崔繼榮，高永峰

(石油和化學工業(yè)規(guī)劃院 北京 100013)

磷礦是一種不可再生的非金屬礦，在農業(yè)、醫(yī)藥、化工、食品等諸多領域都有著廣泛的應用，尤其是在農業(yè)領域有著不可或缺的地位。我國雖然磷礦石儲量較高，但磷礦資源大多屬于中低品位礦。隨著農業(yè)和工業(yè)的快速發(fā)展，磷礦資源的消耗量持續(xù)增加，加之很多企業(yè)為了追逐利益，丟棄低品位磷礦石，造成了很大的資源浪費。因此，保護磷礦資源并提高其利用率是目前亟待解決的問題。

1 我國磷礦資源的特點

(1)儲量高，但品位低。我國磷礦石在全球已探明的磷礦儲量中位居第2位，同時也是全球最大的磷礦石生產國。截至2017年底，我國磷礦基礎儲量為3 439 Mt，其中儲量956 Mt、資源量21 845 Mt、查明資源儲量25 284 Mt，查明資源儲量比2016年增長3.6%。近5年來，我國磷礦石表觀消費量一直維持在85～93 Mt/a。我國磷礦資源中，富礦少、中低品位礦多，w(P2O5)>30%的富礦僅有2 250 Mt。

(2)產能分布比較集中。我國磷礦資源主要集中在西南和華中地區(qū)，2019年全國磷礦石產能為107.05 Mt/a，而西南和華中地區(qū)的產能約占總產能的85%。2019年我國磷礦主要產能分布如表1所示。

2 我國磷化工行業(yè)發(fā)展現狀

2.1 磷復肥

2.1.1 供需情況

我國的磷肥品種主要有過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨和復合肥等。作為農業(yè)生產大國，我國生產的磷復肥不僅滿足了國內龐大的市場需求，而且能出口，表明經過近30年的發(fā)展，我國已經成為世界上重要的磷復肥生產國。

2018年，我國磷肥產量以P2O5計為16 960 kt；國內磷肥的表觀消費量以P2O5計為12 020 kt，已經連續(xù)5年下降；國產磷肥的國內滿足率為141%。2000—2018年我國磷肥供需情況及國內滿足率如圖1所示。

圖1 2000—2018年我國磷肥供需情況及國內滿足率

2.1.2 行業(yè)發(fā)展面臨的問題

(1)產能過剩，行業(yè)整體利潤率下降

從2007年起，我國磷復肥產能開始出現過剩問題，雖然消費量在逐年提高，但每年仍需出口10%～40%的產量才能平衡國內市場。

隨著產能過剩和市場競爭加劇，我國磷復肥行業(yè)整體利潤率下降，大型基礎磷復肥生產企業(yè)虧損明顯。據統(tǒng)計，2018年磷復肥行業(yè)主營業(yè)務收入3 678.7億元，同比下降0.1%；利潤152.2億元，同比增長43.6%[1]。雖然利潤率較前幾年有所增長，但與其他行業(yè)相比，磷復肥行業(yè)總體效益并不樂觀。近幾年來，磷復肥行業(yè)總體利潤率為2%～4%，低于我國石化行業(yè)的平均利潤率(5%～6%)。

(2)產品結構有待繼續(xù)完善

近幾年，我國磷復肥產品結構有了較大改觀，但產品結構單一的狀況尚未根本改變，仍需完善。據統(tǒng)計，目前我國磷復肥產品中，磷酸二銨、磷酸一銨、重過磷酸鈣、通用三元復合肥的產量占磷肥總產量的90%以上，這類產品恰恰是產能嚴重過剩的品種，而代表肥料發(fā)展方向的特種肥料、專用肥料所占比例仍然很低。

(3)硫資源供應約束加強，生產成本增加

磷肥生產的主要原料是磷礦和硫酸，目前我國磷肥生產原料供應緊張，其主要原因是我國硫資源緊缺，磷復肥行業(yè)硫資源的對外依存度高達50%，從而抬高了硫黃價格[2]，生產成本相應增加。

(4)資源綜合利用和生態(tài)環(huán)境治理力度不足

首先，磷礦石的利用率不高，低品位礦富集利用率低，沒有做到物盡其用。我國現有磷礦探明儲量中，w(P2O5)≤25%的中低品位資源量占80%以上，利用中低品位磷礦直接生產磷化工產品的技術還未得到全面推廣。其次，磷礦的伴生資源(碘、氟、硅、鎂、釔等)僅在個別企業(yè)得到回收和利用，如貴州織金磷礦的w(P2O5)為8%～25%，但富含重稀土元素，需要解決低品位磷礦洗選和伴生資源回收利用的工藝技術問題。最后，磷加工生產過程中的三廢治理有待完善，如現有回收濕法磷酸生產過程中含氟廢氣的裝置沒有充分發(fā)揮作用、磷石膏堆存等給一些地區(qū)造成了環(huán)保及安全問題。

(5)磷石膏綜合利用仍然是磷化工行業(yè)發(fā)展的瓶頸

近幾年，由于國家在安全環(huán)保方面的治理力度不斷加大，我國磷石膏的堆存和綜合利用已經取得了很大進展。2018年我國磷石膏利用量為31 000 kt，利用率達到39.7%[1]，但磷石膏堆存現象依然存在，這不僅浪費資源，也成為制約磷化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。

2.2 黃磷及后加工

2.2.1 行業(yè)發(fā)展情況

目前，我國有數百家磷化工生產企業(yè)，磷酸鹽總產能超過22 000 kt/a，實際年產量約14 000 kt，已經成為世界最大的磷酸鹽生產國，主要磷化工產品產量已占全球總產量的50%以上，其中黃磷、磷酸、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三氯化磷、三氯氧磷等產品的產能居世界首位。

