高永峰
(石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院,北京 100013)
我國(guó)目前已發(fā)展成為全球最大的磷化工生產(chǎn)、消費(fèi)和產(chǎn)品貿(mào)易大國(guó),為滿足全球磷化工產(chǎn)品的需求作出了重大的貢獻(xiàn)。進(jìn)入新的歷史時(shí)期,在全國(guó)工業(yè)、經(jīng)濟(jì)深化供應(yīng)側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展的大背景下,重新審視我國(guó)磷化工行業(yè)發(fā)展情況,充分認(rèn)識(shí)我國(guó)磷化工行業(yè)存在的深層次的問(wèn)題,是每個(gè)磷化工人關(guān)心的問(wèn)題。筆者通過(guò)分析我國(guó)磷化工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、支撐行業(yè)發(fā)展的條件,提出磷化工行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展必須關(guān)注的主要問(wèn)題,并對(duì)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展思路提出建議。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和技術(shù)改造升級(jí),我國(guó)磷化工行業(yè)工業(yè)體系健全,產(chǎn)品品種齊全,科研和產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)完備,是國(guó)內(nèi)非常完善的工業(yè)體系之一。分析近幾年磷化工行業(yè)的發(fā)展情況,有如下特點(diǎn)。
1)磷復(fù)肥 我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品產(chǎn)量、消費(fèi)量和國(guó)際市場(chǎng)貿(mào)易量均占全球總量的30%以上,自2007 年以來(lái),國(guó)產(chǎn)磷復(fù)肥的市場(chǎng)滿足率一直維持在100%以上。其中,2015 年國(guó)內(nèi)磷肥產(chǎn)量占全球總量的40%,出口量占產(chǎn)量的32%,國(guó)產(chǎn)磷肥滿足率為144%,達(dá)到歷史最高。
2000—2018年國(guó)內(nèi)磷肥的供需平衡情況見(jiàn)圖1。
圖1 國(guó)內(nèi)磷肥的供需平衡情況
2)磷酸 全球磷酸基本以濕法磷酸為主。我國(guó)磷酸有濕法、熱法兩種生產(chǎn)工藝,熱法磷酸全球產(chǎn)量最大,占磷酸總量比例最高。從近幾年統(tǒng)計(jì)情況看,我國(guó)磷酸總產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的35%左右,磷酸產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的40%左右,為全球磷酸最大生產(chǎn)國(guó)。
近幾年,主要磷酸生產(chǎn)國(guó)磷酸產(chǎn)能和產(chǎn)量在全球的占比情況分別見(jiàn)圖2、圖3。
圖2 主要磷酸生產(chǎn)國(guó)磷酸產(chǎn)能占比
圖3 主要磷酸生產(chǎn)國(guó)磷酸產(chǎn)量全球占比
3)黃磷 我國(guó)是黃磷生產(chǎn)大國(guó),生產(chǎn)規(guī)模巨大。從最近幾年全球的產(chǎn)能情況看,我國(guó)黃磷產(chǎn)能占全球總量的87%左右,占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位。從生產(chǎn)情況看,國(guó)內(nèi)黃磷產(chǎn)量一直最大,近幾年的產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的85%左右。
近幾年,主要黃磷生產(chǎn)國(guó)黃磷產(chǎn)能和產(chǎn)量在全球的占比情況分別見(jiàn)圖4、圖5。
圖4 主要黃磷生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)能全球占比
圖5 主要黃磷生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)量全球占比
國(guó)內(nèi)黃磷的消費(fèi)量全球最大,國(guó)內(nèi)消費(fèi)量占全國(guó)生產(chǎn)總量的95%以上。黃磷產(chǎn)品出口量小,但下游產(chǎn)品出口量大。我國(guó)黃磷當(dāng)量消費(fèi)量占60%左右,約占全國(guó)產(chǎn)量40%的黃磷的后加工產(chǎn)品出口到國(guó)外,對(duì)外依存度高。
4)磷銨 全球磷銨產(chǎn)品的總加工量占全部磷礦資源加工量的70%以上。
