一、实施规模、品种、节能改造
全省氮肥行业的规模改造开始于1979年。此后，全省化学肥料工业贯彻中央“调整、改革、整顿、提高”的方针，按照“调整厂点、合理规划、择优改造、扩大单厂规模、节能降耗、扭亏增盈”的指导方针，对产品质量差、消耗高、亏损严重的企业实行关、停、并、转，对基本生产条件、管理、效益较好的企业择优进行技术改造，同时，进行厂点布局调整、改扩建和主要设备更新换代以及节能技术改造。1988年，全省主要化肥生产企业调整为152家，其中氮肥企业90家，磷肥企业62家，全年生产合成氨168.16万吨，氮肥116.97万吨（折纯，下同）、磷肥20.42万吨（折纯，下同）。至1998年，全省氮肥企业调整为77家，与1979年相比减少60家，合成氨生产能力由104万吨增加到387.5万吨，氨产量由年产94万吨增长到295.5万吨，经济效益由年亏损7424万元变为盈利2.8亿元，单厂合成氨生产能力由平均0.7万吨增长到5万吨，同时出现了若干能力超过6万吨、达到中型氮肥厂规模的企业，实现了生产规模和经济效益同步增长，各项指标均走在全国前列。
随着规模扩大和设备更新，全省氮肥行业学习借鉴先进管理技术经验，依靠典型引路，坚持因厂制宜，推广应用了一大批先进节能技术。20世纪80年代末，省内氮肥企业率先开发成功合成氨生产蒸汽自给技术和一次水及造气污水闭路循环技术，实现了合成氨生产原料煤和燃料煤的“两煤变一煤”，一次水和污水的“两水闭路循环”。“两煤、两水”技术经化学工业部组织鉴定后，在全国数百家氮肥企业推广应用。通过节能改造，全行业能耗逐年下降。1993年鲁南化肥厂引进美国德士古公司“粉煤气化装置”建成投产，为氮肥生产开辟了新的原料路线。新工艺和新技术的推广应用，进一步加快了全行业产品技术改造和经济规模改造步伐。
规模改造、节能改造为氮肥行业实施品种改造创造了良好条件。1986—1998年，全省先后有23个小氮肥厂列入国家碳铵改产尿素的项目计划，累计投资25.4亿元，建成年产6万吨尿素装置29套，年产13万吨尿素装置6套，形成尿素生产能力292万吨。1998年这批小尿素厂共生产尿素232.2万吨（实物量），实现利润29319万元，产量和效益均居全国首位。全省氮肥品种结构也发生明显变化，高浓度氮肥的比重由1985年的8.1％上升到1998年的53.4％。同时，全行业积极适应社会主义市场经济和改革开放发展的新形势，引导和扶持化肥企业开展多种经营。至1998年底，全省77家氮肥企业中，有72家从事165个多种经营项目，累计投资11.38亿元，生产的不重复产品达89种，多种经营完成产值10.24亿元，利润1.07亿元，占氮肥行业产值的22.6％、利润总额的16.6％，成为氮肥行业重要的新的经济增长点。
与此同时，全省磷肥行业也开展了规模和品种改造，先后建成10套年产3万吨磷铵生产装置，改变了多年来以普通过磷酸钙为主的局面。1990年，鲁北化工集团开发磷石膏制硫酸联产水泥生产技术，既解决了硫酸生产原料来源问题，又解决了磷石膏作为废料堆置的环境问题，同时副产高标号水泥，为磷铵生产解决重大难题。临沂红日化工集团在磷铵生产装置中，串入氯化钾复分解转化硫酸氢钾工艺，料浆中和直接生产出硫酸钾基高浓度三元复合肥，既改善了化肥品质，又缩短了磷铵生产流程，该技术获国家专利并在全国推广。至1998年，全省磷肥行业10套磷铵装置中有3套配套了磷石膏制酸项目，8套改产为硫基三元复合肥，形成122万吨三元肥、57万吨磷铵的生产能力。1998年，全省磷复肥行业实现利润27887万元。
至2000年底，全省县属以上地方化肥企业101家。其中氮肥企业66家（含尿素企业27家）、磷复肥企业35家（含磷铵及三元肥企业11家）。2000年全省合成氨产量408万吨，化肥产量324.56万吨（氮肥273.84万吨、磷肥50.72万吨、钾肥26万吨，折纯）。高浓度化肥中，尿素、磷铵、三元复合肥的产量分别为445万吨、44万吨、171万吨，高浓度化肥比重达到80％。化肥总量及氮肥产量均占全国产量的11％，均居全国首位。
1996—2000年，全省化肥行业共投入资金67亿元，对现有企业特别是骨干企业进行改造，增加合成氨产量173万吨、化肥产量179万吨（折纯）；增加尿素产量307万吨、磷铵产量29万吨、三元复合肥产量167万吨。与“八五”末比，高浓度化肥比重由38％提高到80％，合成氨两煤消耗由1292千克下降到1144千克，尿素完全成本由1350元/吨下降到981元/吨，磷铵完全成本由1540元/吨下降到1250元/吨，三元肥完全成本由1330元/吨下降到1250元/吨。至2000年底，山东省化肥工业的技术装备和单厂规模在国内同行业中处于领先水平，基础肥料总量不足和高浓度化肥比重较低的问题基本得到解决。
