我国磷化工发展现状及措施建议

崔继荣，高永峰

(石油和化学工业规划院 北京 100013)

磷矿是一种不可再生的非金属矿，在农业、医药、化工、食品等诸多领域都有着广泛的应用，尤其是在农业领域有着不可或缺的地位。我国虽然磷矿石储量较高，但磷矿资源大多属于中低品位矿。随着农业和工业的快速发展，磷矿资源的消耗量持续增加，加之很多企业为了追逐利益，丢弃低品位磷矿石，造成了很大的资源浪费。因此，保护磷矿资源并提高其利用率是目前亟待解决的问题。

1 我国磷矿资源的特点

(1)储量高，但品位低。我国磷矿石在全球已探明的磷矿储量中位居第2位，同时也是全球最大的磷矿石生产国。截至2017年底，我国磷矿基础储量为3 439 Mt，其中储量956 Mt、资源量21 845 Mt、查明资源储量25 284 Mt，查明资源储量比2016年增长3.6%。近5年来，我国磷矿石表观消费量一直维持在85～93 Mt/a。我国磷矿资源中，富矿少、中低品位矿多，w(P2O5)>30%的富矿仅有2 250 Mt。

(2)产能分布比较集中。我国磷矿资源主要集中在西南和华中地区，2019年全国磷矿石产能为107.05 Mt/a，而西南和华中地区的产能约占总产能的85%。2019年我国磷矿主要产能分布如表1所示。

2 我国磷化工行业发展现状

2.1 磷复肥

2.1.1 供需情况

我国的磷肥品种主要有过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵和复合肥等。作为农业生产大国，我国生产的磷复肥不仅满足了国内庞大的市场需求，而且能出口，表明经过近30年的发展，我国已经成为世界上重要的磷复肥生产国。

2018年，我国磷肥产量以P2O5计为16 960 kt；国内磷肥的表观消费量以P2O5计为12 020 kt，已经连续5年下降；国产磷肥的国内满足率为141%。2000—2018年我国磷肥供需情况及国内满足率如图1所示。

图1 2000—2018年我国磷肥供需情况及国内满足率

2.1.2 行业发展面临的问题

(1)产能过剩，行业整体利润率下降

从2007年起，我国磷复肥产能开始出现过剩问题，虽然消费量在逐年提高，但每年仍需出口10%～40%的产量才能平衡国内市场。

随着产能过剩和市场竞争加剧，我国磷复肥行业整体利润率下降，大型基础磷复肥生产企业亏损明显。据统计，2018年磷复肥行业主营业务收入3 678.7亿元，同比下降0.1%；利润152.2亿元，同比增长43.6%[1]。虽然利润率较前几年有所增长，但与其他行业相比，磷复肥行业总体效益并不乐观。近几年来，磷复肥行业总体利润率为2%～4%，低于我国石化行业的平均利润率(5%～6%)。

(2)产品结构有待继续完善

近几年，我国磷复肥产品结构有了较大改观，但产品结构单一的状况尚未根本改变，仍需完善。据统计，目前我国磷复肥产品中，磷酸二铵、磷酸一铵、重过磷酸钙、通用三元复合肥的产量占磷肥总产量的90%以上，这类产品恰恰是产能严重过剩的品种，而代表肥料发展方向的特种肥料、专用肥料所占比例仍然很低。

(3)硫资源供应约束加强，生产成本增加

磷肥生产的主要原料是磷矿和硫酸，目前我国磷肥生产原料供应紧张，其主要原因是我国硫资源紧缺，磷复肥行业硫资源的对外依存度高达50%，从而抬高了硫黄价格[2]，生产成本相应增加。

(4)资源综合利用和生态环境治理力度不足

首先，磷矿石的利用率不高，低品位矿富集利用率低，没有做到物尽其用。我国现有磷矿探明储量中，w(P2O5)≤25%的中低品位资源量占80%以上，利用中低品位磷矿直接生产磷化工产品的技术还未得到全面推广。其次，磷矿的伴生资源(碘、氟、硅、镁、钇等)仅在个别企业得到回收和利用，如贵州织金磷矿的w(P2O5)为8%～25%，但富含重稀土元素，需要解决低品位磷矿洗选和伴生资源回收利用的工艺技术问题。最后，磷加工生产过程中的三废治理有待完善，如现有回收湿法磷酸生产过程中含氟废气的装置没有充分发挥作用、磷石膏堆存等给一些地区造成了环保及安全问题。

(5)磷石膏综合利用仍然是磷化工行业发展的瓶颈

近几年，由于国家在安全环保方面的治理力度不断加大，我国磷石膏的堆存和综合利用已经取得了很大进展。2018年我国磷石膏利用量为31 000 kt，利用率达到39.7%[1]，但磷石膏堆存现象依然存在，这不仅浪费资源，也成为制约磷化工行业可持续发展的重要问题。