綜合近幾年的情況,我國(guó)磷銨生產(chǎn)能力占全球總產(chǎn)能的42%左右,產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的49%左右,產(chǎn)能和產(chǎn)量是全球排名第二位的3 ~4倍。磷銨出口量約占全球總貿(mào)易量的32%,是最大的磷銨產(chǎn)品出口國(guó)。
其中,我國(guó)磷酸二銨產(chǎn)能約占全球總量的38%,產(chǎn)量約占全球總量的45%,出口量約占全球總量的36%;磷酸一銨產(chǎn)能約占全球總量的47%,產(chǎn)量占全球總量的50%以上,出口量約占全球總量的24%。
近幾年來(lái),主要磷銨生產(chǎn)國(guó)磷銨產(chǎn)品產(chǎn)能、產(chǎn)量和出口量在全球的占比情況分別見(jiàn)圖6、圖7、圖8。
圖6 主要磷銨生產(chǎn)國(guó)磷銨產(chǎn)能全球占比
圖7 主要磷銨生產(chǎn)國(guó)磷銨產(chǎn)量全球占比
圖8 主要磷銨生產(chǎn)國(guó)磷銨出口量全球占比
隨著我國(guó)磷復(fù)肥行業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)磷復(fù)肥行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了很大變化,但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的狀況沒(méi)有得到根本的改變。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品中高濃度的磷酸二銨(DAP)、磷酸一銨(MAP)、重鈣(TSP)、通用三元復(fù)合肥(NPK)品種的產(chǎn)量占磷肥總產(chǎn)量的90%以上,其中磷銨產(chǎn)品占85%,這類品種目前國(guó)內(nèi)基本上是供大于求。而代表肥料發(fā)展方向的特種肥、專用肥品種比例仍然很低,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不盡合理,仍需完善。
目前國(guó)內(nèi)磷復(fù)肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9。
圖9 國(guó)內(nèi)磷復(fù)肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
國(guó)內(nèi)磷復(fù)肥產(chǎn)品趨于高濃度化,會(huì)存在如下的缺陷:首先,產(chǎn)品單一,同質(zhì)化嚴(yán)重,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,對(duì)行業(yè)發(fā)展不利;其次,肥料養(yǎng)分單一,許多中微量營(yíng)養(yǎng)元素在磷礦處理過(guò)程中被浪費(fèi)掉,作物養(yǎng)分供應(yīng)不平衡,需要重新施用,施肥成本增加,農(nóng)戶負(fù)擔(dān)加重;再次,生產(chǎn)高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)品需配套選礦生產(chǎn)裝置,既增加了投資,又提高了肥料產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,同時(shí)還排放了選礦尾礦和磷石膏等固體廢棄物,加大了后續(xù)妥善處理、堆存和綜合利用的工作量。
隨著國(guó)內(nèi)磷復(fù)肥行業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)品供大于求的現(xiàn)象嚴(yán)重,行業(yè)整體盈利能力下降,經(jīng)濟(jì)效益越來(lái)越差。2011年以來(lái),磷肥行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下降,利潤(rùn)率降低,2016年以后利潤(rùn)率稍有反彈。近幾年磷肥行業(yè)利潤(rùn)率在2%~3%,復(fù)合肥經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)穩(wěn)定,且利潤(rùn)率好于磷肥。
磷復(fù)肥行業(yè)的利潤(rùn)率總體低于全國(guó)石化行業(yè)利潤(rùn)率,磷肥則更差。預(yù)計(jì)今后一段時(shí)間,行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益還會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),行業(yè)總體經(jīng)濟(jì)效益不高。
2011—2018 年國(guó)內(nèi)磷肥、復(fù)混肥行業(yè)利潤(rùn)率及變化情況見(jiàn)圖10。
圖10 2011—2018年國(guó)內(nèi)磷肥行業(yè)利潤(rùn)率
2.1.1 磷礦資源相對(duì)豐富、產(chǎn)量大,但競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)差
