| 磷肥生產的主要原料是磷礦和硫酸，隨著中國磷肥工業的快速發展，磷肥生產原料的供應已經顯現緊張局面，不可再生的磷礦資源已經成為中國重要的戰略性資源之一。中國生產硫酸的硫資源主要來自硫鐵礦、冶煉煙酸和進口硫磺，與國外硫酸生產原料主要為硫磺有較大不同。中國硫磺資源比較貧乏，硫酸生產對進口硫磺依存度較高。因此，為保證中國磷肥工業的可持續發展，我們需要對磷肥生產所需原料——磷礦資源和硫資源的儲量、特點及保障能力有比較清楚的認識，具體分析如下：
磷礦資源
資源現狀 中國磷礦資源比較豐富，已探明資源總量僅次于摩洛哥，位居世界第二位。據全國礦產儲量通報報道，截止2004年底，全國共有礦產地440處，其中大型礦72處，中型礦137處，分布在全國27個省市自治區，查明資源儲量163.40億噸，其中基礎儲量38.94億噸，資源量124.46億噸，目前可采儲量18.92億噸。
中國除西藏外均已發現磷礦，相對集中的地區為云南、貴州、四川、湖北和湖南五省，五省磷礦資源儲量占全國的75％，且P2O5大于30%的富礦也幾乎全部集中于這五個省。磷礦分布的區域主要有如下8個：云南滇池地區，貴州開陽地區、甕福地區，四川金河-清平地區、馬邊地區和湖北宜昌地區、胡集地區、保康地區。從總體上看，中國磷礦資源分布極不平衡，探明儲量南多北少、西多東少，大型磷礦及富礦高度集中在西南部地區。中國磷礦資源總體上具有以下幾個主要特點：
一是儲量較大，分布集中。中國探明的資源儲量比較豐富，但大部分地區所需磷礦均依賴云、貴、川三省供應，從而造成了中國“南磷北運，西磷東調”的局面，給交通運輸、企業原料供應、生產成本帶來較大影響。
二是中低品位礦多，富礦少。中國磷礦品位較差，P2O5平均含量在17％左右，富礦磷礦石只有13.83億噸，占磷礦石總量的約8.5％，并主要分布在云、貴、鄂三省。因此，中國大部分的磷礦必須經過選礦富集后才能滿足磷酸和高濃度磷復肥生產的需求。
三是難選礦多，易選礦少。在中國磷礦探明儲量中，沉積型磷塊巖（膠磷礦）多，占全國總儲量的85%，其大部分為中低品位礦石。同時中國磷礦90%是高鎂磷礦，其礦石中有用礦物的粒度細，和脈石結合緊密，不易解離，一般需要磨細到200目顆粒占90%以上才能單體解離。因此，中國磷礦是世界上難選的磷礦石之一。
四是礦床開采難度大。中國磷礦床大部分成礦時代久遠，埋藏深，巖化作用強，礦石膠結致密，且約有75%以上的礦層為薄至中厚層分布，通過傾斜至緩傾斜方式采出。這種特征給磷礦開采帶來一系列技術難題，往往造成損失率高、貧化率高和資源回收率低等問題。
開采和加工利用現狀 改革開放以來，為改善中國化肥消費結構中氮磷鉀比例失調的狀況，國家大力增加磷肥生產能力，已先后建成了云南昆陽，貴州開陽、甕福，湖北荊襄、宜昌，四川金河－清平六大磷礦生產基地，形成了大中小礦山共同發展的局面。據國家統計局統計，2000年中國磷礦石產量為1937萬噸（以P2O5含量30%的標礦計），2005年則達到3045萬噸，僅次于美國，居世界第二位。
中國磷礦主要開采省份是云南、貴州、湖北和四川，2005年上述四省磷礦石產量約占全國產量的98%。
目前中國磷礦開發利用存在的主要問題：一是磷礦企業整體規模小、經濟效益差。美國、摩洛哥和前蘇聯的磷礦企業規模和產量多在300萬噸/年以上，中國生產企業數量多，但規模小，多數是生產能力在20萬噸/年以下的小型企業。2004年，全國磷礦山企業420個，其中大型9個，中型26個，小型291個，小礦94個。云、貴、川、鄂四大產磷省份，大中型磷礦山也僅占全部礦山總數的3.9%。中國磷礦生產企業排名前四位的分別為云南磷化學工業集團公司、宏福實業開發有限公司、湖北荊襄化工集團和開磷集團，其生產能力分別為600萬噸/年、330萬噸/年、300萬噸/年和250萬噸/年；二是磷礦企業裝備簡陋，管理落后，資源破壞和浪費嚴重。目前國外礦山企業采礦已實現大型機械化，選礦實現了大規模和微機程序控制。而中國除少數國有大型企業基本實現了機械化、半機械化以外，中小型企業特別是地方小型及集體企業，除配備有少量的鏟、裝、運設備外，主要以人工開采為主，裝備和技術水平仍停留在國外上世紀三四十年代的水平，基本處于無序開采狀態，亂挖濫采、采易棄難、采富棄貧現象嚴重，資源利用率很低，造成資源的破壞和浪費。如湖北宜昌目前的中小礦山，在采1噸富礦的同時約9噸貧礦的儲量資源被浪費掉；三是亂采濫挖現象在局部地區依然存在。由于個別地區地方保護主義嚴重，小礦亂采濫挖、與國有礦山爭搶資源的現象仍然存在。此外大礦小開、礦區被分割肢解的問題也很突出；四是磷礦加工不合理，造成優質磷礦資源浪費。由于中國磷礦價格相對較低，沒有拉開等級檔次，在優質磷礦富產地區，存在磷富礦“優礦劣用”、“高質低用”的現象，相當一部分適用于生產高濃度磷復肥的優質磷礦被用來生產黃磷和低濃度磷肥，造成有限的優質磷礦資源浪費。據統計，1997年全國磷礦加工企業使用的磷礦品位為23.4%（P2O5含量），1998年陡然上升到28.9%，1999年以后則高達30%以上，嚴重到了中、低品位磷礦基本遺棄的程度。
