云南省磷化工行业发展现状及绿色高质量发展建议

李英翔，蒋太光，刘 红

（云南省磷化工协会，云南 昆明 650228）

“十三五”以来，云南省磷化工行业的产能基本维持在一个稳定水平，主要产品仍然是磷矿石、磷酸二铵（DAP）、磷酸一铵（MAP）、重过磷酸钙（GTSP）、过磷酸钙（SSP）、黄磷和饲料级磷酸氢钙等。2020年云南省主要磷化工产品产量占全国总产量的比重分别为: 磷矿28.24%、磷肥27.0%、黄磷56.1%、饲料级磷酸氢钙58.89%。近几年磷化工产品结构得到一定优化，三元素复合肥、饲料级磷酸钙盐、湿法净化磷酸产能有较大幅度增长，但基础肥料磷酸二铵、磷酸一铵和过磷酸钙等则由于市场因素，装置能力没有得到充分发挥。云南省磷化工行业在云南省和全国的地位没有得到充分体现和展示。云南省磷化工行业总体发展还是以基础原料为主，在深度、精度加工等方面还需要强化，在绿色发展方面需要思考和深耕。

1 云南省磷化工行业发展现状

1.1 产品品种及产量

云南省磷化工行业以基础原料和基础肥料生产为主。近年来，各企业积极进行转方式、调结构，以适应市场发展需要，产品结构发生了可喜的变化。在磷矿石开采量、加工量基本不变的情况下，下游产品结构发生了较大的变化。例如，湿法磷酸净化技术的应用使得高品质净化磷酸从无到有，云南磷化集团海口磷业有限公司建成10 万t/a 净化磷酸装置，2017 年全面达产达标［1］；积极践行国家“化肥使用量零增长”行动方案和减肥增效的战略部署，减少低浓度和单一养分肥料产品，增加高浓度磷复肥和复合肥产品。

2017 年—2020 年云南省磷化工各产品产量具体见表1。

表1 2017—2020年云南省磷化工各产品产量 万t

2017 年以来，云南省磷化工产品产量总体稳定。全省的磷复肥总量基本持平，高浓度磷复肥在去产能、减量保价、维持市场秩序中，产量得到有效控制；过磷酸钙产量受市场以及产品结构调整的影响，有较大幅度的下降；饲料级磷酸氢钙产量由2017年的164.7万t增加到2020年的259.1万t，增幅为57.3%；黄磷则受环境整治和市场因素的影响，产量逐渐降低，由2017年的81.7万t减少到2020年的42.5万t，减少了48%。

1.2 技术研发

各企业在磷石膏综合利用、硫酸尾气治理、余热发电、硫酸低温位热能回收、湿法磷酸净化、磷肥副产氟硅酸制氢氟酸、黄磷“三废”治理、磷系材料方面的技术研发均取得了突破，部分技术已经得到产业化应用。

云南云天化股份有限公司与中国农业大学等科研院校合作，成立了专门的研究机构，开展新型肥料和现代化农业研究开发，并取得了较好的成效。

昆明理工大学等单位利用磷矿浆特有的化学性质以及磷酸生产企业特有的优势开发了磷矿浆烟气脱硫技术，已经完成中试，并在工业化装置上投入使用［1］。

云南云天化股份有限公司与四川大学合作的非磷酸盐沉淀法脱除湿法磷酸中金属阳离子技术、连续法生产聚磷铵技术开发已经结题，其中连续法生产聚磷酸铵技术已经进入生产建设阶段。

云南省化工设计院有限公司继续推广硫酸余热利用技术，云南省所有大型硫黄制酸装置全部使用了该项技术，大大提高了硫黄制酸装置的热能利用水平。

中石化南京工程有限公司于2008 年在云南天安化工有限公司建成了3 万t/a 硫化氢制酸装置；2017 年云南省化工设计院有限公司与孟莫克公司合作建设了7 万t/a 硫化氢制酸装置，完全回收50万t/a 合成氨装置产生的硫化氢尾气。该工艺利用硫化氢喷入焚烧炉内与空气混合燃烧，生成的二氧化硫气体并入硫酸装置生产硫酸，彻底解决了合成氨装置副产硫化氢气体对环境的污染问题，并且产生了经济效益。

云南弥勒市磷电化工有限责任公司、云南宣威磷电有限责任公司两家企业先后完成了黄磷生产装置的节能环保改造，尤其是在环保方面大大地改变了黄磷生产面貌，现场环境得到极大的改观，双双进入我国先进黄磷生产企业行列。云南江磷集团股份有限公司和云南澄江华业磷化工有限责任公司实施了黄磷炉尾气综合利用技术改进，现场环境得到较大改善。