2.1.1.1 世界磷礦資源儲(chǔ)量及生產(chǎn)情況
1)磷礦儲(chǔ)量情況
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局公布數(shù)據(jù),2017 年世界探明磷礦石儲(chǔ)量702.39 億t,分布在非洲、亞洲、美洲等60 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。非洲磷礦資源占比超過(guò)80%,亞洲約占10%,美洲、大洋洲也有一些磷礦資源。
磷礦儲(chǔ)量在10億t以上的國(guó)家(地區(qū))有摩洛哥、中國(guó)等11 個(gè)國(guó)家,合計(jì)儲(chǔ)量約666 億t,占世界總儲(chǔ)量的94.87%。
磷礦儲(chǔ)量最大的是摩洛哥和西撒哈拉,占世界總儲(chǔ)量的71%。
我國(guó)磷礦資源相對(duì)豐富,是世界磷礦資源主要賦存國(guó)家,探明儲(chǔ)量占全球總量的5%,排名第二位,但與排名第一有摩洛哥相差甚遠(yuǎn),磷資源競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)不容樂(lè)觀。
2017 年世界主要磷礦資源國(guó)家探明磷礦資源的占比情況見(jiàn)圖11。
圖11 2017年主要磷礦資源國(guó)家探明磷礦資源占比
2)生產(chǎn)情況
世界磷礦產(chǎn)量多年來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)。2000—2018年世界磷礦的產(chǎn)量情況見(jiàn)圖12。
圖12 2000—2018年世界磷礦產(chǎn)量
據(jù)美國(guó)《化工經(jīng)濟(jì)手冊(cè)市場(chǎng)研究報(bào)告(CEH)》統(tǒng)計(jì),2018年全球磷礦P2O5產(chǎn)量為7 727萬(wàn)t,折標(biāo)礦為2.577億t,前9個(gè)國(guó)家磷礦的產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%。其中,中國(guó)磷礦生產(chǎn)量第一,占全球總量的50%,占有絕對(duì)領(lǐng)先地位。其次是摩洛哥、美國(guó)、俄羅斯,其產(chǎn)量分別占全球總量的12%、10%和7%。
2.1.1.2 國(guó)內(nèi)磷礦資源儲(chǔ)量及生產(chǎn)情況
我國(guó)磷礦基礎(chǔ)儲(chǔ)量為34.39億t,分布在全國(guó)26個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)),主要集中在云、貴、川、鄂、湘5省。5省查明資源總量約占全國(guó)總量的74%。
國(guó)內(nèi)磷礦以中低品位居多,平均品位w(P2O5)為17%,w(P2O5)大于30%的富礦僅占總資源儲(chǔ)量的9.2%,其余為中低品位磷礦。國(guó)內(nèi)磷礦的品質(zhì)與摩洛哥磷礦品質(zhì)相差甚遠(yuǎn)。
近20 年來(lái),國(guó)內(nèi)磷礦產(chǎn)量持續(xù)增加,2016 年達(dá)到最高后,近兩年有所下降。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),2018 年全國(guó)磷礦產(chǎn)量為9 632 萬(wàn)t,相比2017年大幅度下降。圖13 為國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)的2002—2018 年國(guó)內(nèi)磷礦的產(chǎn)量情況。
圖13 2002—2018年國(guó)內(nèi)磷礦產(chǎn)量
2.1.2 硫資源需求量大,國(guó)內(nèi)滿足率持續(xù)低
硫資源是磷化工生產(chǎn)的第二大資源。我國(guó)硫酸產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的30%以上,是全球第一的硫酸生產(chǎn)大國(guó)。2018年國(guó)內(nèi)硫酸產(chǎn)量為9 686萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)0.9%,創(chuàng)歷史新高。年需要硫資源量(以硫黃計(jì))3 200多萬(wàn)噸,需求量大。
國(guó)內(nèi)硫酸的生產(chǎn)原料主要是硫黃、冶煉煙氣和硫鐵礦,其中硫黃原料比例占45%左右,由于國(guó)產(chǎn)硫黃的比例不高,國(guó)產(chǎn)硫黃的自給率僅為30% ~40%,大量的硫黃須通過(guò)進(jìn)口解決。
為滿足國(guó)內(nèi)硫酸生產(chǎn)增長(zhǎng)需要,十多年來(lái),我國(guó)進(jìn)口硫黃量持續(xù)增長(zhǎng),2002—2018 年我國(guó)硫黃進(jìn)口情況見(jiàn)圖14。
圖14 2002—2018年國(guó)內(nèi)硫黃進(jìn)口量
