L’ammoniaca nel mercato globale: dinamiche degli scambi e dei prezzi

L'ammoniaca, con formula chimica NH3, è un composto dell'azoto di straordinaria importanza nell'industria chimica e in numerosi altri settori. Grazie alla sua versatilità, è un elemento chiave in processi produttivi che spaziano dal processo Solvay alla produzione di amminoacidi, passando per applicazioni nell'industria cartaria, della gomma, metallurgica e dei detergenti. Tuttavia, i due impieghi principali dell'ammoniaca riguardano la produzione di acido nitrico, un acido forte e altamente reattivo utilizzato in molteplici ambiti industriali, e la fabbricazione di fertilizzanti come l'urea. Quest'ultimo settore, legato soprattutto all'agricoltura, rappresenta circa il 70% della domanda globale di ammoniaca.

L'ammoniaca viene prodotta principalmente attraverso il processo Haber-Bosch, che prevede la combinazione dell'azoto presente nell'aria con l'idrogeno. L'idrogeno, a sua volta, può essere ottenuto da diverse fonti, illustrate nella tabella seguente.

Metodo	Fonte	Emissioni di CO2	Sostenibilità
Reforming del metano (SMR)	Gas naturale (CH4)	Elevate	Non sostenibile
Elettrolisi dell'acqua	Acqua + elettricità	Zero (se energia verde)	Sostenibile (idrogeno verde)
Gassificazione del carbone	Carbone/biomassa	Elevate	Dipende dalla cattura CO2
Pirolisi del metano	Metano (CH4)	Basse	Potenzialmente sostenibile
Processi biologici	Biomasse/alghe	Basse	Sostenibile, ma limitato
Fotoelettrolisi solare	Acqua + luce solare	Zero	Sostenibile, sperimentale

Attualmente, il metodo più efficiente per ricavare idrogeno e produrre ammoniaca è il reforming del metano, una tecnologia che favorisce i produttori di gas naturale. Questo rende il mercato globale dell'ammoniaca fortemente influenzato dai paesi ricchi di questa risorsa naturale, che dominano le esportazioni.

Principali paesi esportatori

Tra i maggiori esportatori di ammoniaca troviamo i paesi del Medio Oriente e Nord Africa (MENA), Trinidad e Tobago, Indonesia, Canada, Stati Uniti e Russia. Il grafico che segue riporta la dinamica delle esportazioni in quantità di questi paesi negli ultimi 30 anni.

Principali esportatori di ammoniaca nel mondo

 

Il grafico evidenzia come i principali esportatori di ammoniaca siano attualmente i paesi del Medio Oriente e Trinidad e Tobago, un’isola dell’America Latina particolarmente ricca di gas naturale.
La Russia, invece, sta vivendo un declino nel suo ruolo di fornitore globale, a seguito dell’invasione dell’Ucraina e delle sanzioni che sono seguite.
Gli Stati Uniti mostrano un trend opposto, con un lento ma costante incremento delle esportazioni, grazie a una produzione interna in crescita.
L’Unione Europea, non rappresentata nel grafico, è un’importatrice netta, con gran parte degli scambi che avvengono a livello intra-UE .

Principali paesi importatori

Per quanto riguarda i principali paesi consumatori e importatori di ammoniaca, spiccano l'Unione Europea, gli Stati Uniti, la Cina, l'India, il Marocco e la Corea del Sud.
Di seguito è riportata l’evoluzione delle importazioni nei principali paesi consumatori, evidenziando le dinamiche di domanda nei mercati globali di ammoniaca e la provenienza delle importazioni.

I principali esportatori in USA	I principali esportatori in India
I principali esportatori in Marocco	I principali esportatori in Corea del Sud
I principali esportatori in UE	I principali esportatori in Cina

India e Marocco si distinguono tra i maggiori importatori di ammoniaca per motivi simili: il Marocco, grazie alla ricchezza di fosfati, è un importante produttore di fertilizzanti per l'agricoltura, settore per il quale l'ammoniaca è essenziale.
L'India, la cui economia è fortemente legata all'agricoltura, utilizza l'ammoniaca per sostenere questa fondamentale attività.
La Corea del Sud, invece, è un grande importatore per ragioni legate alla transizione energetica: il paese punta a sviluppare una filiera basata su ammoniaca e idrogeno per l’energia pulita, con particolare attenzione all’ammoniaca blu (prodotta con tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio, CCS) e verde (ottenuta tramite elettrolisi alimentata da energie rinnovabili), per minimizzare le emissioni di CO2.
La Cina, di fronte agli elevati prezzi dell'ammoniaca nel periodo 2021-2023, ha significativamente ridotto le importazioni, principalmente per motivazioni politiche interne: il paese mirava a produrre urea a prezzi contenuti, ma il costo elevato dell’ammoniaca ha imposto una diminuzione degli acquisti dall'estero.
Negli Stati Uniti, le importazioni di ammoniaca sono in calo da diversi anni, grazie all’aumento della produzione interna data dall’estrazione di gas tramite fracking, che ne ha aumentato le disponibilità. Parallelamente, si è registrato un aumento delle esportazioni di ammoniaca, agevolate dalla maggiore disponibilità di materia prima a livello domestico.

La riduzione di lungo periodo delle importazioni da parte degli Stati Uniti, unita al calo congiunturale delle importazioni cinesi, ha contribuito a ridurre la domanda sui mercati globali. Questo ha permesso di mantenere un equilibrio di mercato nonostante la significativa contrazione delle esportazioni russe, penalizzate dalle sanzioni internazionali seguite all'invasione dell'Ucraina.

 

 

Determinanti del prezzo sul mercato UE

In tale contesto, il prezzo dell’ammoniaca è risultato determinato principalmente dal prezzo del gas, che rappresenta la principale materia prima per la sua produzione.

