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中国磷资源产业发展的问题与建议
发布日期:2017-11-20 编辑:马淑杰 资环部 信息来源:青春中咨 访问次数: 字号:[ ]

  一、中国磷资源产业现状及特点

  随着中国经济的发展以及工农业的高速增长,磷资源供应紧缺问题日益突出和尖锐。中国部分地区已开始减少磷矿石生产并增加进口。虽然中国磷矿资源丰富,但是随着人口的增长、城镇化加快以及磷矿石的日渐贫化,中国磷矿石储量也只能维持几十年。高度关注磷资源危机,对国民经济长期的资源保障有着深远的战略意义。

  (一)磷矿资源丰而不富,产量居世界第一

  中国是世界上主要的磷矿产地之一,资源储量接近200多亿吨(基础储量为37亿吨),分布在27个省及自治区,其中云南、湖北、贵州、四川和湖南为磷矿富集区域。根据中国国土资源统计年鉴,截止2012年(最新公开数据),湖北磷矿资源储量45.12亿吨、云南44.56亿吨、贵州31.68亿吨、四川22.13亿吨、湖南19.79亿吨,五省查明资源储量占全国81.37%(五省P2O5储量约28.69亿吨,占中国总储量的90.49%)。但是,中国磷矿石“丰而不富”,平均品位只有17%,高品位磷矿石较为稀缺。2015年中国磷矿石产量为14203.7万吨,相比2014年同期增长了13.7%。一些机构和专家学者预测,中国的磷矿石将在50年左右消耗殆尽。

  (二)磷肥产能过剩,频降关税刺激出口

  相比我国磷矿资源的日渐贫乏,近年来磷肥产量却逐步上升。然而,低水平的重复建设导致了磷肥产能的严重过剩。2005年我国磷肥产量超过美国成为世界第一,2007年中国成为了磷肥净出口国,2012年以来,中国磷肥产能出现过剩现象。2014年,磷肥企业的平均产能利用率仅有70%,产能过剩达到340万吨,相当于一个贵州省的磷肥产量。如图1所示,磷肥产量远远大于磷肥表观消费量,2014年中国磷肥产量为1669.93万吨(折100%P2O5),磷肥表观消费量为1522万吨(折100%P2O5)。和中国农业施肥量相比,中国的磷肥产量远超过农业施肥量的上限1300万吨(折100%P2O5)。

 

  图1  2001年-2015年磷肥产量及表观消费量

  数据来源:国家统计局

  为了化解磷肥产能过剩问题,国家出台了淘汰落后、产能重组、放宽出口等产业政策。中国不断调整出口关税来鼓励磷肥出口以减少磷肥产能。但是,短期内单纯依靠出口难以解决国内磷肥产业面临的问题,且中国磷肥的大量出口会带来国际磷肥供应量的增加,伴随着国际产能的增加,势必会影响国际磷肥价格。此外,中国出口的磷肥多数由高品质磷矿资源加工而成,出口量的增加将导致国内磷矿资源外流以及磷矿开采加工中生态的进一步恶化。从1995年以来的磷肥进出口变化趋势可以看出(如图2所示),中国磷肥2012年出口251.7万吨(折100%P2O5)、进口29.2万吨(折100%P2O5)。 2013年磷肥的淡旺季进出口税率下调,2014年磷肥旺季出口关税由80%下调至50%,2015年刚取消了淡旺季,出口整体税率降低。

    

图2  1995-2012年中国磷肥进出口变化趋势

  数据来源:国家统计局

  二、中国磷资源产业面临的国际形势

  自19世纪60年代后期美国北卡罗莱纳州大规模开采磷矿石以来,人类活动的干扰提高了全球磷元素循环流动。越来越多的磷矿石在摩洛哥、撒哈拉西部、中国和美国(主要是在佛罗里达州,田纳西州和北卡罗来纳州)、澳大利亚等地被发现和开采。