雖然國(guó)內(nèi)千方百計(jì)地提高硫資源的供應(yīng)量,但由于硫資源相對(duì)缺乏,需求又持續(xù)增長(zhǎng),多年來(lái)我國(guó)硫資源的對(duì)外依存度為50%~60%,國(guó)內(nèi)滿足率較低,維持在40%~50%。
2013—2018 年國(guó)內(nèi)硫資源對(duì)外依存度情況見(jiàn)圖15。
圖15 2013—2018年硫資源對(duì)外依存度
2.2.1 磷肥市場(chǎng)
從磷肥市場(chǎng)情況看,雖然近幾年來(lái)全球整體磷肥需求量一直為緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),但整體處于供大于求的狀態(tài)。
2.2.1.1 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況
前已述及,我國(guó)國(guó)內(nèi)磷肥和主要磷肥產(chǎn)品均為供大于求狀態(tài)。自2008 年以來(lái)供大于求狀況愈加嚴(yán)重,國(guó)內(nèi)磷肥自給率為120%~140%,2015年最高達(dá)到144%。
預(yù)測(cè)我國(guó)磷肥消費(fèi)量將維持在P2O51 100 萬(wàn)~1 200萬(wàn)t,而且還有下降的趨勢(shì)。磷肥國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況不支持磷化工行業(yè)的持續(xù)走強(qiáng)。
2.2.1.2 國(guó)際市場(chǎng)情況
我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)貿(mào)易中占有較大的比例,也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力,但是在國(guó)際市場(chǎng)上我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品已經(jīng)并且將會(huì)面臨更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
首先,以摩洛哥、沙特為代表的磷復(fù)肥產(chǎn)品出口導(dǎo)向型國(guó)家是我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品出口的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
摩洛哥磷資源條件得天獨(dú)厚,品位高、質(zhì)量好,憑借優(yōu)越的磷礦資源和便利的磷石膏排放條件,磷復(fù)肥的生產(chǎn)規(guī)模快速釋放,向國(guó)際市場(chǎng)提供了大量低成本的磷銨產(chǎn)品,對(duì)我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品形成強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)。
1991—2017 年摩洛哥磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)情況以及2025年預(yù)測(cè)情況見(jiàn)圖16。
圖16 1991—2017年摩洛哥磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)及2025年預(yù)測(cè)
可以看出,摩洛哥近10 年磷復(fù)肥大幅度增產(chǎn),預(yù)測(cè)今后5年還有快速的增長(zhǎng),且產(chǎn)品國(guó)內(nèi)消費(fèi)量很小,生產(chǎn)的產(chǎn)品幾乎全部出口。
沙特阿拉伯具有較好的磷礦資源條件,以及非常好的硫資源和合成氨資源條件,能夠生產(chǎn)低成本的磷復(fù)肥產(chǎn)品,而且沙特磷復(fù)肥產(chǎn)品國(guó)內(nèi)消費(fèi)量非常低,也是以出口為導(dǎo)向的,大部分產(chǎn)品用于出口。與摩洛哥類似,該國(guó)近10 年磷復(fù)肥的生產(chǎn)已經(jīng)有了大幅度增長(zhǎng),預(yù)測(cè)今后5年還會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)。其磷復(fù)肥產(chǎn)品也會(huì)對(duì)我國(guó)產(chǎn)品形成強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)。
1991—2017 年沙特阿拉伯磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)情況以及2025年預(yù)測(cè)情況見(jiàn)圖17。
圖17 1991—2017年沙特阿拉伯磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)及2025年預(yù)測(cè)
