磷化工产业浅析

对磷化工产业可持续发展面临的挑战浅析

经过多年的建设和发展，我国磷化工行业已经形成了一定的规模和水平，特别是近几年来，部分骨干企业逐渐形成了自已的经营特色与品牌，如云、贵、川、江、浙的企业占领了大部分的国内磷化工市场，并大量向国外出口产品。目前，我国已成为世界上最大的磷酸盐生产国，磷酸盐生产企业正逐步参与到国际竞争中。

我国磷化工行业虽然发展迅速，生产和消费均有不同程度的增长，但也面临着许多问题，最为突出的是资源和环保的问题。这些问题如果得不到解决，将会严重威胁到行业的可持续发展，这正是目前我国磷化工行业发展所面临的挑战。

一、资源形势不容乐观

我国磷矿资源比较丰富，已探明资源总量仅次于摩洛哥，位居世界第二位。我国磷矿具有分布相对集中、外运困难、贫矿多、富矿少、采选难度大的特点。截止2002年底，全国共有矿产地447处，其中大型72处，中型137处，分布在全国27个省市自治区。保有资源储量167.86亿t，其中储量21.11亿t，基础储量40.54亿t，资源量127.32亿t。探明的资源主要分布在云南、贵州、湖北、湖南、四川5省，而北方和东部地区可供利用的资源储量较少，大部分地区所需磷矿均依赖云、贵、鄂3省供应。磷矿资源开发利用条件较好的云贵地区，又相对受到外部铁路运输条件的制约。近年来我国磷肥、磷化工行业的快速发展也使得磷矿的供应形势日趋紧张，磷矿价格持续上涨。

我国磷矿平均品位16.95%，P2O5大于30%的富矿储量只有10.69亿t，仅占总储量的8.12%，绝大部分磷矿属中低品位矿石，而且80%左右是沉积型胶磷矿，需经选矿富集才能作为高浓度磷酸盐的原料。P2O5大于30%的富矿工业储量集中分布在5个省份，所占比例分别为：云南35.86%；贵州45.52%；湖北9.87%；四川6.82%；湖南1.91%。湖北富矿储量的96%集中在宜昌磷矿，其一级品夹在上贫矿和下贫矿之间，厚度约1.7m，虽可采取选择性开采，但

不仅数量有限，质量也难保证，而且会造成资源严重损失；云南富矿采出品位达到30%以上的只有滇池地区磷资源，而滇池富矿大都是风化矿，需要擦洗脱泥处理；贵州富矿的97%在开阳磷矿和瓮福磷矿，其中富矿地质品位P2O5仅稍高于30%，采出品位约28%，MgO含量还远远超出酸法制肥料的要求，仍要选矿。因此，从应用看，国内采出品位大于30%、可以直接供酸法制肥用的真正富矿资源主要在开阳磷矿，加上息烽磷矿合计地质储量不足3亿t。

我国磷矿资源的开采也面临诸多问题，如一些地区资源的开发利用缺乏科学规划，导致磷矿业不能从技术上获得磷精矿，在利益驱动下，助长了“采富弃贫”，损失了再无法开采的富矿层上、下贫矿石储量，造成磷矿资源的巨大浪费。磷矿资源保护不力，过量开采未得到控制，可持续发展面临重大挑战；粗放经营，优质矿没有得到优用；磷矿出口量居高不下，出口矿石品位不断提高，但出口价却持续下滑。磷化工产业结构不尽合理，致使磷矿资源充分、合理开发利用的效率不高，粗放经营的采掘业，小型分散的磷加工业所占比重较大，影响了磷化工产业的规模化发展和资源优势的发挥。这与贯彻科学发展观、资源的可持续发展和构建和谐社会的发展目标很不相符。磷矿开发利用产生的诸多问题，直接影响着下游磷化工产业的发展。

二、资源、能源趋紧导致生产成本上升

磷化工行业属于高能耗的基本化工原料工业，电价格对磷化工产品的生产成本影响很大。近几年电力等涨价导致磷化工产品生产成本增加，直接影响了磷化工行业的经济效益。磷化工行业的母体产品是黄磷和磷酸。黄磷生产消耗大量电能，而我国工业磷酸和食品级磷酸几乎完全由黄磷加工制成。

近年来，由于世界能源价格不断上涨，我国各地电力供应紧张，黄磷生产用电价格不断上涨；再加上磷矿资源紧缺，价格上涨，导致黄磷生产成本上升，下游的磷化工行业的生产成本也越来越高。从目前情况看，世界能源价格在高位盘旋的情况很难改变，而我国的电力和磷矿供应紧张的局势近期内也难以缓解。长远来看，黄磷价格上涨的趋势难以逆转，因此磷化工产品的生产成本也将趋于上升，这为下游的磷化工产品发展产生不利影响。