  (一)全球资源分布不均,新兴国家产能释放加速

  世界磷矿资源分布极为不均衡,非洲磷矿资源富集度相对较高,摩洛哥和西撒哈拉是世界磷矿资源最富地区,约占世界的一半以上。我国磷矿资源仅次于摩洛哥和美国,居世界第3位。根据美国地质调查局数据显示,截至2012年底,世界磷矿石基础储量为670亿吨。主要分布在摩洛哥、西撒哈拉、中国、阿尔及利亚、叙利亚、南非、约旦、俄罗期、美国等20多个国家。其中,摩洛哥和西撒哈拉地区的储量,高达500多亿吨,占世界总储量的75%。中国的磷矿储量为37亿吨,仅占5.5%。

  以摩洛哥为代表的磷化工新兴国家或地区(分布在中东、西非、北非等)发展迅速,且相对于中国的发展呈现出投入更集中、生产更集中、效率更高的优势。从国际供应侧来看,2015-2016年的国际磷肥供应主要来自于摩洛哥和中国等新兴国家,巴西规划的磷肥项目预计2018年投产,沙特120万吨/年的磷肥项目预计2017年投产。对于中国来讲,2016年之后的几年中国的磷肥产业将面临国际产能释放的压力。

  (二)中国产能占比增加,行业集中度较低

  目前中国产能占全球产能约50%,但是伴随着国内政策收紧,加之环保日益趋严和磷矿资源稀缺性,预计到2020年中国新增磷肥产能仅有约50万吨(折100%P2O5)。美国磷肥产能下降未来将不会新增产能,目前美国磷肥产能占全球产能约15%,由于磷矿石资源枯竭以及磷石膏污染等问题,美国到2019年前还将关闭约260 万吨产能(折100%P2O5)。北非和中东磷肥产能占全球产能约15%,未来新增产能约700 万吨,但受地缘政治及基础设施条件限制,投产时间不确定性大。

  从行业集中度来看,美国的美盛企业是美国磷肥最大的生产商,现有产能占北美地区总产能的61%。摩洛哥、沙特、俄罗斯等国磷肥供应均垄断在少数企业手中。中国磷肥产业集中度较低,行业排名前十的企业总共所占市场份额仅约为30%。

  三、中国磷资源产业发展存在的问题

  在国内外磷矿资源供应紧缺、国际磷肥产能扩张、国内磷肥产能过剩严重、产业发展带来的环境污染问题突出的情况下,国内磷资源产业的传统的粗放加工及不合理的消费方式将难以为继,磷资源产业健康可持续发展面临重重困难。因此,在中国磷资源危机亟待化解的情况下,如何从全局出发,协调磷资源可持续发展中资源、环境和经济之间的关系?如何更好地协调经济发展与生态环境之间的关系、实现磷化工的绿色发展是生产者甚至全行业必须要解决的问题。

  (一)原料供应紧张,资源利用率水平较低

  随着中国磷矿石开采量的增加,以及品位逐步降低,国内磷矿石供应环节日益紧张。目前磷矿石资源较为分散,大型磷化工企业的资源集中度不足,未能形成一定的规模优势。磷矿开采的秩序需要进一步整顿。多数企业磷矿石回采率及选矿回收率仍较低,尾矿利用程度不够。受技术限制,中低品位磷矿利用率不高,多数高品位磷矿资源用来生产磷肥,造成资源浪费。

  (二)过程三废污染严重,磷石膏利用亟待解决

  针对过程加工环节,磷石膏产生量大、利用率较低和不安全堆存等问题已严重威胁到磷化工的可持续发展。磷石膏中所含的氟化物、游离磷酸、磷酸盐等杂质在堆存过程中被雨水带走进入水体,会对水质造成污染。目前企业仍未找到合适的利用途径,多数直接堆放,行业内专家就磷石膏资源化利用问题多次研讨,召开磷石膏开发利用与产业化关键技术研讨会等,旨在推动磷石膏的规模化利用。热法磷酸工艺中,黄磷尾气利用率仍较低,泥磷利用过程对环境的二次污染依然存在。湿法磷酸工艺中,含氟废气回收利用目前只有部分企业应用,需要进一步推广。此外,磷矿伴生资源及稀有金属高效回收利用有待进一步探索。