2017 年，云南云天化股份有限公司与瓮福（集团）有限责任公司合作建成以氟硅酸为原料的氢氟酸生产装置，是云南省磷矿石中氟资源高端利用技术的开端。

2 面临的问题和挑战

2.1 磷矿品位低、开采难度大、成本高

云南中低品位胶磷矿比例高，占全省磷资源总量的90%以上，且矿物组成复杂，矿石品质差，可直接利用的富矿少；磷矿的矿体赋存地质条件差，矿体薄，倾角缓，开采难度大；矿石类型以混合型（硅钙型）最多，此类磷矿结构复杂，选矿工艺流程长、技术难度大、成本高，不具备选矿竞争优势。

2.2 磷石膏的综合利用率低

2018年全国磷石膏产生量约为7 800万t，综合利用量约3 100万t，综合利用率（含矿坑充填）约39.7%；2019 年全国磷石膏产生量约为7 500 万t，综合利用量约3 000 万t，综合利用率（含矿坑充填）约40%。我国每年新增堆存磷石膏近5 000万t，历史堆存量约5.5亿t。

2018年，云南省产生磷石膏量2 274万t，利用量516万t，利用率仅达到22.7%；2019年，云南省产生磷石膏量2 204万t，利用量341万t，利用率仅达到15.5%；2020 年，云南省产生磷石膏量2 455万t，利用量496万t，利用率仅达到20.2%。

云南省磷石膏主要用于生产水泥缓凝剂和纸面石膏板等，目前库存磷石膏量约有2 亿t。云南省磷石膏综合利用率不到全国磷石膏利用率的一半，与其他省份的磷石膏综合利用率有较大差距。2018年贵州省提出了全面实施磷石膏“以用定产”政策，并制定了多项措施，促进磷石膏的综合利用；湖北省也出台了磷石膏综合利用的相关政策，加大磷石膏综合利用力度。

按照国家对一般固体废弃物的利用要求，云南省磷石膏利用率还比较低，磷石膏综合利用量近几年没有取得根本性突破，为满足政府要求，保持现有水平发展，将面临严峻挑战。

2.3 转型升级过程艰难

化肥和黄磷行业产能严重过剩、同质化竞争激烈，近几年的市场格局仍然不会变，过剩产能的消化时间会很漫长。目前国内化肥和黄磷行业差异化竞争能力不足，而国际竞争对手在快速成长，如摩洛哥磷酸盐（OCP）公司近几年发展较快，磷肥产量世界第一，越南和哈萨克斯坦黄磷行业快速发展，使得我国磷肥和黄磷出口在国际、国内竞争更加激烈。

化肥和黄磷行业产业转型、结构调整过程艰难，新产业在效益上没有形成有效支撑，使产品的市场竞争力受到影响，新产品成本偏高，销量不足，行业的盈利水平持续偏低或下降，企业经营面临较大压力和风险。

2.4 环境污染风险仍然存在

十八大以来，国家高度重视污染防治，地方政府加大环保督查和执法力度。在“三废”治理上，政府部门不仅要求排放尾气24 h在线监测，同时要求对尾气进行“脱白”；对“三废”无组织排放的企业，要求收集后按有组织排放进行整治；对生产现场进行雨污分流、清污分流等整治，严格落实“三磷”整治要求。这些环保整治，对于现有磷化工行业不仅需要投入大量的资金进行改造，而且在装置运行中，也面临严峻的管理压力，环境污染风险仍然存在。

2.5 黄磷出口关税偏高

近年来，受湿法磷酸净化技术不断提高、部分湿法磷酸替代了热法磷酸以及全球宏观经济形势影响，全球黄磷年贸易量不断下降，由2002 年的20万t下降到2020年的18万t。

2008 年以前我国是全球最大的黄磷出口国，但随着国家对黄磷出口关税的提高（现为20%），近几年黄磷出口量不断下降，由2015 年的9 775 t下降到2019 年的约1 300 t，2020 年出口量仅为86.4 t。云南省是我国黄磷的主要产地，也是黄磷出口主要省份，由于出口关税偏高，企业的成本增加，基本退出了国际市场。黄磷出口关税的提高直接影响黄磷产能发挥。

2.6 距离终端市场较远，物流成本高

云南省的磷化工产品不论是磷铵，还是黄磷，主要是作为基础原料销售，在东北、西北等地区大量使用，远离终端市场。云南省与贵州、湖北等省份相比，物流成本高，降低了云南省磷化工产品的竞争能力，给行业带来挑战。