其次是老牌的磷復(fù)肥生產(chǎn)國(guó)家,如美國(guó)、蘇聯(lián)及中亞國(guó)家等,雖然其磷復(fù)肥生產(chǎn)出現(xiàn)一定程度下降,但仍然在國(guó)際市場(chǎng)上非常活躍,并具有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力,也是不可小視的。
美國(guó)磷資源比較豐富,曾經(jīng)是磷復(fù)肥的最大生產(chǎn)國(guó),從20 世紀(jì)中期開(kāi)始產(chǎn)量有所下降,但一直是全球磷復(fù)肥的主要生產(chǎn)國(guó)、出口國(guó)。憑借其規(guī)模大的優(yōu)勢(shì)和豐富的銷售經(jīng)驗(yàn),其磷復(fù)肥產(chǎn)品仍然會(huì)在國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)我國(guó)形成較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)。
1981—2017 年美國(guó)磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)情況以及2025年預(yù)測(cè)情況見(jiàn)圖18。
圖18 1981—2017年美國(guó)磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)及2025年預(yù)測(cè)
蘇聯(lián)磷資源豐富,在20世紀(jì)90年代前是全球主要的磷復(fù)肥生產(chǎn)地區(qū),蘇聯(lián)的解體對(duì)該地區(qū)內(nèi)的磷復(fù)肥生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的打擊,導(dǎo)致了斷崖式下降。之后,隨著政局穩(wěn)定,磷復(fù)肥的生產(chǎn)緩慢恢復(fù),該地區(qū)生產(chǎn)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)。其對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的影響也應(yīng)引起重視。
1961—2017 年蘇聯(lián)、俄羅斯磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)見(jiàn)圖19。
圖19 1961—2017年蘇聯(lián)、俄羅斯磷復(fù)肥的生產(chǎn)和消費(fèi)及預(yù)測(cè)
另外,以印度為代表的磷復(fù)肥產(chǎn)品進(jìn)口大國(guó)近幾年來(lái)也通過(guò)在境內(nèi)外建設(shè)生產(chǎn)裝置,以致力于提高國(guó)內(nèi)磷復(fù)肥產(chǎn)品的供應(yīng)水平,這也將會(huì)對(duì)我國(guó)磷復(fù)肥產(chǎn)品出口產(chǎn)生影響。
因此,磷復(fù)肥產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)的形勢(shì)及預(yù)測(cè)同樣不是非常樂(lè)觀。
2.2.2 黃磷及其后加工產(chǎn)品市場(chǎng)
2000—2018年我國(guó)黃磷的供需情況及走勢(shì)見(jiàn)圖20。從其供需情況看,自2013年產(chǎn)量和消費(fèi)量達(dá)到最高以后,開(kāi)始逐漸下降,開(kāi)工率維持在50%左右,說(shuō)明黃磷產(chǎn)品為供大于求產(chǎn)品。
圖20 2000—2018年我國(guó)黃磷的供需情況
從主要的下游加工產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)看,也不支持黃磷的增長(zhǎng)。因此,預(yù)測(cè)我國(guó)黃磷今后的需求將繼續(xù)呈現(xiàn)下降的走勢(shì)。
我國(guó)黃磷的后加工產(chǎn)品主要為熱法磷酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉等產(chǎn)品,這些產(chǎn)品目前基本處于供大于求的狀態(tài)。特別是熱法磷酸,是黃磷的主要加工產(chǎn)品,隨著濕法凈化磷酸產(chǎn)量的快速增長(zhǎng),其市場(chǎng)份額越來(lái)越小,需求量將會(huì)呈現(xiàn)大幅度下降的趨勢(shì)。因此,主要的黃磷后加工產(chǎn)品的市場(chǎng)也呈現(xiàn)萎縮的趨勢(shì)。
2.3.1 “三磷”問(wèn)題
長(zhǎng)江沿岸?。ㄖ陛犑校┲饕ㄉ虾?、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州11個(gè)?。ㄖ陛犑校?,面積約205萬(wàn)km2。長(zhǎng)江沿岸是我國(guó)磷化工的重要布局地區(qū),初步統(tǒng)計(jì),占全國(guó)總量98.8%的磷礦、83%的磷肥、86%的磷銨、近100%的黃磷生產(chǎn)布局在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū),我國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)在長(zhǎng)江流域的地位非常重要。
