国内外磷矿资源利用现状、趋势分析及对策建议

李 维，高 辉，罗英杰，高 骏

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037)

国内外磷矿资源利用现状、趋势分析及对策建议

李 维1，2，高 辉2，罗英杰2，高 骏1

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037)

世界上约66%的磷矿石用于生产磷肥，磷矿的合理开采和利用直接关系国家粮食安全以及人类的生存发展, 磷矿工业的可持续发展对化肥工业和农业生产均具有重要意义。本文在总体研究世界范围内磷矿资源储量现状及供需关系的基础上，重点介绍了中国磷矿资源特点、勘查开发及利用现状，并对中国磷矿资源未来开发利用趋势进行了分析。结果表明，未来中国富磷矿石供应短缺、磷矿资源开发利用势必加速整合与转型升级。最后依据中国磷矿资源消费预测成果，结合中国磷矿资源未来开发利用发展趋势，提出了合理开发磷矿资源、实现磷化工产业的可持续发展的建议。

磷矿;开发利用现状;趋势;建议

磷矿资源是地球上不可替代的非金属矿产资源，它广泛应用于工业、农业、医药等领域，特别是在农业中扮演着相当重要的角色，毫不夸张地说，人类的发展是不可能离开磷矿资源的。因此，高度关注国内外磷矿资源及其趋势，合理开发利用磷矿资源，对我国磷肥工业和农业可持续发展具有重要意义。

1 中外磷矿资源概述

据美国地质调查局统计，截至2012年底，世界磷矿石储量为670亿t，比上年减少40亿t，下降了5.6%。世界磷矿资源主要分布在摩洛哥和西撒哈拉、中国、阿尔及利亚、叙利亚、约旦、南非、美国和俄罗斯8个国家或地区，占世界储量的比重合计为94.6%(图1)。

图1 2012年全球磷矿国家分布

按2012年世界磷矿山产量2.1亿t(折P2O5100%约6511万t)计算，现有磷储量保证年限为319年，而2001年世界磷矿山产量1.26亿t，当年世界磷储量为120亿t，保证年限约为95年。

自2001年以来，世界磷矿山总计生产了19亿t磷矿石，同期世界磷矿石储量增加了550亿t(主要来自于摩洛哥和西撒哈拉磷矿储量的增加)，磷储量的增长远远超过了同期矿山开采量。世界磷储量的保证年限有大幅度提高。

世界磷矿石主要用于磷肥的生产，产出的磷肥产品主要包括磷酸二铵(DAP)、磷酸一铵(MAP)和重钙(TSP)。从世界范围来看，66%的磷矿石用于生产浓缩的固体磷肥DAP，MAP，TSP，6%用于生产动物饲料，9%用于食品工业，其余19%用于其他工业生产，如洗涤剂和金属表面处理[2]。世界磷矿石的视消费量从2001年的1.51亿t增至1.95亿t，而世界磷矿石产量则是从2001年的1.26亿t增至2.1亿t，其中2001～2008年磷矿资源处于供不应求，2008年之后产量和消费量才基本平衡并逐渐呈供大于求的趋势(详见图2)。

图2 2001～2012年世界磷矿石产量与视消费量注：视消费量=产量+进口量-出口量(数据来源：Mineral Commodity Summaries；视消费量数据来源于国际肥料工业协会(IFA)数据)

由于重新修订了伊拉克磷矿储量，中国磷矿储量仅次于摩洛哥和西撒哈拉，居世界第二位，占世界总储量的5.5%。

截至2012年底，我国查明磷矿资源储量200.66亿t，其中基础储量30.74亿t，储量10.67亿t。磷矿基础储量和储量分别占全国磷矿查明资源储量的15.32%和5.32%(图3)。依2012年我国磷矿山产量9529.5万t(折P2O530%)——磷标矿量计算，我国磷矿储量的静态保证年限为12年左右，远远低于世界磷矿储量保证年限。

据中国化学矿业协会统计，截至2012年底，中国磷矿视消费总量9233.60万t(折P2O530%，下同)。其中，中国80.5%的磷矿石用于生产磷肥(图4)，10.4%用于生产黄磷，8.6%用于饲钙及其他消费料，0.5%用于出口。2012年我国磷矿产量9529.5万t，视消费量9233.60万t，自给率103.2%，磷矿石供需基本平衡。