3 云南省磷化工行业发展比较优势

3.1 化肥“零”增长政策倾向优秀磷复肥企业

国家通过提高环保、安全、能耗标准等手段，鼓励扶持优秀企业，淘汰落后产能，推动产业结构调整，用转方式、调结构推动肥料产业向着“生态、环保、绿色、安全”方向发展。农业部制定了《到2020 年化肥使用量零增长行动方案》《水肥一体化技术指导意见》《推进水肥一体化实施方案（2016—2020 年）》《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》，国务院制定了《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”），在未来几年，市场将向具有资源优势、技术优势和市场竞争优势的企业集中。云南省磷肥企业在结构调整、技术创新、安全环保和节能减排等方面积累了大量经验，同时较多企业获得了绿色工厂和绿色产品荣誉，在新的竞争环境中拥有更多机会。

企业生产装置做到废水“零排放”，磷石膏渣场的使用和管理达到全国领先水平，尾气排放部分达到超低排放，满足目前国家环保的严格要求，在成本和品质控制上培养出一批优秀的专业队伍和操作能手；同时积极开展技术研发，调整产品结构，如大力开发新型肥料，以作物营养研究为基础，发展增值（增效）肥料、作物专用配方肥、有机-无机复混肥料、水溶性肥料、微生物肥料、绿色生态肥料等新型肥料，直接或间接地为作物提供必需的营养成分，调节土壤酸碱度，改良土壤结构，改善土壤理化性质和生物学性质，调节或改善作物的生长机制；改善肥料品质和性质，提高土壤肥力和作物品质，切实为农民的增产增收着想，减少了化肥的施用量，提高了化肥利用率，同时增加了产品的附加值。

3.2 黄磷产品品质高，增强了国际竞争能力

越南、哈萨克斯坦是目前主要的黄磷出口国。2020 年，越南的黄磷产能达到12 万t，产量约10万t，出口量近9万t；哈萨克斯坦黄磷产能12万t，产量10.5 万t，出口量约8.5 万t。由于其磷矿自身禀赋等原因，所产黄磷可以达到国际市场对于普通黄磷的要求。

云南省黄磷出口的优势主要在于品质更高，有害物质砷含量更低，云南黄磷w（砷）在0.008%～0.015%，哈萨克斯坦黄磷w（砷）在0.02%以上，越南黄磷w（砷）在0.010%～0.020%。相同或者相近的价格条件下，云南省黄磷具有更大的竞争优势，在国际市场有较大的市场潜力。

3.3 磷资源集中，浮选技术取得突破

云南省磷资源储量大，主要分布在滇池周边、抚仙湖周边和滇东北等地区，分布较集中。云南云天化股份有限公司的国家磷资源开发利用工程技术研究中心经过多年持续技术研发，攻克了中低品位胶磷矿浮选产业化的世界性难题，形成了具有自主知识产权的工程化、产业化新技术、新工艺、新设备、新产品和集成技术等，如：大型智能化胶磷矿柱浮选技术、两段旋流器开路旋流分级新工艺、大型浮选柱新型气泡发生器、新型高效绿色正浮选捕收剂、中低品位胶磷矿浮选技术开发与产业化集成技术等。

3.4 先进的生产技术装备

磷矿采选方面，云南省磷矿企业大部分都是国家绿色矿山示范单位，具有较高效率的浮选设备和技术，浮选产率70%左右；化肥行业拥有“836”大型磷复肥集成技术、湿法磷酸净化技术和50万t/a饲料级磷酸氢钙生产的专有装备技术；磷复肥行业大多被工业和信息化部或石油、化工等行业协会授予绿色工厂称号。

3.5 生产技术长期积淀，制造成本较低

云南省是我国最早的磷化工基地，具有较丰富的生产组织经验和生产技术积淀，员工的基本素质、技术能力等具有一定优势，在产品品质控制、生产成本控制和节能减排等方面都处于领先行列。例如，磷酸综合能耗和磷收率处于国际、国内先进水平，硫酸、磷酸等多个装置被列入全国领跑标杆；黄磷能耗较低，有较强的竞争潜力。

4 绿色高质量发展思考

4.1 优化磷肥产品结构，适应农业发展要求

全面升级磷酸二铵、过磷酸钙和钙镁磷肥功能，突出产品的成本优势和使用优势，形成差异化竞争力。以作物营养需求为导向和研究基础，大力发展新型肥料，生产增值增效的专用肥。结合现代农业和作物需求，从生产制造型企业向“产品+示范+服务”型企业转变。生产精准产品，使化肥满足现代农业和作物的需求，化肥的利用率高于全国利用率39%的平均水平。降低化肥使用量，实现减肥增效，服务于云南高原特色农业和现代农业，提高农产品品质和附加值，达到农民和企业双赢。

4.2 拓展国际市场，减少国内过剩产能

云南省高浓度DAP 在国际市场上具有多年的竞争经验，保持一定的出口量，维护国内市场合理供给量、稳定国内价格是化肥行业“减量保价”的有效办法。化肥行业主管部门保持与高浓度磷复肥企业的高度沟通协调，并使该机制有效运行，使相关磷酸一铵、磷酸二铵生产企业的步调一致，保持市场的稳定。