  (三)产品结构不合理,高端产品产能不足

  产业结构调整有了一定成效,但低端产品产能过剩、高端产品产能不足的总体状况没有根本改变。目前中国磷资源产品主要集中在中低端磷肥的生产,档次较低、总量过剩,整个产品链仍处于全球价值链底端。部分企业已逐步规模化生产缓控释肥、水溶肥等新型高端肥料,但肥料的质量和功效重复性较大。精细磷化工产品正处于起步阶段且规模不大,出口产品多为大宗传统的初级磷化工产品。下游磷化工产品装置规模小,远未达到专用化、精细化、高纯化标准,高纯磷化工产品等高附加值、高纯度产品几乎全部依赖进口。

  (四)肥料使用率较低,科学施用方式有待加强

  过度施肥带来的土壤板结、土壤酸化直接威胁着中国土壤安全。不合理的施肥措施导致肥料使用率较低,目前中国磷肥使用率为20%左右,过剩的养分残留在土壤里,经过雨水冲刷再加上工厂含磷废水的排放,汇聚到河流湖泊形成水体富营养化。相比发达国家,中国水肥一体化推广规模较小,技术方面仍存在诸多问题。并且,肥料的施用仍未和农业现代化及智能化的生产方式充分结合。顺应土地流转和规模化种植的趋势,精准施肥和测土施肥等技术仍需要大面积推广应用。

  (五)多联产程度有待加强,系统耦合程度不足

  各国磷化工产业的发展趋于多联产、循环化,但是目前中国磷资源产业的系统集成度较低,无机、有机、盐肥联产仍未做到有效耦合。原料、产品上下游一体化,磷矿、磷肥和磷酸盐生产一体化程度需要进一步提高。并且,磷资源产业在发展过程中,生产企业和应用市场的关系脱节,中间承销环节较多,未能与农户建立有效连接,产业链传导效率较低。政府在磷资源产业发展中干涉过多,未能充分发挥市场调节作用。

  综上所述,磷资源产业发展所涉及的各种问题已经远远超出了产业生产或者单纯的环境污染等问题。它们之间存在着一种联动的效应,如果产业链上游的一个环节出现了问题,就有可能引发产业链下游另一个问题的产生。所以,需要跨资源、产业、社会、环境、经济等几个领域来针对磷资源产业开展研究和分析。

  四、中国磷资源产业发展策略建议

  通过对磷资源产业在全生命周期各个环节上的创新活动分析,磷资源制造业未来的发展将向“管理科学化,去资源化,生态化,服务化,网络及信息化”转变。因此,提出以下策略建议。

  (一)推动磷资源产业的“管理科学化”

  建议政府引导逐步提高市场化程度,推动目前磷矿加工企业组织结构的低效率、低素质,转向集约化经营、集团化、国际化的生产营销模式。强化市场与政府的平衡作用,弱化国有磷资源开采及加工企业的国有计划性质,近期以政府管理为主导,逐步淘汰落后产能,推动企业重组、兼并;远期以市场为主导,塑造区域品牌形象,提升国际软实力以强化产业。

  企业应充分发挥其聚集作用,提高产业集群化程度,研发产业共生耦合技术,实现无机磷化工、有机磷化工与冶金、氯碱、石化、建材等产业的融合发展,利用区域和自身的优势发展相关产业、优化共生。对磷矿石资源进行有效整合,实现原料按需梯级利用等。

  政府作为肥料产业的管理主体,要推行更加科学的管理政策,明确肥料管理引导、生产许可颁发、肥料登记、肥料流通主体的职责,促使肥料管理法规化、制度化、市场化。

  (二)加快磷资源型产业的“去资源化”