图3 2001～2012年中国磷矿查明资源储量

图4 2012年中国磷矿消消费结构

2 中国磷矿的资源特点

2.1 磷矿资源丰富，但分布过于集中

据中国国土资源统计年鉴(2013)，截至2012年底，中国磷矿资源遍及全国27个省、自治区、直辖市，但主要分布在湖北(45.12亿t,22.49%)、云南(44.56亿t,22.21%)、贵州(31.68亿t,15.79%)、四川(22.13亿t,11.03%)和湖南(19.79亿t,9.86%)，五省查明资源总量占全国的81.37%。除去四川产磷大部分自给外，绝大部分地区所需磷矿均依赖云、贵、鄂三省供应，从而造成了中国“南磷北运，西磷东调”的局面。

2.2 大型矿床数量少，但资源储量所占比例大

中国的磷矿规模划分标准远低于世界水平。特大型：磷矿石资源储量大于50000万t；大型：大于5000 万t；中型：500 万～ 5000 万t；小型：小于500万t。从已知矿床看，中国查明资源储量超过5000万t的矿床有91 个，特大型矿床有6个。从数量上看，中国共有磷矿462 个，其中大型磷矿91 个，中型磷矿166 个，小型磷矿205 个。不同规模矿床的数量和储量所占比例见表1。

表1 不同规模磷矿资源量/亿t

数据来源：2009年全国核查数据。

目前中国磷矿储量主要集中在大型矿床中，现有大型磷矿91 处，查明资源储量144.27亿t，储量7.60亿t，分别占全国的78.2%和83.6%；其中中型磷矿区166处，查明资源储量31.94亿t，储量1.38亿t，分别占全国的17.3%和15.1%(图5)。

图5 我国不同规模磷矿床储量和查明资源储量

2.3 矿床类型多样，以沉积磷矿床为主

中国磷矿床类型多样，但主要有沉积磷块岩型、变质磷灰岩型和岩浆岩磷灰石型三种。其中沉积型磷矿占全国磷矿资源储量的75.5%，是目前开发利用的主要对象。变质和岩浆岩型磷矿占24.0%，这两类磷矿床一般规模较小，品位低，但矿石易选。鸟粪型及其他类型磷矿仅占0.5%。薛天星等在综合考虑中国磷矿床的成因类型和工业类型的基础上，将中国磷矿床可划分为4个矿床类型11个矿床式。

2.4 富矿少，贫矿多；易选矿少，难选矿多

中国磷矿主要为中低品位磷矿，磷矿质量较差，贫矿多，富矿少。中国磷矿品位大于30%的富矿(Ⅰ级磷矿)基础储量4.85亿t，储量为2.29亿t。Ⅰ级磷矿资源量约占全国总量的6.18%，几乎全部集中于云南、贵州、湖北和四川，而品位≤18%的贫矿储量约一半。中国磷矿矿石P2O5平均品位仅为16.85%，远远低于摩洛哥(33%)和美国(30%)。

3 中国磷矿资源利用现状

3.1 中国磷矿勘查概况

据中国国土资源统计年鉴(2013年)统计，中国磷矿地质勘查投资持续增长。截至2012年底，磷矿地质勘查投资总额42541.06万元，同比增长50.8%。其中，地方财政3275.66万元，占7.7%；社会投资39265.40万元，占92.3%(图6)。

图6 2002～2012年中国磷矿投资勘查投资中社会资金投资情况

中国磷矿勘查工作力度也显著加大。2012年全国磷矿勘查机械岩芯钻探工作量304395m，同比增长35.2%(图7)。地质勘查从业人员5249人，其中技术人员3506人，占地质勘查从业人员的66.8%。2002年以来，我国累计新发现磷矿产地55个，其中2009年新发现矿产地最多，达12个。2012年新发现磷矿矿产地共4处，查明资源储量15.66亿t(矿石)。

3.2 中国磷矿开发利用现状

3.2.1 中国磷矿石生产基本情况

据中国矿业年鉴统计，2012年我国磷矿石(以标矿计，P2O530%)生产能力超过11590万t/a，建成了云南昆阳，贵州开阳、翁福，湖北荆襄、宜昌和保康，四川金河、清平等八大磷矿生产基地。截至2012年底，我国从事磷矿开采的企业365个，其中，大型28个，中型82个，小型220个，小矿35个。365家磷矿开发开发企业从业人员45542人。2012年，全国磷矿山企业年产原矿产量为7157万t，同比增长27.9%，实现工业总产值163.4亿元(表2)。人均年产矿石量1590t，人均年产值35万元。

图7 2002～2012年中国磷矿勘查机械岩芯钻探工作量与新发现矿产地

3.2.2 中国磷矿开发利用水平情况

其一，我国磷矿生产企业数量多，过于分散并且生产能力不足。据磷矿石行业研究调查，我国磷矿企业生产能力超过100万t/a的不到20个，超过30万t/a的不到40个，其它大部分磷矿小企业生产能力都在20万t/a以下。对比国外磷矿大国(美国、摩洛哥等)的企业规模和产量大多在300万t/a以上，中国磷矿企业生产能力和规模是远远不足的。因此，我国磷矿生产大部分还未形成规模经济，导致竞争能力和盈利水平低下。