隨著對(duì)長(zhǎng)江流域總磷含量超標(biāo)的關(guān)注度提高和國(guó)務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)綠色發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的實(shí)施,長(zhǎng)江流域的“三磷”污染治理問(wèn)題提到議事日程?!叭住毕抵噶椎V、磷化工和磷石膏庫(kù)。長(zhǎng)江“三磷”專項(xiàng)整治行動(dòng)是“長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)”的重要環(huán)節(jié),爭(zhēng)取利用2 年左右時(shí)間,基本摸清“三磷”行業(yè)底數(shù),重點(diǎn)解決“三磷”行業(yè)中污染重、風(fēng)險(xiǎn)大、嚴(yán)重違法違規(guī)等突出生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
長(zhǎng)江“三磷”專項(xiàng)整治行動(dòng)已經(jīng)或?qū)⒗^續(xù)對(duì)我國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生影響。
2.3.2 磷石膏問(wèn)題
磷石膏是磷化工生產(chǎn)過(guò)程中排放的主要固體廢棄物,排放量大,目前主要采取堆存的處理方式,需要大量的土地資源用于堆存,并且若磷石膏堆場(chǎng)處理不當(dāng),還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。目前,磷石膏已經(jīng)成為制約磷化工行業(yè)綠色和可持續(xù)性發(fā)展的主要問(wèn)題。
近幾年來(lái),國(guó)家和行業(yè)雖大力推進(jìn)磷石膏的綜合利用,磷石膏當(dāng)年綜合利用率已經(jīng)超過(guò)30%,但仍然有大量的磷石膏需要妥善堆存。國(guó)家政策和環(huán)境因素對(duì)磷石膏的妥善堆存和綜合利用要求越來(lái)越嚴(yán)格,一些省份已經(jīng)提出對(duì)磷石膏“以用定產(chǎn)”的政策。磷石膏的問(wèn)題越來(lái)越受到相關(guān)部門的重視,對(duì)磷化工行業(yè)的影響也會(huì)越來(lái)越深刻。
通過(guò)對(duì)我國(guó)磷化工行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及支撐行業(yè)發(fā)展的主要條件分析,筆者認(rèn)為必須關(guān)注如下問(wèn)題。
(1)我國(guó)以占全球5%的磷資源探明儲(chǔ)量,每年生產(chǎn)全球磷礦產(chǎn)量50%的磷礦量,進(jìn)口當(dāng)年硫資源需求量50%的硫資源,生產(chǎn)了全球39%的磷酸、49%的磷銨、87%的黃磷。從資源條件來(lái)看,能否支撐我國(guó)如此大規(guī)模的磷化工行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展?
(2)生產(chǎn)的主要磷化工產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上供大于求。在國(guó)際市場(chǎng)上,我國(guó)出口占產(chǎn)量30%的磷肥產(chǎn)品,還面臨著國(guó)外其他低成本產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)家的強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)。從市場(chǎng)需求及預(yù)測(cè)方面,能否支撐行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展?
(3)多年來(lái)整個(gè)磷復(fù)肥行業(yè)的利潤(rùn)率為2%~3%,遠(yuǎn)低于我國(guó)石化、化工行業(yè)的平均利潤(rùn)率,市場(chǎng)低谷時(shí),還會(huì)有大部分企業(yè)虧損。從經(jīng)濟(jì)效益方面看,在低利潤(rùn)率情況下行業(yè)能夠可持續(xù)性發(fā)展嗎?
(4)維持我國(guó)磷化工行業(yè)的正常生產(chǎn),每年需要開(kāi)采上億噸的磷礦,每年排放磷石膏7 000萬(wàn)~8 000萬(wàn)t,而且還需要安全堆存和綜合利用。開(kāi)采磷礦對(duì)地質(zhì)和生態(tài)產(chǎn)生影響,磷石膏的堆存和利用需要大量的環(huán)境、土地和資金等資源。從環(huán)境、生態(tài)等方面能否支撐我國(guó)磷化工行業(yè)的長(zhǎng)期、可持續(xù)發(fā)展?