Di seguito, vengono presentati i coefficienti di breve periodo e di lungo periodo di un modello Engle e Granger riguardanti il prezzo doganale UE dell’ammoniaca. Le variabili sono state soggette a trasformazione logaritmica per poter interpretare i coefficienti come elasticità.

Equazione di lungo periodo del modello Engle e Granger

Variabile dipendente
Prezzo doganale UE - Ammoniaca Anidra
Regressori	Coefficiente	P-Value
Costante	-12.79	0.000
Gas naturale liquefatto	0.73	0.000
Indice dei prezzi al consumo	0.75	0.000
Indice del ciclo globale industriale	2.39	0.000
Statistiche
R2:   0.84
Durbin-Watson:  0.58

 

Equazione di breve periodo del modello Engle e Granger

Variabile dipendente
ΔPrezzo doganale UE - Ammoniaca Anidra
Regressori	Coefficiente	P-Value
Costante	0.00	0.808
SHOCK	0.38	0.000
ECM_L1	-0.25	0.000
Statistiche
R2:   0.15
Durbin-Watson:  1.63

 

Da questo modello possiamo notare come il prezzo dell’ammoniaca sia determinato in gran parte dal fattore produttivo relativo al gas, dall’inflazione e dalla scarsità globale di ammoniaca misurata attraverso il ciclo industriale globale.

Determinanti del prezzo sul mercato USA

Sul mercato americano, invece, il prezzo dell’ammoniaca e dei suoi derivati appare meno influenzato dai costi di produzione e più dai vincoli competitivi imposti dai concorrenti esteri che esportano negli Stati Uniti.
Nei risultati di regressione, di seguito riportati, il prezzo alla produzione dell'industria americana dell'ammoniaca e derivati è spiegato solo marginalmente dal prezzo del gas sul mercato americano. La determinante maggiore risulta, infatti, essere il prezzo dell'ammoniaca importata (Ammoniaca Anidra USA CIF).

Equazione di lungo periodo del modello Engle e Granger

Variabile dipendente
Prezzi alla produzione USA - Ammoniaca sintetica, acido nitrico, composti di ammonio e urea
Regressori	Coefficiente	P-Value
Costante	0.13	0.247
Ammoniaca Anidra (USA CIF)	0.63	0.000
Gas Naturale Henry Hub (USA)	0.12	0.000
Statistiche
R2:   0.94
Durbin-Watson:  0.60

 

Questo ci porta ad ipotizzare che esista un unico mercato mondiale dell'ammoniaca in grado di produrre un prezzo unico globale a cui si devono allineare i diversi prezzi regionali. Il confronto tra i prezzi relativi alle importazioni USA e Cina e quelli doganali UE sembrano avvalorare questa ipotesi, come risulta dal seguente grafico.

Confronto prezzi UE, USA e Cina

 

Un modello per testare l'ipotesi di un prezzo unico

Per confermare questa ipotesi abbiamo verificato se la differenza tra prezzi UE e la media dei prezzi USA e CINA (indicata con la sigla ECM_PrezzoGlobale) è in grado di portare un contributo in termini di meccanismo di correzione dell'errore nell'equazione di breve periodo del modello Engel e Granger stimato precedentemente per l'UE.

Equazione di breve periodo del modello Engle e Granger, con ipotesi
di prezzo unico mondiale

Variabile dipendente
ΔAmmoniaca anidra - doganali UE
Regressori	Coefficiente	P-Value
Costante	-3.05	0.000
SHOCK	0.43	0.000
ECM_LungoPeriodo	-0.24	0.000
ECM_PrezzoGlobale	-0.03	0.749
Statistiche
R2:   0.22
Durbin-Watson:  1.78

 

Il nuovo meccanismo di correzione dell’errore relativo ad un ipotesi di prezzo globale (ECM_PrezzoGlobale) segnala l'esistenza di un effetto, ma con un livello molto contenuto, tanto da risultare statisticamente non significativo.
Questa mancanza di significatività statistica deve essere considerata anche alla luce della difficoltà di estrarre un elevato numero di segnali da dati inevitabilmente soggetti a errori di misura. Il risultato evidenzia l'esistenza di un doppio meccanismo di correzione nella determinazione dei prezzi dell'ammoniaca nell'UE: da un lato, un meccanismo basato sui costi e sulla scarsità relativa della domanda; dall'altro, un meccanismo basato sui prezzi medi dell'ammoniaca a livello globale.

Questa dinamica ci porta a non rigettare l'ipotesi di un prezzo unico a livello mondiale. Se ciò è vero, le differenze di costo tra le diverse aree geografiche tendono a tradursi in variazioni nei livelli di redditività piuttosto che in differenze di prezzo.

Conclusione

L’ammoniaca rappresenta una risorsa fondamentale a livello globale, entrando in molteplici settori fondamentali tra cui quello chimico e agricolo. I maggiori esportatori di questa risorsa sono principalmente i paesi ricchi di gas naturale, principale materia prima per la produzione di ammoniaca. Tra i grandi importatori e utilizzatori, la Corea del Sud ha dato il via ad un uso di ammoniaca anche nel settore energetico, dando una spinta ad una produzione più verde di questa risorsa.

Le determinanti del prezzo dell’ammoniaca sono date dal costo di produzione, rappresentato dal modo più efficiente per produrre idrogeno, attualmente ricavato dal gas naturale.

Da un analisi preliminare sembra che il mercato globale tenda a formare un prezzo unico per questa commodity. Esplorando questa ipotesi da un punto di vista statistico, essa non risulta necessariamente rigettata, lasciando aperta l'interpretazione che le differenza di costo del gas tra le diverse aree del mondo tenda a riflettersi maggiormente in margini diversi piuttosto che in prezzi diversi.