黄庆生：饲料原料供需新形势下，我国氨基酸产业新变局

        2022年我国工业饲料产量达到3.02亿吨，需要庞大、稳定的饲料原料供应体系支撑，从我国资源禀赋来看，国内饲料原料中，能量供给有余，蛋白含量偏低，需要进口资源弥补，蛋白原料进口依赖度高。2018年以来，农业农村部着手推进豆粕的减量替代工作；2021年正式提出推进饲料中玉米豆粕的减量替代，2023年发布饲用豆粕减量替代三年行动方案。低蛋白、低豆粕、多元化日粮结构适应我国资源特点，国内饲料原料面临挖潜、提效与调结构等多措并举的新形势，在这样的背景下，意味着要加强三个方面的支撑：一是饲料资源精准的营养价值参数和动态模型；二是不同动物品种、不同生长阶段精准的可消化氨基酸需求；三是低成本的合成氨基酸（特别是小品种氨基酸）产能。

一、饲料原料供需结构性短缺 减量替代措施取得阶段性成果

       2022年全国工业饲料总产量3.02亿吨，全国年产百万吨以上规模饲料企业集团36家，合计饲料产量占全国的57.5%，有6家企业集团年产量超过1000万吨。

       从供应总量看，我国粮食可以基本自给。
      经测算，2022年养殖业饲料消耗量4.54亿吨，其中国内来源的饲料原料约3.3亿吨，占比73.2%；进口来源的饲料原料1.2亿吨，占比26.8%。谷物供给以国内为主，进口大豆、大麦、高粱等主要满足饲用需求。

       从营养物质看，国内粮食供应的蛋白不足。
       2022年国内粮食及其他饲料原料的平均蛋白含量为10.6%（饲料蛋白含量需求17.4%），进口原料平均蛋白含量为24.9%。

       从消费结构看，粮食饲用消费占主体。
       2022年我国粮食中的谷物和豆粕饲用消费量29930万吨（2021年31260万吨），粮食加工副产品饲用消费9260万吨（2021年8210万吨），合计39190万吨、占粮食消费总量的48%，高于33%的食用和17%的工业消费占比。

       从养殖业饲料消耗看，饲用蛋白近一半来源于进口。
       2022年我国养殖业消耗的蛋白总量7900万吨（2021年7974万吨），国内来源4243万吨、占53.7%（2021年4030万吨、占50.5%），进口来源3657万吨、占46.3%（2021年3944万吨、占49.5%）。

       我国全年粮食及其他饲料原料供给总量9.04亿吨：其中粮食8.35亿吨；油料4750万吨；其他植物性原料1410万吨；动物性原料740万吨。从来源看，国内来源7.38亿吨、占比82%，进口来源1.66亿吨、占比18%。如果将饲料原料按照所含有的营养物质供应量来测算，能量供给总量为2.38万亿兆卡，其中，国内提供78%，进口提供12%。蛋白供给总量为1.19亿吨，其中，国内提供65%，进口提供35%。从营养物质含量来测算，国内资源的能值为2530兆卡/吨、蛋白为10.6%；进口资源的能值为3110兆卡/吨、蛋白为24.9%；而动物饲料的平均能值和蛋白需求分别为2360兆卡/吨、17.4%。

       从养殖业饲料原料消费和我国资源条件来看，国内资源能量供给有余，蛋白含量偏低、需要进口资源弥补，蛋白原料进口依赖度高；饲料原料的供给，无论是从数量上来看，还是从营养成分的供给上来看，结构性短缺的特点比较突出。由此也可以看出，推进饲料粮减量使用，特别是豆粕的减量使用，是保障饲料工业稳定发展的客观需要。

       从数据上来看，2021年我国玉米饲料中消费量17100万吨，如果不采取减量替代措施，玉米的饲用消费量将达到21110万吨，相当于降低了4010万吨消费量；豆粕消费量6900万吨，如果不采取减量替代措施，豆粕的饲用消费量将达到7940万吨，相当于降低了1040万吨消费量。2022年我国饲料中玉米消费量2亿吨，如果不采取措施，玉米的饲用消费量将达到21300万吨，相当于降低了1300万吨消费量；豆粕消费量6580万吨，如果不采取措施，豆粕的饲用消费量将达到8010万吨，相当于降低了1430万吨消费量。换言之，2022年，在畜牧业饲料生产全面增长的情况下，饲用豆粕比上年减少320万吨，相当于减少大豆需求410万吨，饲用豆粕在饲料中的占比降至14.5%。