二、推进企业产权制度改革
1988年前，全省化肥企业除个别磷肥企业为集体所有制外，其余均为市、县属国营企业。1990年，企业产权制度改革开始起步，部分生产经营困难企业按照法定程序停产破产。1992年前后，企业产权制度改革主要以企业内部及企业之间承包、租赁、组建集团等形式为主。1994年后，改革形式逐渐过渡到以国有股为主、职工参股的股份制公司为主。1996年7月，鲁北企业集团控股的山东鲁北化工股份有限公司在上海证券交易所上市，成为山东省最早上市的化肥企业。此后，鲁西化工、华鲁恒升等一批规模、管理、效益较好的化肥企业先后上市。2000年后，化肥企业中的国有股逐步退出。2005年，全省绝大多数化肥企业改制为股份制或民营企业。
三、开展结构优化调整和技术进步
“十五”时期，山东省化学肥料工业以实现“增加总量、优化结构、全面提高综合实力”为目标，以农业结构调整为导向，面向省内外市场，适当控制化肥总量，重点对现有企业进行改造，提高集约化程度，提高技术装备水平，提高化肥复合率，增强市场竞争力，进一步加快结构调整步伐。在产品结构调整上，积极开发大颗粒尿素、包膜、缓施、控施肥料等新品种，开展以测土施肥为中心的农化服务，研究开发符合农业和环保要求的作物专用肥。在产业结构调整上，依托既有化肥企业集团，重点加快以高浓度化肥生产装置为核心的优势资产重组，推动氮肥和磷肥企业的联合。在技术进步上，继续抓好氮肥生产的节能降耗，加快德士古技术推广应用的步伐，拓宽原料路线，推进热电联产，积极开发尿基、硝基、硫基三元肥新工艺，进一步推广硫酸余热回收技术、磷铵副产磷石膏制酸技术和其他磷石膏综合利用技术。
与之相适应，山东省化肥工业的发展重心开始转向依托新工艺、新技术、新设备的产能改扩建上来，集约化、规模化步伐明显加快。2004年，山东华鲁恒升集团有限公司投资14亿元，建成国内首家年产能力30万吨合成氨的国产化生产装置。同时，以兖矿鲁南化肥厂、峄山化工公司、山东华鲁恒升集团有限公司、山东联盟化工公司、东平瑞星化工公司、中化平原化工公司、鲁西化工公司等为代表的尿素生产企业，以山东红日阿康化工股份有限公司、鲁北企业集团、鲁西化工公司为代表的磷复肥生产企业，以山东金正大生态工程公司、临沂施可丰化工公司为代表的复混肥生产企业，纷纷扩大技术创新投资规模，化肥产能、产量、技术水平快速发展，逐步发展成为全省乃至全国化肥工业的大型骨干企业。
截至2005年底，山东省共有化肥生产企业71家（不含二次加工企业），其中氮肥企业60家，磷复肥企业11家。全年共生产合成氨626.27万吨，为1988年的3.73倍；化肥产量511.13万吨（不含钾肥），为1988年的3.72倍，其中氮肥产量411.47万吨，磷复肥产量99.66万吨，分别为1988年的3.52倍和4.88倍。化肥品种以尿素、磷铵和三元复合肥为主，分别占氮、磷肥产量的73.15％和99.31％。全行业实现利税40.96亿元，其中化肥产品实现利润16.54亿元，为1988年的9.6倍。
1985—2005年山东省主要年份氮、磷肥产量统计表
表2-3 单位：万吨、折纯
┏━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┓
┃年份 │1985 │1990 │1995 │2000 │2005 ┃
┃产量 │ │ │ │ │ ┃
┠──────┼──────┼─────┼──────┼──────┼──────┨
┃总产量 │96.98 │142.93 │167.4 │324.56 │511.13 ┃
┠──────┼──────┼─────┼──────┼──────┼──────┨
┃其中：氮肥 │92.63 │125.84 │151.2 │273.84 │411.47 ┃
┠──────┼──────┼─────┼──────┼──────┼──────┨
┃磷肥 │4.35 │17.09 │16.2 │50.72 │99.66 ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┛
说明：总产量统计中不含钾肥