導語
磷礦是戰略性非金屬礦產資源,磷化工是我國化工產業的重要組成部分,磷化學品更是關乎糧食安全、生命健康、新能源及新能源汽車等重要產業鏈、供應鏈安全穩定的重要產品。
1月3日,工業和信息化部、國家發展改革委、科技部、自然資源部、生態環境部、農業農村部、應急管理部、中國科學院聯合發布了《推進磷資源高效高值利用實施方案》,引導磷化工產業加快轉型升級,提升磷資源可持續保障能力和高效高值利用水平。
本文主要介紹磷礦石被我國列為戰略性礦產資源的原因,磷化工產業之于我國的重要性,當前我國磷化工產業發展面臨的磷礦綜合利用水平偏低、資源可持續保障能力不強、磷化工綠色發展壓力較大、磷化學品供給結構性矛盾突出等問題,以及國家層面如何破解難題,如何推進磷資源高效、高附加值利用。
磷礦石——國家戰略性礦產資源
磷礦石處于磷化工產業鏈的上游,是產業鏈的起點,具有不可再生、不可替代的特點。而產業鏈中游包括磷酸、黃磷等,下游主要是磷酸鹽、磷肥等,最終應用領域有農業、養殖、食品、醫藥、新能源、電子等行業。中游產品磷酸的生產分為熱法工藝和濕法工藝兩種,熱法磷酸是由黃磷制得,而黃磷是用硅石、焦炭的混合物在高溫下與磷礦石發生反應得到。
我國磷礦石儲量全球第二,但品位低于全球平均水平。根據美國地質勘探局2021年1月的統計數據,全球磷礦石儲量約710億噸,主要分布在非洲、北美、亞洲、中東等地區。其中,儲量最大的是摩洛哥及西撒哈拉地區,儲量達到500億噸,全球占比約70.4%;儲量第二大的是中國,為32.4億噸,全球占比約4.5%。磷礦石產量方面,中國是全球最大的磷礦石生產國,其次是摩洛哥及西撒哈拉,然后是美國,三者2021年產量全球占比分別約 39%、18%和10%。
根據國家統計局的數據,我國目前磷礦石的基礎儲量是32.4億噸,主要分布在湖北、四川、貴州、云南、湖南這五個省份,合計儲量在全國占比超過80%。據國家統計數據顯示,2023年1-9月我國磷礦石累計產量排名前三的省市分別為湖北省、云南省、貴州省,產量分別為3134.74萬噸、2017.87萬噸、1394.42萬噸。
我國磷礦整體品位不高,富礦少,90%以上均為中、低品位。根據前瞻產業研究院統計,目前我國可采儲量磷礦石的平均品位是23%,低于全球30%的平均水平。其中,五氧化二磷含量低于20%的較低品位磷礦儲量占比超過60%,含量高于30%的高品位磷礦儲量占比不足10%。
總的來看,我國磷礦石儲量全球第二,產量全球第一,但磷礦平均品位低。為保護磷礦石資源不過度開采和浪費,我國已于2016年出臺《全國礦產資源規劃(2016-2020 年)》,將磷礦石列為戰略性礦產資源。同時,通過出臺關稅、環保、安全生產等政策,推動磷化工行業向集約化、規范化、高質量方向發展。
關稅政策方面,我國早在2004年通過關稅政策的調整,限制磷礦石的出口。2004 年我國取消了磷礦石 13%的出口退稅政策,2009年實行了出口配額管理,2010 年對磷礦石出口加征35%的關稅。隨著關稅政策的調整,我國磷礦石出口量從2004年開始呈下降趨勢,到2021年我國磷礦石出口量約 37.4萬噸,相比2004 年下降約87%。2019年起,我國不再對磷礦石征收出口關稅,并暫停出口配額管理。
近年來,我國依托相對豐富的磷礦資源和完善的產業基礎,磷化工產業取得了長足發展。一是產業規模全球領先,已是全球最大的磷礦石、磷化學品生產國;二是產業體系較為完備,形成磷礦開采,黃磷、磷酸、磷酸鹽、磷化物等系列產品生產的完整產業鏈;三是集約發展具備較好基礎,磷資源開采、黃磷及磷肥生產均主要集聚在云南、貴州、湖北、四川等四省,形成了云南安寧產業園、甕安經濟開發區化工園區、湖北宜都化工園、綿竹新市化工園區等一批特色磷化工園區,培育了以貴州磷化、云南云天化(600096)、湖北興發、川發龍蟒(002312)等為代表的磷化工龍頭企業。
磷資源開發利用面臨一系列難題
當前,國內磷礦石供應緊張主要受新冠疫情、地緣政治和俄烏沖突等因素影響。俄羅斯肥料供應受阻,打破了全球以往供應鏈的平衡。疊加我國長期以來對環保和安全方面的整治,部分設施不健全的企業減產停產以及行業開工不足,帶來我國磷礦石短期供應緊張。