二、养殖业饲料消费需求在2030年前后达到峰值 饲料粮挖潜空间大

       2022年我国养殖产品产量24168万吨，如果折算成动物蛋白，提供的动物蛋白量为3095万吨，养殖产品净进口量2494万吨，提供的动物蛋白量169万吨。2022年我国饲料原料消耗量45400万吨，从数量上看，国内提供33211万吨，进口提供12189万吨；如果折算成蛋白，国内提供4243万吨，进口提供3657万吨；数量自给率73.15%，蛋白自给率53.70%。饲草的自给率在95%以上，但优质苜蓿的自给率不到70%。

       综合考虑人口、经济收入和城镇化水平，未来动物产品的人均消费还会有一定的增长。到2030年前后，预计达到肉类和水产品消费量的峰值，预计肉类消费总量约1.1亿吨，水产品消费量超过8000万吨；禽蛋现在已经接近峰值，禽蛋的年消费峰值大概是在3540万吨左右；2021年的奶类消费是6000万吨，未来还会逐年增加，预计2045年前后达到7500万吨左右。

       由此可以测算，养殖业饲料消费需求在2030年前后达到峰值，约5.1亿吨左右。如不采取饲料粮的减量替代措施，饲料粮需求将达3.55亿吨，比2021年新增4200万吨；如果政策支持得力、措施落实到位，可将饲料粮需求降到3.06亿吨，节约4900万吨，比2021年减少650万吨。养殖业优质饲草需求在2035年最少为10580万吨，供需缺口3000万吨左右；最高可达15380万吨，缺口达7600万吨以上。如果充分满足优质饲草需求，牛羊养殖对饲料粮的需求将大幅减少；耕地种植优质饲草供给牛羊养殖，其效率是种植玉米等粮食作为饲用的1.3倍。

三、全面实施提效、开源、调结构综合措施

       当前粮食供需存在的主要问题，一是能量结构性失衡，我国口粮库存充裕，消费逐年下降，饲用谷物需求刚性增长，能量饲料原料（谷物）结构性偏紧；二是蛋白产不足需，蛋白饲料原料（豆粕）严重依赖进口，国内满负荷生产也难以满足需求，其他蛋白资源供给规模和稳定性有待提高。从国内资源挖潜来看，玉米国内产需紧平衡，挖潜的主要方向是控制加工需求，优先保饲用，在饲料中占比控制在44%以下。小麦和稻谷国内产量和库存充足，有挖掘饲用潜力；同时，小麦是重要口粮品种，少量饲用，在饲料中占比控制在1%以下；超期储存稻谷数量较大，可全部定向饲用，在饲料中占比达5%以上。大麦高粱饲用部分依靠进口，在饲料中占比控制在1%以下；薯类尚未大规模饲用，可开展饲用价值评价，逐步挖掘饲用；大豆及豆类，国内产量主要用作食用，需要增加国内产量（可增300万吨左右），控制豆粕出口（110万吨左右）；推进豆粕减量替代，在饲料中占比逐步下调，最高可降至8%以下。预计2025年国内可饲用植物蛋白供应量存在3290万吨的缺口，饲料行业可以采取三个方面的措施。

       一是低蛋白日粮“提效”措施，最高可减少猪禽饲料蛋白消耗1320万吨。
       低蛋白日粮是添加使用合成氨基酸，补足原料中的短板营养素，配合使用酶制剂等添加剂，提高饲料蛋白消化利用率，名为“低蛋白”，实际是“高品质”。我国氨基酸工业、饲用酶制剂产业从数量和技术上都处于世界领先水平，可以为低蛋白日粮应用提供有力保障。低蛋白日粮有减排的需求：每头育肥猪摄入氮8公斤、排泄5公斤，饲料蛋白含量每降低1个百分点，氮排泄减少8个百分点，按2021年出栏量估算，可减少氮排泄量35万吨，相当于温室气体减排200万吨二氧化碳当量。同时也是适应作物养分结构的需求：我国种植产出的粮食能量含量2420兆卡/吨（满足饲料2360兆卡/吨的能值需求），蛋白含量9.5%（远低于当前饲料17.4%的蛋白含量）。

       根据《猪营养需要量》和《鸡饲养标准》中猪、蛋鸡和肉鸡不同生长阶段蛋白需要量，结合调研数据估测当前猪禽饲料平均蛋白含量，猪、蛋鸡和肉鸡养殖全程饲料的平均蛋白含量分别为12%、17%和20%，通过文献检索和调研数据分析，在增加合成氨基酸添加量的基础上，猪、蛋鸡和肉鸡养殖全程饲料蛋白含量分别可以降至9%、13.8%和18%（即“低蛋白水平”），对生产性能和平均饲料成本没有明显影响。进一步增加合成氨基酸添加量，猪、蛋鸡和肉鸡养殖全程饲料蛋白含量下降至8%、12%和16%（即“极限蛋白水平”），猪禽生产性能可能会受到一定程度影响，平均饲料成本将明显增加。