這些深層次的問(wèn)題,值得我國(guó)有關(guān)部門和每一個(gè)磷化工人認(rèn)真地思考!
如何逐步解決我國(guó)磷化工行業(yè)存在的深層次的問(wèn)題,維持行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展呢?建議從如下方面創(chuàng)新發(fā)展入手。
1)技術(shù)裝備水平提升
通過(guò)技術(shù)改造提升現(xiàn)有裝置的技術(shù)和裝備水平,節(jié)能降耗,提升競(jìng)爭(zhēng)能力。主要思路為磷酸生產(chǎn)工藝技術(shù)提升。將二水磷酸工藝改造為半水-二水或二水-半水工藝,節(jié)能降耗,提高磷的利用率,提高磷石膏品質(zhì),降低磷石膏中氟和磷的含量,有利于磷石膏的綜合利用;利用大型、節(jié)能、先進(jìn)的黃磷生產(chǎn)技術(shù)和裝備改造提升現(xiàn)有黃磷生產(chǎn)裝置,降低能耗和資源消耗,提供低成本的基礎(chǔ)黃磷產(chǎn)品;大力推廣和應(yīng)用先進(jìn)、高效的污染物減排工藝、生產(chǎn)技術(shù),污染物治理、處理技術(shù),提高“三廢”防治水平,降低對(duì)環(huán)境的污染;其他技術(shù)改造和提升,如高效磷礦選礦技術(shù)、高品質(zhì)磷銨生產(chǎn)技術(shù)、高效磷酸萃取和磷石膏結(jié)晶技術(shù)、磷酸優(yōu)化利用技術(shù)、新型肥料生產(chǎn)技術(shù)、微反應(yīng)技術(shù)、資源回收技術(shù)等。
2)技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新方面,應(yīng)從提升磷化工行業(yè)整體技術(shù)水平、突破行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸入手進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展。主要研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)如下:不產(chǎn)生或少產(chǎn)生磷石膏的工藝技術(shù)和裝備;黃磷生產(chǎn)過(guò)程中氟、碘資源的回收技術(shù)開(kāi)發(fā);料漿法磷銨生產(chǎn)過(guò)程中氟、碘資源回收技術(shù);其他伴生資源回收技術(shù),例如鎂、鈣、稀有金屬等資源;大型、低能耗黃磷成套生產(chǎn)技術(shù)和裝備的開(kāi)發(fā);高效磷礦選礦技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化;專用肥料、精細(xì)磷化物、高端磷酸鹽的新產(chǎn)品、生產(chǎn)技術(shù)。
3)逐步減小產(chǎn)業(yè)的總規(guī)模
從對(duì)環(huán)保、安全、節(jié)能嚴(yán)格監(jiān)管方面入手,倒逼企業(yè)關(guān)停生產(chǎn)規(guī)模小、技術(shù)落后、存在環(huán)保和安全隱患的生產(chǎn)裝置,通過(guò)規(guī)范行業(yè)發(fā)展,逐步減小供大于求的基礎(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模,從而逐步減小行業(yè)總體生產(chǎn)規(guī)模,提高資源保障程度,維持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。
4)提高產(chǎn)業(yè)層次,促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)
我國(guó)磷化工行業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)完成了滿足基礎(chǔ)產(chǎn)品的需求階段,如黃磷、濕熱法磷酸、三氯化磷、基礎(chǔ)磷酸鹽、磷酸一銨、磷酸二銨、重過(guò)磷酸鈣以及復(fù)合肥等基礎(chǔ)產(chǎn)品目前基本是供大于求狀態(tài);行業(yè)目前所處的階段是滿足功能化產(chǎn)品階段,主要的功能化產(chǎn)品為高純、低砷黃磷,電子級(jí)黃磷、磷酸,潤(rùn)滑油級(jí)五硫化二磷,工業(yè)級(jí)、食品級(jí)磷酸,工業(yè)級(jí)、食品級(jí)、飼料級(jí)磷酸鹽,聚磷酸銨等新型專用肥料基礎(chǔ)產(chǎn)品,含磷農(nóng)藥及中間體等。