表2 截至2012年底及年度全国磷矿矿山企业概况表

数据来源：2013年中国国土资源统计年鉴。

其二，从磷矿开采、选矿技术水平来看，中国磷矿资源回采率、选矿回收率较低，资源浪费严重且生产成本高。目前中国磷矿资源采矿回采率平均约为75%，这主要与中国磷矿山的装备水平、工艺技术水平和管理水平远低于国外水平有关。如贵州开磷(集团)有限公司在未引进国外先进设备和技术前，回采率只有59.7%，贫化率却达到了10.4%；该公司引进法国索发明公司锚杆护顶分段空场采矿技术，并引进大型无轨液压采掘设备后，其回采率提高到了71.1%，贫化率也降低至4.8%，高品质磷矿石得到有效回收利用。但中国目前绝大多数中小型国有及集体矿山未实现最低标准的机械化生产，设备落后。同时，由于中国磷矿资源70%以上为中低品位的胶磷矿，矿物颗粒细，嵌布紧密，有害杂质多，选别困难。近年来，胶磷矿浮选技术研究虽获成功，但选矿费用偏高。加之选厂建设投资较大，经济效益欠佳，矿山企业对浮选厂的顾虑较多，持观望态度。

4 中国磷矿资源利用趋势分析及对策建议

4.1 中国磷矿资源利用趋势分析

由于磷矿资源具有耗竭性、不可再生性、不可二次回收利用和不可替代的属性，全球许多国家从战略储备的角度出发对磷矿的开采采取一定限制措施，以及优质磷矿储量逐步减少，磷矿资源的稀缺性愈发明显。因此，高度关注和重视我国磷矿资源今后开发利用趋势十分必要。

4.1.1 未来中国富磷矿石供应不足，中低品位矿石利用加大

中国磷矿品位大于30%的富矿(Ⅰ级磷矿)资源日趋衰竭，据全国矿产资源储量通报，2012年以来中国Ⅰ级磷矿石储量呈明显减少趋势(图8)，2012年比2001年共计减少2亿多吨。其中，云南、贵州、湖北三省减少最显著，云南省Ⅰ级磷矿储量2001年由1.46亿t，2012年只剩0.59亿t，贵州省Ⅰ级磷矿储量则由2001年2.16亿t减少到2012年的1.45亿t，而湖北省2001年为0.57亿t，2012年只有5万t。与此同时，中国磷矿年采矿石量却逐年递增。未来中国富磷矿石供应不足，中国磷矿资源面临贫化趋势日益严重，开发利用正逐步迈入以中低品位矿开发利用为主的时代。中低品位矿石利用加大，对于我国转变磷矿资源开发利用方式，提高磷矿资源开发利用自主创新能力具有重大意义。

图8 2001～2012年中国Ⅰ级磷矿储量分省分布及年采矿石产量

4.1.2 中国磷矿资源整合趋势明显，磷矿资源开发利用水平提升

近年来，我国磷矿石资源整合趋势明显，矿山企业“多、小、散”格局明显改变。近年来，云、贵、川、鄂等磷矿大省地区资源整合明显。云南省的云天化集团拥有磷矿资源储量20.2亿t(有采矿证的5亿t)，占全省的47.9%。其他优势企业如南磷集团、澄星集团、龙蟒集团、澄江诚合公司等拥有10.2亿t资源储量，占全省的24.2%；贵州省磷矿资源现已主要集中到瓮福集团和开磷集团，两家控制了贵州磷矿资源的70%左右；四川省内磷矿石产能主要集中在四川化工天瑞矿业马弁矿区、绵竹清平磷矿、什邡金河磷矿等；湖北省2011年磷矿资源整合成效明显，省磷矿山总数由由整合前的146减少到88家，矿产资源开发利用水平同时也得到提高，磷矿开采回采率由60%提升到80%。可以预测，今后中国磷矿山企业规模化、集约化步伐将进一步加快，矿山企业数量将明显减少，矿产资源开发利用效率也会明显提高。未来磷肥工业发展趋势是拥有资源的企业将得到生存发展，没有磷矿资源的企业将面临被淘汰或兼并的命运。

4.1.3 中国磷矿资源开发利用转型升级加速

中国磷矿资源开发技术水平落后，近1/3磷矿资源是目前不能经济利用的，如宜昌只采中贫矿和上贫矿，只占全矿层的1/3；云南省只采Ⅰ、Ⅱ级层，Ⅲ级层不用，损失率一半以上。而且，中国磷肥产能严重过剩，造成磷矿资源过度消耗。面对行业产能过剩、产品工艺水平落后等压力，我国必将加速磷矿资源开发利用的转型升级，从而实现磷及磷化工产业的可持续发展。

