（Haber-Bosch process），氮气与氢气在高温高压下反应生成合成氨（NH?），这是氮肥生产的基础。

• 化石能源

  • 煤（无烟块煤）：我国62%的氮肥企业以煤为原料（即“煤头”）。煤通过气化反应产生氢气，与氮气结合生成合成氨。
  • 天然气：国际主流的氮肥原料（国外占比88%），天然气中的甲烷（CH?）通过蒸汽重整提供氢气。我国天然气资源有限且分布不均，仅26%的氮肥企业采用“气头”工艺。
  • 石油：通过轻油或重油裂解制氢，但受成本限制，我国仅有12%的氮肥企业使用“油头”工艺。

• 水
  水通过电解或蒸汽重整提供氢气，是合成氨反应中氢元素的重要来源。

二、原料选择的差异

• 国际对比

  • 国外以天然气为主，因其工艺简单、能耗低；
  • 我国受资源限制，以煤为主（占比70%以上），辅以天然气和石油。

• 成本影响

  • 气头：初始投资低（约25亿元/30万吨合成氨），但需依赖天然气资源；
  • 煤头：初始投资高（约42亿元/30万吨合成氨），但原料供应稳定，适合我国煤炭丰富的国情。

三、其他辅助原料

• 磷矿石与硫酸
  用于生产复合氮肥（如磷酸铵），但需与氮肥主原料配合使用。

• 工业副产物
  部分氮肥生产利用工业废气（如焦炉煤气中的氨）作为补充原料，进步资源利用率。

四、原料应用实例

• 尿素：以合成氨和二氧化碳为原料，*高达46.7%，是我国主导的氮肥品种；
• 硫酸铵：早期主流氮肥，由合成氨与硫酸反应制得；
• *：通过硝酸与氨中和反应生产，兼具硝态和铵态氮。

氮肥原料的核心是氮气与氢气的结合，而化石能源（煤、天然气、石油）和水提供氢元素。我国因资源禀赋以煤为主，而国际更依赖天然气。生产技术的优化（如高氮复合肥开发）和原料多元化是未来氮肥工业的进步路线。