三、生产企业集中度差、能耗高

目前我国的磷化工企业总数在500家以上，磷酸盐总能力达到300万t/a，年产量约200万t，共有60多个品种，100多个规格，是世界第一大磷酸盐生产国（以产量计）。尽管我国的磷酸盐工业近10年来得到持续快速发展，但与发达国家相比，仍有一定的差距。主要体现在生产企业的集中度差，装置规模小，技术水平低。

我国的磷酸盐生产多为中小企业，厂点分散，多数企业的市场竞争力不强，产品品种单一，精、深加工能力差，机械化和自动化程度低，与磷资源大国的地位很不相称，磷化工产业的整体水平亟待提高。我国有100多家黄磷生产厂，规模在3万t/a以上的只有贵州天和、云南马龙化建、四川川投电冶和湖北兴发4家企业，其余厂家规模都较小，最小的只有1000t/a。国产单台装置最大规模为7500t/a，容量为15000kVA。20世纪70年代从德国引进单台黄磷装置规模为1.5万t/a，容量26250kVA。企业分布也过于分散，如云南省黄磷生产能力50万t/a，分布在全省1/2的市县中；贵州35家企业的黄磷生产能力合计31万t/a，分布在全省2/3的州（市）。企业分散致使原材料运输费用高，也给“三废”综合治理带来了一定的困难。我国黄磷生产工艺也较落后，能耗高，国外黄磷电耗为12500kWh/t，而我国普遍在16000kWh/t。

四、资源利用率低、环保问题突出

我国的磷矿石加工利用以初级产品为主，还有部分原矿出口。外销原矿主要是P2O5品位28%以上的矿石，少量为品位在26%以上的矿石，原矿出口价格较低。目前国内的磷矿石也多用于生产磷肥，用于生产精细磷化工产品的很少，产品附加值很低，资源优势未能很好地转化为经济优势。

低品位磷矿通过选矿再转化为高浓度磷肥的价值十分明显，而磷矿通过深加工生产精细化工产品，其经济价值要增加10倍以上。以黄麦岭矿肥结合项目为例，该厂生产高效磷酸二铵，利用品位只有8%～12%的磷矿石为主要生产原料，采用先进的工艺，从每4t原矿中选出品位在30%以上的精矿1t。再利用磷精矿生产磷酸铵，转化低品位矿石的价值提升了十几倍。但是目前磷矿深加工比例较低的问题非常突出，资源利用率低，已严重影响了磷资源

利用的整体效益。

磷化工生产方面也存在许多环保问题。如黄磷生产中，所生成的炉渣、磷铁、炉气、磷渣和污水，若不综合利用，都会成为“废物”，对环境造成污染。目前每年新增的磷渣量达800万t左右，而新增的堆存量在百万吨以上，每年向大气排放的尾气高达12亿m3，排放的二氧化硫量达12000t、氟化物1000t、元素磷120t，给环境带来了一定的危害。

除少数企业将“废气”作草（甲）酸或燃料外，绝大部分黄磷企业都未回收利用。除少数企业将“磷渣”作水泥生产的辅料和炉渣砖外，大都堆存，占用大量土地，污染了环境。湿法磷酸生产中产生大量的磷石膏，目前大部分企业采用堆存的办法处理，也对环境产生污染。另外，其他磷化工产品的生产当中，也不同程度地排放一些“三废”，目前大部分未得到合理回收利用，这样既浪费了资源，又污染了环境，也使得产品的生产成本上升，完全不符合循环经济的发展理念，应引起企业的重视，尽快采取措施加以解决。

五、精细化率低、竞争力不强

我国磷化工行业产品结构不够合理，低附加值的无机磷化工产品比例过大，高附加值的有机磷产品比例较小，很多企业的产品还停留在几种大宗传统产品上。行业目前面临的突出问题是有机磷产品需求增长较快，每年需进口；另一方面现有磷化工企业的生产技术和原料路线较落后，有机磷产品装置规模小，产品品种单一，缺乏竞争力。我国的磷化工企业生产模式比较简单，大多数企业基本上是黄磷－热法磷酸－三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠等，主要以大宗磷酸盐产品为主。而国外产品品种多，例如黄磷，美国除了工业品黄磷外，还有低砷黄磷、半导体用的超纯黄磷；磷酸除了工业品外，还有食品级、试剂级以及高纯磷酸等。

发达国家的经验表明，磷化工下游产品的发展必须与相关产业相结合，相互依存，为各行各业配套发展，磷化工产品要注重发挥规模效益优势，精细产品注重产品的多样化、系列化。