4.2 对策建议

据《粮食的“食粮”——中国磷矿资源战略研究报告》预测，中国磷消费在2020～2025年达到顶点，届时中国磷肥需求将达到1776万t(P2O5)，磷矿石需求总量将达到2089万t(P2O5)。依2012年中国的产量、储量及开发利用趋势，在未来近十年的持续增长的情况下，我国磷矿动态保障程度将显著下降。为合理开发磷矿资源、实现磷化工产业的可持续发展，本文提出如下对策建议。

1)加大地质勘查投入，提高资源储量与质量。针对我国目前资源量多，储量少的现状，应加大勘查投入，提高勘查级别。同时，应注重南北差异，在南方富磷地区加强寻找富矿，在北方缺磷地区加大找矿勘查。

2)整合资源，加大中低品位磷矿利用。将采选工艺设备落后的中小磷矿山企业进行整合，形成规模经济。引进国外先进的磷矿采选技术方法和设备，加大中低品位磷矿利用，减少磷矿资源浪费。

3)加强管理，保证磷矿资源合理开发。将磷矿资源以战略资源管理方式进行管理，建立磷矿资源战略储备机制。动态监控全国磷矿产能，从总量上控制开采，避免磷矿资源过度消耗。保证磷矿资源合理开发，保障磷矿资源的代际安全，走可持续发展之路。

4)控制出口，开发利用摩洛哥等国外磷矿资源。磷资源安全关乎粮食安全，所以，要加强保护本国磷资源，严格控制磷矿石出口。同时，应支持鼓励中国企业走出去开发摩洛哥等国丰富的磷矿资源，建立长期的海外磷矿资源供应基地，保障中国磷矿资源安全。

[1] 沈巍.中国磷资源开发利用的现状分析与可持续发展建议[J].经济研究导刊，20125(5):83-84.

[2] 国土资源部信息中心.世界矿产资源年评(2013)[M].北京:地质出版社，2012:246-253.

[3] 薛天星,熊先孝,田升平.中国磷矿主要矿集区及其资源潜力探讨[J].化工矿产地质,2011,33(1):9-20.

[4] 刘可星,郑超,廖宗文.磷资源危机与磷的高效利用技术[J].化肥工业,2006(3)：21-23.

[5] 国土资源部.中国矿产资源报告(2012)[M].北京:地质出版社,2013:4-26.

[6] 刘建雄.我国磷矿资源分析与开发利用[J].化肥工业,2009,36(6):27-31.

[7] 柳正.我国磷矿资源的开发利用现状及发展战略[J].中国非金属矿工业导刊,2006,52(1):21-23.

[8] 龙涛.国内外磷矿开采技术的现状与展望[J].化工矿物与加工,2010(1):37-38.

[9] 鄢正华.我国磷矿资源开发利用综述[J].矿冶,2011,20(3):21-25.

[10] 中化地质矿山总局,中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心.粮食的“食粮”——中国磷矿资源战略研究报告(中国矿产资源全球配置支持平台与动态跟踪项目)[R].2013.

Status，trends and suggestions of phosphorus ore resources at home and abroad

LI Wei1，2，GAO Hui2，LUO Ying-jie2，GAO Jun1

(1.School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China；2.Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037，China)

Phosphorus is essential for crop growth. Most of the phosphorus, which is applied to agricultural land, comes from phosphate rock. About 66% of the phosphate rock ore mined was used to produce phosphate fertilizer. A reasonable exploitation and utilization of phosphate rock is a key to the national food security and human survival. Sustainable development of the phosphate rock industry is important for the fertilizer industry and agricultural production. Based on the current relationship of reserves and production-demanding of phosphorus ore resources around the world, the characteristics, exploitation and utilization situation of phosphorus ore resources in China have been introduced, and their trend of exploitation and utilization has been analyzed. The result shows that there will be a short supply of rich phosphorus ores and a notable trend of combination of phosphorus resources, and that the transformation and updating of their exploitation and utilization would inevitably accelerate. According to the prediction and the trend of exploitation and utilization of phosphorus ore resources consumption in China, advices on their reasonable exploitation have been given to sustain the development of the phosphorus chemical industry.

phosphorus ore；exploitation and utilization；trends；suggestion

2014-05-22

李维(1989-)，男，中国地质大学(北京)硕士研究生，主要从事矿产勘查与评价研究。E-mail：jayanwei@163.com。

F407.1；TD985

A

1004-4051(2015)06-0006-05