2018年，全球黃磷總產能在2 100 kt/a左右，其中我國黃磷生產能力約1 950 kt/a，產量890 kt，分別占世界黃磷總產能和總產量的90%和85%。2000—2018年我國黃磷生產、消費趨勢如圖2所示。

我國黃磷主要用于生產熱法磷酸、三氯化磷、五硫化二磷、五氧化二磷、次磷酸及其鹽、赤磷及其他產品等，此外還有小部分出口。近年來磷化工產品出口結構發(fā)生了較大的變化，黃磷直接出口的比例逐漸下降，下游深加工產品出口的比例升高，出口附加值增加。我國黃磷主要消費構成如圖3所示。

圖2 2000—2018年我國黃磷生產、消費趨勢

圖3 我國黃磷主要消費構成

國內磷酸消費主要分為兩大部分：①生產各類磷酸鹽，包括磷酸鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽、銨鹽(工業(yè)用)等；②直接消費用酸。目前我國工業(yè)磷酸總產量中熱法酸占50%以上，隨著濕法磷酸凈化技術的發(fā)展，濕法磷酸在我國工業(yè)磷酸消費中所占比例大幅上升，預計今后國內濕法酸的比重將略有提高。

2.2.2 存在的主要問題

(1)產業(yè)集中度與經營績效有待進一步提高。部分磷化工企業(yè)已達經濟規(guī)模，但還有相當多的企業(yè)生產規(guī)模偏小、產品單一、附加值低，競爭力較弱。

(2)產業(yè)和產品結構有待進一步優(yōu)化。基礎產品中的黃磷產能過剩，濕法磷酸主要是與高濃度磷復肥和飼料級磷酸氫鈣生產配套建設，現有的工業(yè)磷酸、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等磷化工產品主要以熱法酸為生產原料，而高附加值的精細磷化工產品總量和品種均較少，大部分精細磷化工產品仍依賴進口。

(3)資源的回收和高端利用仍需加強。黃磷生產過程中氟的回收問題依然沒有解決，黃磷生產過程中副產品(如爐渣、尾氣、磷鐵等)的高端化加工利用仍需進一步提高。

(4)中小企業(yè)研發(fā)和技術創(chuàng)新能力有待進一步增強。近年來，我國一些大型磷化工企業(yè)加大了科研投入，采取產學研聯合與自主開發(fā)相結合的方式，在技術創(chuàng)新方面有所突破，但一些中小企業(yè)科研開發(fā)能力偏弱，行業(yè)整體發(fā)展與發(fā)達國家仍有明顯差距。

3 我國磷化工行業(yè)發(fā)展措施及建議

3.1 調整產業(yè)和產品結構，提高產業(yè)效率

據統(tǒng)計，2019年我國磷礦石有65%用于生產磷肥，12%用于生產黃磷，18%用于生產磷酸鹽，5%用于生產其他磷化物。如圖4所示，與2018年相比，我國生產磷肥消費的磷礦石比例有所降低，而生產磷酸鹽的磷礦石消費比例增加。

圖4 2018—2019年我國磷礦消費結構對比

我國農業(yè)的快速發(fā)展對磷肥生產提出了更高的要求，如高效、生態(tài)、節(jié)水等。傳統(tǒng)磷肥已經不能滿足市場需求，專用復合肥、緩控釋肥料和水溶肥料等越來越受到市場青睞。因此，應根據市場需求注重磷化工產業(yè)和產品結構的優(yōu)化升級，大力發(fā)展適應現代社會需要的精細產品，如新型肥料、精細磷酸鹽、專用磷化工產品等；大力開發(fā)以高端專用磷化物為主的黃磷后加工產品。

3.2 繼續(xù)推進兼并重組，淘汰落后產能

我國磷酸鹽生產企業(yè)數量很多，重復建設比較嚴重。應鼓勵通過股權轉讓、資產重組等多種形式形成若干個擁有核心競爭力的大型企業(yè)集團；同時，不斷淘汰落后產能，鼓勵中小企業(yè)積極轉型，走特色化發(fā)展道路[3]。目前，我國已經涌現出一批大型綜合型企業(yè)集團，如云天化股份有限公司、貴州磷化集團、宜化集團等。

3.3 加強技術改造，構建磷化工循環(huán)經濟產業(yè)鏈

技術改造是產業(yè)升級的重要舉措，因此要不斷加強與科研單位合作，引進和培養(yǎng)科技人才，提高科技水平。加強高端、精細的磷化工產品生產技術和低能耗、安全的綠色生產工藝的應用，保持行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時應搞好相關產業(yè)的交叉耦合和橫向多元化的發(fā)展，實現橫向多品種的耦合共生和縱向產業(yè)鏈的拓展延伸，如：磷化工與煤化工的耦合，最終轉化成肥料級磷酸銨和工業(yè)級磷酸鹽；磷化工與石油化工的耦合，為合成材料工業(yè)提供各種高技術含量的工業(yè)助劑等。

3.4 提高磷資源的利用率，強化伴生資源和廢棄物資源的回收及高端加工利用

我國磷礦資源富礦少，且目前中低品位礦的利用率不高，造成了極大的資源浪費。應按品位進行分類、分級利用，提高中低品位磷礦的利用率，實現磷資源的高效合理利用。加大磷礦中氟、碘等伴生資源的回收，并對回收的資源進行高端加工利用。加強以磷石膏為主的廢棄物資源的妥善處理和綜合利用，推廣磷石膏制硫酸聯產水泥等大宗利用磷石膏的技術。