2.2 黄磷及后加工

2.2.1 行业发展情况

目前，我国有数百家磷化工生产企业，磷酸盐总产能超过22 000 kt/a，实际年产量约14 000 kt，已经成为世界最大的磷酸盐生产国，主要磷化工产品产量已占全球总产量的50%以上，其中黄磷、磷酸、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、三氯化磷、三氯氧磷等产品的产能居世界首位。

2018年，全球黄磷总产能在2 100 kt/a左右，其中我国黄磷生产能力约1 950 kt/a，产量890 kt，分别占世界黄磷总产能和总产量的90%和85%。2000—2018年我国黄磷生产、消费趋势如图2所示。

我国黄磷主要用于生产热法磷酸、三氯化磷、五硫化二磷、五氧化二磷、次磷酸及其盐、赤磷及其他产品等，此外还有小部分出口。近年来磷化工产品出口结构发生了较大的变化，黄磷直接出口的比例逐渐下降，下游深加工产品出口的比例升高，出口附加值增加。我国黄磷主要消费构成如图3所示。

图2 2000—2018年我国黄磷生产、消费趋势

图3 我国黄磷主要消费构成

国内磷酸消费主要分为两大部分：①生产各类磷酸盐，包括磷酸钠盐、钙盐、钾盐、铵盐(工业用)等；②直接消费用酸。目前我国工业磷酸总产量中热法酸占50%以上，随着湿法磷酸净化技术的发展，湿法磷酸在我国工业磷酸消费中所占比例大幅上升，预计今后国内湿法酸的比重将略有提高。

2.2.2 存在的主要问题

(1)产业集中度与经营绩效有待进一步提高。部分磷化工企业已达经济规模，但还有相当多的企业生产规模偏小、产品单一、附加值低，竞争力较弱。

(2)产业和产品结构有待进一步优化。基础产品中的黄磷产能过剩，湿法磷酸主要是与高浓度磷复肥和饲料级磷酸氢钙生产配套建设，现有的工业磷酸、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等磷化工产品主要以热法酸为生产原料，而高附加值的精细磷化工产品总量和品种均较少，大部分精细磷化工产品仍依赖进口。

(3)资源的回收和高端利用仍需加强。黄磷生产过程中氟的回收问题依然没有解决，黄磷生产过程中副产品(如炉渣、尾气、磷铁等)的高端化加工利用仍需进一步提高。

(4)中小企业研发和技术创新能力有待进一步增强。近年来，我国一些大型磷化工企业加大了科研投入，采取产学研联合与自主开发相结合的方式，在技术创新方面有所突破，但一些中小企业科研开发能力偏弱，行业整体发展与发达国家仍有明显差距。

3 我国磷化工行业发展措施及建议

3.1 调整产业和产品结构，提高产业效率

据统计，2019年我国磷矿石有65%用于生产磷肥，12%用于生产黄磷，18%用于生产磷酸盐，5%用于生产其他磷化物。如图4所示，与2018年相比，我国生产磷肥消费的磷矿石比例有所降低，而生产磷酸盐的磷矿石消费比例增加。

图4 2018—2019年我国磷矿消费结构对比

我国农业的快速发展对磷肥生产提出了更高的要求，如高效、生态、节水等。传统磷肥已经不能满足市场需求，专用复合肥、缓控释肥料和水溶肥料等越来越受到市场青睐。因此，应根据市场需求注重磷化工产业和产品结构的优化升级，大力发展适应现代社会需要的精细产品，如新型肥料、精细磷酸盐、专用磷化工产品等；大力开发以高端专用磷化物为主的黄磷后加工产品。

3.2 继续推进兼并重组，淘汰落后产能

我国磷酸盐生产企业数量很多，重复建设比较严重。应鼓励通过股权转让、资产重组等多种形式形成若干个拥有核心竞争力的大型企业集团；同时，不断淘汰落后产能，鼓励中小企业积极转型，走特色化发展道路[3]。目前，我国已经涌现出一批大型综合型企业集团，如云天化股份有限公司、贵州磷化集团、宜化集团等。

3.3 加强技术改造，构建磷化工循环经济产业链

技术改造是产业升级的重要举措，因此要不断加强与科研单位合作，引进和培养科技人才，提高科技水平。加强高端、精细的磷化工产品生产技术和低能耗、安全的绿色生产工艺的应用，保持行业的可持续发展。同时应搞好相关产业的交叉耦合和横向多元化的发展，实现横向多品种的耦合共生和纵向产业链的拓展延伸，如：磷化工与煤化工的耦合，最终转化成肥料级磷酸铵和工业级磷酸盐；磷化工与石油化工的耦合，为合成材料工业提供各种高技术含量的工业助剂等。

3.4 提高磷资源的利用率，强化伴生资源和废弃物资源的回收及高端加工利用

我国磷矿资源富矿少，且目前中低品位矿的利用率不高，造成了极大的资源浪费。应按品位进行分类、分级利用，提高中低品位磷矿的利用率，实现磷资源的高效合理利用。加大磷矿中氟、碘等伴生资源的回收，并对回收的资源进行高端加工利用。加强以磷石膏为主的废弃物资源的妥善处理和综合利用，推广磷石膏制硫酸联产水泥等大宗利用磷石膏的技术。