8月以來,國內磷礦石價格再迎一波上漲。臨近年底,受天氣、安全檢查等因素綜合影響,磷礦石供應進一步偏緊。截至2003年12月26日,磷礦石30%品位市場均價為1007元/噸,較8月初(853元/噸)上漲18%。
磷礦資源經過多年的高強度開發,優質磷礦資源大量消耗,磷礦整體品位下降明顯,導致精礦產出率不斷下滑。國家及磷礦石主產區相關部門也加大了對磷礦石資源的控制力度,使得磷礦石的供給預期進一步減少。
2023年,國內磷礦石供需緊平衡。2023年1-10月我國磷礦石產量為8536.3萬噸,同比下降2.36%,2023年下游磷酸鐵產能集中釋放,產生一百萬噸的需求缺口,主要由進口填補。在不考慮產能退出的情況下,機構預計2024年主要下游消費量增加990萬噸左右。
中國磷化工產品主要以農業領域為主,全球超過50%的草甘膦產能都在中國;63%的磷礦石用于生產磷肥,10%用于黃磷。未來,磷化工市場結構將從傳統農藥、化肥領域逐步向磷酸鐵鋰延伸。
精細磷化工的靈魂產品就是黃磷和濕法凈化磷酸,相關磷化工圖譜如下:
圖片來源:財信網
總的來說,我國磷資源開發利用面臨磷礦綜合利用水平偏低、資源可持續保障能力不強、磷化工綠色發展壓力較大、磷化學品供給結構性矛盾突出等問題,制約產業高質量發展。
工信部等8部門發聲,推進磷資源高效高值利用
1月3日,工信部、國家發展改革委、科技部、自然資源部、生態環境部、農業農村部、應急管理部、中國科學院聯合發布了《推進磷資源高效高值利用實施方案》,旨在立足我國國情,加強全產業鏈統籌規劃,引導磷化工產業加快轉型升級,提升磷資源可持續保障能力和高效高值利用水平,實現高質量發展。
《實施方案》提出,到2026年,磷資源可持續保障能力明顯增強,磷化工自主創新能力、綠色安全水平穩步提升,高端磷化學品供給能力大幅提高,區域優勢互補和聯動發展能力不斷增強,產業鏈供應鏈韌性和安全水平更加穩固。
具體為4個方面:在創新驅動方面,突破一批磷資源高效開發、清潔生產、綜合利用等關鍵技術;在結構優化方面,磷銨、黃磷等傳統產品產能利用率顯著提升,高附加值含磷化學品等非農用產品在磷化工中的營收占比不斷優化;在綠色發展方面,能效標桿水平以上的磷銨產能占比超過35%,新增磷石膏無害化處理率達到100%、綜合利用率達到65%;在生態培育方面,形成3家左右具有產業主導力、全球競爭力的一流磷化工企業,建設3個左右特色突出的先進制造業集群。
從總體思路來看,《實施方案》聚焦國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要以及相關行業規劃、專項規劃和指導意見等具體要求,加強對磷資源保護性開采、磷化工產業創新發展的系統謀劃和頂層設計,提出量化目標、路徑舉措和重點工程。
以保障糧食、能源資源、重要產業鏈供應鏈安全為底線,科學調控磷礦開發強度,嚴控磷銨、黃磷新增產能,保障磷肥生產供給,改造提升傳統產業,大力發展高端含磷化學品,推動全產業鏈向精細化、高端化躍升。
立足“云貴鄂川”打造創新能力強、集聚效應好、功能特色優的先進磷化工集群,培育以大企業為引領、專精特新中小企業協同發展的優質企業梯隊,促進磷化工與建材、新能源等產業協同發展,構建區域間互補、大中小融通、產業間耦合的發展格局。
1. 提升資源可持續保障能力
我國磷礦資源總量遠不如磷礦資源豐富的國家、人均儲量也低于世界水平,且貧礦多、富礦少,亟待通過保護性開采和高效高值利用來提升可持續保障能力。此外,硫資源也是我國磷化工生產的重要原料,我國硫資源對外依存度仍然較高,近年來國際硫磺價格大幅波動,嚴重影響行業平穩運行,亦應通過多種渠道來增強國內保障能力。
對此,《實施方案》提出3點措施:
一是要加強市場引導,立足國內需求,完善磷礦資源市場配置和礦業權出讓制度,嚴格有序投放磷礦礦業權,支持優強企業整合中小磷礦,引導國內企業規范有序參與境外磷礦資源開發合作,提升磷礦資源可持續保障能力;
二是要促進磷礦資源節約利用,鼓勵磷礦生產企業貧富兼采,推進中低品位磷礦及尾礦綜合利用,加大鈣、氟、硅、碘、鎂等伴生資源利用,提高磷礦開采“三率”(開采回采率、選礦回收率、綜合利用率);
三是要拓寬硫資源供應渠道,加大硫資源回收力度,加強硫鐵礦伴生硫、磷資源開發利用,穩步推進磷石膏制酸新技術產業化示范,因地制宜建設硝基磷肥裝置,增強硫資源保障能力。
2. 提升創新發展能力