云南省黄磷产品具有较高的品质优势，黄磷企业要紧密团结，积极争取政府支持，降低和取消出口关税，参与国际竞争。

磷肥行业和黄磷行业通过积极拓展国际市场，输出部分产能，解决国内产能严重过剩难题，同时从各个环节有效降低生产成本，发挥产能优势，提高磷化工的竞争能力。

4.3 加大精细磷化工布局，延长产业链

无机磷化工产品主要以黄磷（或精制湿法磷酸）为原料进行再加工生产，属二次加工类产品。而众多二次加工无机磷化工产品如磷化物（三氯化磷、三氯氧磷、五氧化二磷、五硫化二磷等），高纯级磷酸（食品、电子或试剂类等），焦磷酸盐（焦磷酸钠、焦磷酸钾等），次磷酸钠，聚磷酸铵，食品级、医药级及特种磷酸盐产品，以及其他下游衍生物和精细化学品等的生产主要集中于华东、中南等沿海地区，生产企业较少，产能、产量低，装置规模较小，环境污染也相对较小［2］。云南主要无机磷化工产品是电子级磷酸、高纯度五氧化二磷、高品质多聚磷酸、食品级磷酸、高品质聚磷酸铵等，但产能及产量低。在我国每年进口的磷化工产品中，偏磷酸、焦磷酸及多磷酸产品还占有相当比例，云南省精细磷化工除扩大现有产能外，需要重点发展目前我国进口的适合市场需求的精细磷化工产品。

4.4 高度重视氟资源的综合利用，提高磷复肥行业综合竞争力

磷复肥生产中，氟回收系统运行的好坏直接影响磷肥生产的运行效率，应该像重视磷的收率一样重视氟的收率，将其纳入生产管理的重要指标。同时应充分利用好回收的氟资源，生产高附加值无水氟化氢或含氟相关产品，拉长磷复肥产业链，增强其综合竞争力。

4.5 加大节能减排改造力度，降低运行成本

节能减排和污染防治是一项长期而艰辛的任务。磷化工产品的竞争是成本和品质的竞争。采用新技术对装置进行技术改造，减少排放、降低消耗、减少损失。持续开展节能减排改造，建设绿色工厂、生产绿色产品，用数字化管理手段完善企业的经营管理活动，使磷化工企业逐步走上现代化企业的行列，保持磷化工装置长期安全稳定良好运行，并持续发挥云南省磷化工行业的优势，提高磷化工的经营效益。

4.6 加大磷石膏综合利用力度，增强磷化工生命力

加强环境保护力度、减少污染物排放是磷化工行业必须跨越的一道门槛。按“绿水青山就是金山银山”的发展理念，以及坚持节约资源和保护环境基本国策要求，结合云南省磷石膏产生、堆存情况及其他省份磷石膏资源综合利用实际情况，积极与政府沟通协调，寻求政策支持。企业将磷石膏综合利用作为一种产业进行规划，作为磷复肥核心竞争力进行培育。下大力气推动磷石膏在建材产品、化工产品等方面的资源化利用，延伸磷肥下游产业链，持续增强磷复肥的生命力和竞争力。促进化肥行业健康、绿色发展，打造百年老店，为云南省的生态文明、经济建设做出新的贡献。

5 结语

云南省磷化工行业虽然面临严峻的挑战（资源贫化和产能严重过剩问题），但也有优势和机遇。因此，我们应该从技术和产品结构调整上下功夫。

一是继续深化低品位高硅胶磷矿浮选工艺技术研究、装备技术研究，实现磷矿资源高效利用。如：进一步加强研究反浮选体系倍半氧化物的脱除工艺和试剂，使之更适应云南胶磷矿的浮选，以获得更高品质的磷精矿，同时继续开展尾矿综合利用研究，实现磷矿资源化利用。

二是开展湿法磷酸深度净化技术研究，解决各种产品品质问题；开展湿法磷酸生产少产或不产磷石膏的技术研究，从而减少磷石膏产生量。

三是结合现代农业，针对作物需求，持续开展磷复肥的研究工作，使农产品产量、品质和效益等得到有效提高，并且形成针对不同作物的化肥施用标准，使化肥在现代农业应用中有标可依，从而提高化肥的利用率，减少化肥施用量，改善生态环境。

四是发挥云南省黄磷生产技术优势，突出产品品质和成本优势，不断拓展国内、国际市场。同时，以黄磷（或精制湿法磷酸）和氟硅酸为原料生产高附加值产品，延长产业链，提高企业效益。

五是发挥协同效应，控制磷化工产品产能，保持市场合理竞争，产业持续健康、绿色发展。