供應保障能力 中國磷礦石消費領域主要是磷肥、黃磷和飼料磷酸氫鈣，還有一些磷礦石直接出口。其消費構成為：磷肥約占70％～80％，黃磷占10％～15％，飼鈣占6％左右，出口占4％左右。2000～2005年中國磷礦表觀消費總量及各種產品消耗磷礦量見圖1。
根據中國磷礦石各主要加工產品未來需求預測，并考慮一定數量的磷礦石出口，到2010年和2015年中國磷礦石需求總量將分別達到6380萬噸和6826萬噸。屆時各種產品需求量及對磷礦石需求量的預測見下表。
除少數大中型磷礦企業外，中國數量較多的小型礦山的磷礦回采率很低，目前中國磷礦整體利用率大約僅有65％左右。據此推算，中國現有11.08億噸磷富礦資源僅可開發利用到2015年，18.92億噸磷礦可采儲量可開發利用到2022年，38.94億噸的基礎磷礦儲量在技術經濟層面上也僅可開采到2030年左右。因此中國磷礦資源保障能力較弱，特別是磷富礦資源即將面臨枯竭境地。
各種產品需求量及對磷礦石需求量的預測 （萬噸標礦）
2010年 2015年
磷肥（P2O5） 1450 1503
對磷礦石需求 5075 5261
黃磷（實物量） 84 88
對磷礦石需求 756 792
濕法磷酸（P2O5） 15 20
對磷礦石需求 53 70
飼鈣（實物量） 220 335
對磷富礦石需求 396 603
磷礦出口數量 100 100
磷礦石需求合計 6380 6826
硫資源
資源特點 中國硫資源包括硫鐵礦、伴生硫鐵礦、天然硫磺礦以及冶煉煙氣中回收的硫磺和從石油、天然氣中回收的硫磺，此外，以煤為原料的合成氨廠、煉焦廠在生產合成氨和煤氣的同時也回收少量的硫磺。
與國外硫資源開發結構不同，中國硫資源開發有以下特點：一是由于技術經濟原因，天然硫資源基本沒有開發，在中國的硫資源開發總量中可以忽略不計；二是從油、氣、煤中回收的硫磺在硫開發總量中占的比例較低。目前中國從油氣回收硫磺的生產能力約180萬噸/年，實際產量僅80萬～100萬噸/年。中國是煤炭生產與消費大國，但是高硫煤的使用及硫回收水平較低。火力發電消耗的大量煤資源中的硫主要以脫硫石膏形式回收。煤化工目前只有少部分項目建有配套的硫磺回收裝置，其他主要在燃燒時脫除（生產硫酸鈣），硫磺回收量僅約10萬噸/年；三是硫鐵礦和伴生硫是中國硫資源的主要來源，全世界以硫鐵礦為原料生產的硫酸產量中，中國占一半左右。
供需情況 中國硫消費領域大致分為化肥用和工業用硫酸以及硫磺直接應用三個方面。
2005年中國硫酸產量為4625萬噸，進口約196萬噸，少量出口，硫酸表觀消費量為4821萬噸，其中高濃度磷肥耗酸占44.0％，低濃度磷肥耗酸占21.3％，其他化肥耗酸占4.0％，工業用酸占30.7％。
中國硫酸生產原料呈多樣性，主要以硫鐵礦和硫磺為主，冶煉煙氣制酸也占有一定比例。2005年中國各種原料生產硫酸的構成為：硫磺制酸占42.7％，硫鐵礦制酸占34.8％，冶煉煙氣制酸占21.2％，其他1.3％。除硫磺原料需要進口外，生產硫酸的其他原料全部依靠國內。近年來中國硫磺進口量變化見圖2。
磷肥行業是硫酸最大的消費領域，約占硫酸總消費量65％左右。由于中國具有磷資源的省份硫酸資源相對缺乏，大中型磷復肥裝置的配套硫酸裝置原料基本以進口硫磺為主。中國硫磺產量較低，目前幾乎全部依賴進口。
由于磷肥工業、石油化工、精細化工、鋼鐵工業等快速發展對硫酸需求增速較快，據預測，到2010年中國硫酸需求量將達到6400萬噸，折硫消費需求約2100萬噸。同時中國硫鐵礦制酸、冶煉煙氣制酸、進口硫酸等折硫供應能力將達到960萬噸，回收硫磺的供應能力將達到340萬噸，總硫供應能力達到1300萬噸左右，硫資源供應缺口約800萬噸，對外依存度為38％，其中硫磺供應能力對外依存度達到70％左右。
作者：劉頤華 |