下一階段應(yīng)該大力發(fā)展的是高端新材料和專用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè),逐步實(shí)現(xiàn)磷化工產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。高端新材料和專用產(chǎn)品主要包括:磷系專用材料,如阻燃劑、凈水劑、增塑劑、抗氧劑等;磷系電池材料產(chǎn)品(六氟磷鋰、磷酸鐵鋰等);磷系復(fù)合材料(含磷石墨烯復(fù)合材料、含磷生物材料等);磷系催化材料;磷系光學(xué)材料;含磷醫(yī)藥及中間體;高端含磷精細(xì)化學(xué)品等。
5)伴共生資源的回收和高端綜合利用
磷資源的開(kāi)發(fā)利用是由利用單一的磷素到資源綜合利用的過(guò)程。我國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)完成單一利用磷素的過(guò)程,行業(yè)的發(fā)展應(yīng)該是對(duì)磷資源伴生的所有資源進(jìn)行回收及綜合開(kāi)發(fā)利用。
首先是資源回收。在磷資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,對(duì)伴共生的資源進(jìn)行回收?;厥盏馁Y源種類有氟、硅、碘、鎂、鈣、稀土金屬、稀有金屬等。同時(shí)擴(kuò)大回收范圍,磷化工生產(chǎn)的各個(gè)過(guò)程都要進(jìn)行資源回收,如黃磷生產(chǎn)裝置氟回收、料漿法磷銨氟回收、選礦過(guò)程中鎂資源回收等。
其次是資源的高端加工利用。對(duì)回收的氟、硅、碘等資源進(jìn)行精深加工,發(fā)展新材料和專用化學(xué)品,提升資源的利用價(jià)值。
最后是廢棄物資源的利用。對(duì)選礦尾礦、磷石膏、黃磷尾氣、黃磷爐渣、磷鐵、酸性廢水等排放的資源同樣進(jìn)行高端化利用。
6)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化
鼓勵(lì)通過(guò)多種方式對(duì)磷化工企業(yè)重組,提高產(chǎn)業(yè)集中度,培育發(fā)展規(guī)?;⒋笮突⒕C合性大型企業(yè)集團(tuán)。
礦肥結(jié)合:鼓勵(lì)肥料企業(yè)縱向與磷、硫、氨資源整合,形成上下游一體綜合企業(yè)。
肥化結(jié)合:實(shí)施磷肥、黃磷及后加工企業(yè)結(jié)合,形成緊密的橫向產(chǎn)業(yè)耦合的綜合企業(yè),培育發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)群體。
濕熱結(jié)合:以磷酸為平臺(tái),濕法、熱法企業(yè)結(jié)合,優(yōu)化磷酸利用方式,構(gòu)建大型磷化工企業(yè)聯(lián)合體。
跨區(qū)整合:通過(guò)跨省、跨地區(qū),乃至跨國(guó)家整合、重組磷化工企業(yè),培育磷化工行業(yè)的“航母級(jí)”跨國(guó)公司。
通過(guò)上述各種措施,大幅度減少企業(yè)數(shù)量,控制行業(yè)總規(guī)模,充分發(fā)揮大型、綜合性企業(yè)集團(tuán)的組合優(yōu)勢(shì),提升整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
7)其他創(chuàng)新發(fā)展方向
在企業(yè)制度、管理體系、用人機(jī)制、營(yíng)銷方式等各方面進(jìn)行創(chuàng)新。
通過(guò)上述各種創(chuàng)新發(fā)展模式,使我國(guó)磷化工行業(yè)創(chuàng)造更多的國(guó)際先進(jìn)和領(lǐng)先,實(shí)現(xiàn)磷化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一向產(chǎn)業(yè)技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)品高端化的第一過(guò)渡,維持我國(guó)磷化工行業(yè)高端、可持續(xù)性發(fā)展。