       经测算，猪饲料蛋白含量由12%降至8%，每头育肥猪豆粕消耗减少24.1公斤，合成氨基酸消耗量增加3.66公斤；蛋鸡饲料蛋白含量由17%降至12%，每年每只蛋鸡豆粕消耗减少3.02公斤，合成氨基酸消耗量增加0.395公斤；肉鸡饲料蛋白含量由20%降至16%，每只肉鸡豆粕消耗减少462克，合成氨基酸消耗量增加56克。

       二是新蛋白资源挖潜“开源”措施 最高可增加饲料蛋白供应量1200万吨。
       根据对微生物菌体蛋白（乙醇梭菌蛋白为例）生产潜力的估算，如果将60%工业尾气的一碳气体用于发酵，可生产饲料蛋白520万吨。尿素在反刍动物饲料中的可使用量为127万吨，根据每公斤尿素的豆粕当量为4.46进行测算，可折合饲料蛋白260万吨。餐桌剩余食物也是可利用的资源。根据国内科研机构开展调研的估测，我国35个大中城市餐桌剩余食物近2000万吨，这部分资源经适当加工后可作优质饲料原料。若在全国收集餐桌剩余食物，按照利用率60%测算，可转化成饲料蛋白100万吨。若在35个大中城市收集餐桌剩余食物，按照利用率70%测算，可转化成饲料蛋白70万吨。开发因病死亡动物、疫病监测阳性动物、毛皮动物屠体和屠宰动物血液等动物蛋白，可提供饲料蛋白合计165万吨。根据大豆油料作物播种面积和单产测算，扩种油料作物可增加折合饲料蛋白185万吨。

       三是增加优质饲草“调结构”措施 增加优质饲草蛋白供应590万吨。
       按照草食畜产品单位产出的饲草料消耗和苜蓿玉米套作系统生产力，以及我国增加优质饲草供应可利用的土地空间综合测算。如果利用现有耕地扩种苜蓿和青贮玉米各500万亩，可生产优质苜蓿300万吨、青贮玉米600万吨，折合增加饲草蛋白供应量110万吨；采用苜蓿玉米套作模式，利用现有耕地推广苜蓿玉米套作种植2500万亩，饲草蛋白平均亩产量增至160公斤，为奶牛养殖增加优质饲草蛋白供应量230万吨；通过开发利用盐碱地、滩地等土地资源，每亩可产出饲草蛋白50公斤，如果开发利用盐碱地、滩地等土地资源5000万亩，建种植优质饲草，可再增加饲草蛋白250万吨。

       根据以上三方面的“提效”、“开源”、“调结构”综合措施，国内饲料蛋白缺口可以从3290万吨压缩到180万吨，其中（减需求1320万吨、增供给1200万吨、做替代590万吨）；依托国内饲草料资源产出的动物蛋白总量达2022年供给总量82%左右（提效、开源、调结构后，提供养殖动物蛋白2668万吨）。

四、氨基酸产业的机遇与应对

       建立适应我国资源特点的低蛋白、低豆粕、多元化日粮结构，意味着要加强以下方面的支撑：一是饲料资源精准的营养价值参数和动态模型；二是不同动物品种、不同生长阶段精准的可消化氨基酸需求；三是低成本的合成氨基酸（特别是小品种氨基酸）产能。通过测算，2030年养殖业饲料消耗量达到峰值5.1亿吨。通过持续推行豆粕减量替代，2030年饲料中豆粕占比有望从2022年的14.5%降至10%（相当于减量2300万吨）。全面推广低蛋白日粮，2030年饲料蛋白平均水平可能从2022年的17.4%降至15.6%（相当于减量910万吨）。2030年全部饲料原料提供的可消化氨基酸总量在饲料中占比可能从2022年的6.28%降至5.56%（减少供应367万吨）。

       根据博亚和讯提供的数据，2022年我国饲用氨基酸总产量约390万吨、净出口约197万吨，饲用总量约170万吨。其中，赖氨酸（产量255万吨、净出口144万吨），用量约100万吨；蛋氨酸（产量44.3万吨），用量40万吨；苏氨酸（产量84万吨、净出口54.5万吨），用量25万吨；色氨酸（产量2万吨、净进口1.15万吨），用量3万吨。小品种氨基酸缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、精氨酸、组氨酸、苯丙氨酸等亟需扩大产能、降低成本。

       目前，以发酵生产工艺生产的饲用氨基酸产品，尚未有申请获得《农业转基因生物安全证书》的生产菌株。这意味着：各企业声明其生产中应用的菌株全部是自然界筛选、经过人工常规诱变得到的高产菌株。依据《农业转基因生物安全管理条例》《农业转基因生物安全评价管理办法》相关规定，利用农业转基因生物生产的或者含有农业转基因生物成分的种子、种畜禽、水产种苗、农药、兽药、肥料和添加剂等，在依照有关法律、行政法规的规定进行审定、登记或者评价、审批前，应当依照本办法的规定取得农业转基因生物安全证书。未来，利用转基因技术人工构建的发酵生产菌株，具有更大优势，应当是在合规前提下鼓励发展的方向。