  建议产业控制磷资源流动,减少流向磷肥的比例,提高流向工业、食品、饲料、能源等专用化、精细化产业的比例,提高资源产出率。

  根据市场需求和农业发展新需求,发展化肥单品减量化生产技术,发展磷酸铵系列水溶肥、硝基磷肥、磷基缓控释肥、含微量元素的液体肥等新型肥料,提高肥料的利用率,减缓磷肥的过度施用;根据农业耕种科技进步、土地流转集约化种植及作物习性的具体要求,定制化生产小批量、高效肥料;发展附加值高、含磷量低的高端磷酸盐,强化产品结构调整,培育食品级电子级磷酸、高端磷酸铁锂、六氟磷酸锂、新型含磷饲料等下游产品,发展以新能源、新材料为代表的新型化工产业。制定磷酸下游的多样化产品发展路线,提高产业国际竞争力

  (三)实现污染型磷资源产业的“生态化”

  强调磷资源产业发展和生态保护并重,规范污染性企业治理行为,将废弃物资源化利用作为紧约束。重视磷石膏制约磷化工发展的问题,用磷石膏的堆存量倒逼产业发展速度。建议改变传统工艺,研发硝酸工艺替代现有硫酸湿法工艺,减少新污染源的产生,加强磷石膏产生源头的清洁化和减量化;加快磷石膏制硫酸联产土壤改良剂等先进技术的研发,鼓励磷石膏下游资源化利用的大量化和高端化。引入社会满意度指标,监督企业废物资源化利用,提高生态效率。

  采用生产者责任延伸制,强化企业的污染物处理和再利用的意识,减少环境成本代价。发挥市场的作用,以价格为中心,建议改革税费制度,对磷资源型企业的探矿权采矿权使用费、矿产资源开发补偿费、企业排污费等行政收费进行改革;研究黄磷企业及湿法磷酸企业的环保税,通过市场作用引导企业投资方向;出台磷石膏绿色建材产品税收优惠及补贴政策。完善环境保护立法,控制低水平重复建设,用环境保护作为新建项目一票否决的条件。

  重视磷元素的循环流动规律、流失规律和回收利用策略,建立磷元素从生产到生活的循环管理政策和环境政策,保护土壤、水资源,防治过度施肥带来的重金属堆积及土壤板结。

  (四)加强制造型磷资源产业的“服务化”

  从单纯的产品制造走向产品、服务一体化(生产型→服务型),是实施肥料制造业转型战略的重要策略。以肥料制造业为主,构建多元化肥料生产系统和科学肥料应用系统的衔接融合系统。以测土施肥、水肥一体化、种肥同播、精准灌溉施肥等新型科学农业生产技术为引领,逐步纳入灌溉施肥装置及农膜回收、经济型作物肥料定制化、全水溶性活化钙镁磷肥就地制造等新型农业服务,形成新的农资产品供应及农业服务型产业。

  肥料企业可凭借自身独有的优势和原有的销售渠道,搭建适用于未来农业的农化服务信息平台,包括“互联网+”农资平台、农业大数据收集及查询平台等。开展肥料科学施用、田间实地引导、农技专家咨询、肥料信息查询等服务,为农户提供全方位的种植方案和专业技术服务,同时为制造型产业的服务化作支撑。借助互联网服务平台的不断完善,肥料制造企业的重心也由以往的生产式驱动,转移到服务为中心、销售肥料为辅的业务模式。

  (五)探索单一链条磷资源产业创新的“网络化”

  未来智能化农业的发展,将提高农户对肥料定制化的需求程度。生产与消费的模式间的主导权将实现逆转,更加强调消费端的个性化需求。肥料生产端也更加重视由消费端反馈而来的产品配方调整、技术引导等具体要求。

  “政产学研用”的创新联盟要突出“用”的地位,新型的外在需求方式的改变将会激发新的生产和营销模式。政产学研用联盟创新,在强化新肥料产品、新生产技术的研发、投入和协作攻关的同时,要根据下游的新需求,强化新肥料产品的应用和示范效果。

  针对肥料制造到流通的产业链网中的各个节点,根据农户反馈的具体问题进行创造性地解决和改造,将产业由“单向链条活动”变成“环状反馈活动”。随着多样的改造性技术和进步性技术的涌现,构建具有多个方向的产业创新活动系统,最终形成产业创新的网络化格局。

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