我國磷化工產業正處于結構調整和轉型升級的關鍵時期,磷礦高效選礦、新型磷礦酸解、濕法磷酸深度凈化等關鍵技術尚未完全突破,高附加值磷化學品及基于伴生資源生產高端含氟新產品的能力還不足。
對此,《實施方案》提出3點措施:
一是要構建協同創新體系,強化磷化工龍頭企業創新主導作用,促進產學研用深度融合,加大核心技術產品攻關,夯實基礎創新能力,鼓勵地方整合企業、高校、科研院所等創新資源打造磷化工領域中試平臺,提高產用銜接水平;
二是要加大技術攻關,圍繞產業鏈薄弱環節,支持產業鏈上下游企業、科研院所、創新平臺等協同突破關鍵技術,提升行業綠色、智能、高效發展水平;
三是要突破關鍵材料,積極推動磷化學品產業鏈向新能源材料、電子化學品、功能性精細化學品等領域延伸,強化與氟化工耦合,大力開發高端含氟新材料,提升高端產品供給能力。
3. 優化調整產業結構
目前,我國磷化工產業鏈整體處于中低端,以磷銨、黃磷及通用磷酸鹽等初級產品為主,傳統產業產能過剩、出口比例偏高,新型磷肥、電子級磷酸、功能性精細磷酸鹽等產品供給不足。此外,行業大中小企業融通發展有待進一步優化,區域間差異化發展尚未充分體現。亟需聚焦產業鏈不同環節、不同區域精準施策,優化產品結構、企業結構和區域布局。
對此,《實施方案》提出4點措施:
一是要推進產品結構調整,嚴格控制磷銨、黃磷等行業新增產能,做好磷肥保供穩價,積極發展新型高效磷肥品種,延伸發展功能性磷酸鹽等高附加值磷化學品,推動產業發展方式向精細化、專用化、系列化的服務型制造轉變;
二是要打造優勢產業集群,鼓勵“云貴鄂川”立足資源能源稟賦、產業基礎條件、環境承載能力等,打造若干先進制造業集群,構建區域間優勢互補、上下游協同配套、橫向共生耦合的產業格局;
三是要構建優質企業梯隊,提高磷礦開采和初級磷化學品生產集中度,推動上下游協同發展,形成高水平專業化的生產制造和服務能力,培育具有資源控制力、產業鏈主導力的磷化工領軍企業,加快培育專精特新“小巨人”企業和制造業單項冠軍企業,壯大磷化工中小企業特色產業集群,推動“鏈式”轉型升級;
四是要促進跨地區及上下游協同,加強地區間的資源、技術、產業對接,協同打造安全高效的產業鏈供應鏈體系,引導磷礦、磷化工及下游企業開展戰略合作,構建風險共擔、利益共享的新型合作機制,提升全產業鏈競爭優勢。
4. 推動行業安全綠色轉型
目前,我國磷化工產業綠色安全發展壓力依然較大,業內低于基準水平的磷銨產能占比仍較高,磷石膏消納水平仍待提高,磷礦共(伴)生的氟、碘等綜合利用率較低,黃磷尾氣等資源化利用有待加強,安全發展基礎仍不牢靠。發展磷化工產業必須堅持綠色發展、耦合協同,守牢安全底線,促進磷礦及其共(伴)生資源開發利用,推動磷化工全產業鏈圍繞清潔生產、節能降碳、循環經濟、本質安全等加快改造提升。
對此,《實施方案》提出4點措施:
一是要打造節能降碳發展模式,加快磷化工余熱余壓利用、過程熱集成、高效節能等節能降碳技術裝備推廣應用,加快能源管理中心建設,開展清潔能源替代,推進能源系統優化;
二是要提升清潔生產水平,聚焦磷礦資源開采、磷化學品生產加工、廢棄物排放處理等環節,加快礦山生態修復和綠色礦山建設,鼓勵磷化工企業配套建設并運行磷石膏在線預處理裝置,推進磷石膏無害化處理,進一步完善磷化工綠色制造體系;
三是要促進資源綜合利用,不斷拓寬磷石膏綜合利用途徑,因地制宜開展磷石膏綜合利用應用示范,完善磷石膏產品質量和應用標準體系,發展磷礦共(伴)生資源以及其他副產資源加工產業;
四是要提升本質安全水平,新建含磷危險化學品生產項目必須進入一般或較低安全風險的化工園區(與其他行業生產裝置配套建設的項目除外),建立健全HSE(健康、安全、環境)管理體系、安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制,實施磷化工老舊裝置安全化改造、高危工藝全流程自動化改造。
此外,為推進相關工作落實,《實施方案》明確,加強財稅、金融、能源、投資、生態環境、自然資源、出口與產業政策的協同;發揮國家產融合作平臺作用,引導投資基金、金融機構等通過信貸支持、股權投資等方式支持重點項目實施;將符合標準的磷石膏綜合利用產品納入綠色建材產品認證范圍和推廣目錄、建筑節能推廣使用技術產品目錄,以及綠色建筑和綠色建材政府采購需求標準等。