       加快高产高效发酵生产菌株的创制与合规性申请。自然界筛选的高产菌株、经过人工常规诱变得到的高产菌株，可直接申请新饲料添加剂证书；应用转基因技术人工构建的生产菌株，申请通过转基因安全评价并获得安全证书后，可申请新饲料添加剂证书。
       饲用氨基酸新产品将实施更精细化的菌株管理。拟以“氨基酸名称”+“生产菌株号”的方式来命名。
       新产品通过全国饲料评审委员会评审后，拟有两种体现形式：一是具有菌株自主创新性的，核发饲料添加剂新产品证书，如：赖氨酸（产自重组大肠杆菌EC1357）；二是没有表现出明显的菌株自主创新性的，以带生产菌株号命名的形式，纳入饲料添加剂品种目录。

五、管理服务改革举措

       2019年发布农业农村部公告226号（新饲料添加剂申报材料要求）和227号（饲料原料和饲料添加剂审批咨询服务工作机制），印发农办牧〔2019〕71号（饲料和饲料添加剂评审工作规范）。2020年发布农业农村部公告279号（饲料和饲料添加剂有效性和耐受性评价、毒理学评价试验机构名单）。2021年印发农办牧〔2021〕43号（直接饲喂微生物和发酵制品生产菌株鉴定及其安全性评价指南）。2023年印发农办牧〔2023〕2号（植物提取物类饲料添加剂申报指南）。

       新饲料添加剂申报材料要求主要包括三个方面：一是细化材料要求。针对酶制剂、微生物、天然植物提取物等类别，进一步细化了产品名称、有效组分及含量、生产工艺和制造方法等方面要求，便于申请人更加准确的理解评审要求。二是放宽评价要求。国内外权威机构就相同产品已形成的试验报告、评价报告或文献资料，可作为判断安全性、有效性的依据，通过共享科学数据节约研发成本。三是明确评审要求。天然植物提取物突出“活”：鼓励转向提取物类添加剂应用。微生物饲料添加剂突出“细”：按菌株实施管理。基因工程相关产品突出“严”：通过转基因安全评价。

       饲料原料和饲料添加剂审批也建立了相对完善的咨询服务工作机制和工作流程，从评审工作规范方面，主要包括三个方面的内容：一是明确评审流程，评审工作包括咨询、初审、终审等环节，采取专家会议评审的形式。二是专业组初审，初审分为安全性、有效性、生产工艺与环境评价、质量标准四个专业组分别审议并出具意见。三是委员会终审，初审专业组组长介绍初审情况，终审专家就初审情况进行问询和讨论；评审结论采取投票表决方式给出：安全性方面有全体参会专家四分之三以上同意，其他方面有全体参会专家三分之二以上同意，方可通过评审。

       公布试验评价机构名单，有效性和耐受性评价机构（25家），毒理学评价机构（9家）。可以登录农业农村部网站查询机构名称及联系方式。
（http://www.moa.gov.cn/nybgb/2020/202005/202006/t20200608_6346041.htm）

       直接饲喂微生物和发酵制品生产菌株鉴定及其安全性评价指南，适用范围包括直接饲喂微生物和饲用发酵制品（包括酶制剂、氨基酸、维生素以及发酵饲料等）生产菌株；饲料或饲料原料发酵生产所用微生物菌株参照执行。也发布了《植物提取物类饲料添加剂申报指南》、以及《动物用转基因微生物安全评价指南》，该指南目前正在更新，这与氨基酸生产菌株更为密切。

       近几年来，饲料行业创新需求迫切，主要表现为，证书核发进度加快、申报积极性增加。实施饲料新评审制度以来，评审效率大幅度提升。近3年共收到许可申请事项65个（成功率46%），其中，核发新产品证书10个（成功率40%），扩大适用动物范围、含量规格降低及生产工艺变更等8个（成功率40%），纳入《饲料原料目录》或《饲料添加剂品种目录》12个（成功率67%）。近3年申请核发新证书的71个咨询产品中，从产品类型看，植物及其提取物类41个；微生物及发酵产物类14个；化工合成类14个；其他类2个。从产品功能看，改善动物健康、提高饲料效率的41个；补充营养素的10个；改善饲料品质的9个；新饲料原料9个。

2023年5月22日，由中国畜牧兽医学会主办的“氨基酸与饲料原料发展论坛”在广州召开，农业农村部畜牧兽医局饲料饲草处黄庆生处长在论坛上做题为《饲料原料供需新形势下 我国氨基酸产业的新变局与应对》的报告。
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