居安思危優(yōu)化配置磷礦資源 積極推動(dòng)磷化工高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展

孫志立, 牛仁杰, 黃 平

(1.中國無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì) 北京 100013;2.攀枝花學(xué)院 四川攀枝花 617064;3.黔南州化學(xué)化工學(xué)會(huì) 貴州都勻 558000)

2022年5月,國內(nèi)化肥價(jià)格一路暴漲,多地磷礦石的供給嚴(yán)重告急。據(jù)2022年5月25日《中國化工報(bào)》報(bào)道,安徽化工行業(yè)協(xié)會(huì)及省內(nèi)化肥企業(yè)反映,由于磷礦石采購困難,疊加國內(nèi)外宏觀局勢(shì)等影響因素,省內(nèi)磷肥企業(yè)幾乎都面臨著生產(chǎn)原料缺少的窘境,尤其是磷礦石的缺口更大,價(jià)格一路飛漲。

2012年,筆者在“貴州省第四屆甕福經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展論壇暨貴州源翼礦業(yè)集團(tuán)磷煤電一體化發(fā)展高峰論壇”上,作了《審時(shí)度勢(shì)重新認(rèn)識(shí)磷資源利用的合理性,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與社會(huì)和諧發(fā)展》的主旨演講;10年間,筆者多次受邀在中國磷化工發(fā)展高峰論壇、學(xué)術(shù)交流會(huì)議以及國內(nèi)期刊上陸續(xù)發(fā)表了有關(guān)“中國磷資源的利用與思考”“中低品位磷礦資源優(yōu)化配置在熱法制磷工藝的應(yīng)用”等內(nèi)容的演講和論文[1-4]。

這些演講和論文中都特別強(qiáng)調(diào)和警示呼吁:目前,中國不是一個(gè)缺磷的國家,但未來一定是受全球磷危機(jī)威脅最嚴(yán)重的國家之一。中國磷肥產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)報(bào)告也指出,我國“磷資源前景堪憂”。因此,一定要“居安思危,思則有備,有備無患”,千萬不能置若罔聞、盲目樂觀[1-4]。

1 回眸國內(nèi)外磷資源的開發(fā)與利用

1.1 世界各國科學(xué)家對(duì)磷資源危機(jī)的警示

全球氣候變化是21世紀(jì)人類面臨的災(zāi)難性問題,人類在推進(jìn)工業(yè)化社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中,雖然創(chuàng)造了豐富的精神文明和物質(zhì)財(cái)富,但也消耗了巨大數(shù)量的資源,付出了慘痛的環(huán)境代價(jià)[5]。自然生態(tài)中并非有取之不盡、用之不竭的自然資源,各國二氧化碳排放量的遞增,對(duì)地球村的生命系統(tǒng)和人類生存環(huán)境形成了很大的威脅,要求人們探索新的發(fā)展模式,減少人類對(duì)自然資源的消耗和生態(tài)系統(tǒng)的損傷。因此,“雙碳”循環(huán)經(jīng)濟(jì)就成了當(dāng)今磷化學(xué)工業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的必然和首選[4]。

2008年6月23日,英國《泰晤士報(bào)》引文《科學(xué)家警告,全球?qū)⒖赡苊媾R磷短缺》。

2009年6月,《科學(xué)美國人》刊文《磷資源耗竭——即將出現(xiàn)的危機(jī)》。

2009年,日本春季號(hào)《季刊肥料》發(fā)表長篇論述《磷資源的有限性》[6]。

全球磷礦資源的稀缺性隨著使用量的提升逐步顯現(xiàn),磷礦石開采品位整體將不斷下降。有專家警示,用于磷復(fù)肥生產(chǎn)的磷礦石資源可能在未來30～100年間加速枯竭,這絕非危言聳聽!太平洋上的島國瑙魯坐擁豐富的磷礦(磷酸鹽)資源,當(dāng)年是世界上最富有的國家之一,人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)多年位列全球第一。由于無序過度開采,到了21世紀(jì),曾經(jīng)富得流油的瑙魯變成了窮困潦倒的地方,一眼望去只剩下光禿禿的珊瑚尖石,空空如也的礦洞猶如在流淚的眼睛,控訴著人類無休止對(duì)地球的索取和破壞……

1.2 國內(nèi)磷資源的管控

中國作為“世界工廠”,產(chǎn)業(yè)鏈日漸完善,磷化工的生產(chǎn)能力及產(chǎn)量與日俱增,隨之而來的是磷資源的大量消耗及碳排放量加速攀升。在這一背景下,我國如何科學(xué)合理地利用有限的磷資源,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)及磷化工的可持續(xù)發(fā)展,是業(yè)內(nèi)應(yīng)該認(rèn)真研究與探討的課題。

我國政府在2001年就將磷礦石列入2010年后不能滿足中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的20種礦種之一;2008年,為了加強(qiáng)磷礦的保護(hù)與合理開發(fā)利用,我國對(duì)磷礦石的出口實(shí)行了配額制管理,各級(jí)政府陸續(xù)出臺(tái)了關(guān)于磷礦石生產(chǎn)治理的相關(guān)規(guī)定。

2006年,湖北省政府發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)磷礦資源管理意見》,對(duì)磷礦開發(fā)利用中存在的礦山布局不合理、采富棄貧、礦山環(huán)境惡化、粗放的增長方式等問題開展專項(xiàng)整治行動(dòng)。

2010年,湖北省對(duì)磷礦資源進(jìn)行了一定程度的整合,但磷礦石生產(chǎn)企業(yè)數(shù)仍達(dá)65家,平均產(chǎn)量為250 kt/a,產(chǎn)能17 000 kt/a左右;興發(fā)集團(tuán)、湖北三寧礦業(yè)的產(chǎn)能在3 000 kt/a左右,與云南、貴州區(qū)域的龍頭企業(yè)差距較大。

2011年,按“十二五”規(guī)劃要求,原國土資源部、財(cái)政部啟動(dòng)建設(shè)了首批40個(gè)礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地,并在此期間實(shí)現(xiàn)了低品位膠磷礦反浮選關(guān)鍵技術(shù)的突破。

2011年7月,湖北省政府出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)磷礦高磷鐵礦開發(fā)利用管理的意見》,提出設(shè)立省級(jí)磷礦規(guī)劃區(qū),并在省級(jí)地勘基金項(xiàng)目外,對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有礦種的探礦權(quán)、采礦權(quán)暫停審批,并將逐步重組和關(guān)閉150 kt/a以下的磷礦,加速區(qū)域內(nèi)的整合。

2016年,為了提高磷礦資源安全供給能力和開發(fā)利用水平,在《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020年)》中,我國將磷礦等24種礦產(chǎn)資源列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。

2019年,商務(wù)部開始對(duì)磷礦石的出口實(shí)行許可證制度,進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)磷礦石出口的管理。

1.3 我國磷資源的開發(fā)利用及現(xiàn)狀

縱觀我國磷資源的開發(fā)利用和發(fā)展歷史,經(jīng)歷了萌芽發(fā)現(xiàn)期、探索開發(fā)期、壯大輝煌期、優(yōu)化調(diào)控期等4個(gè)階段。

(1)第一階段:磷資源萌芽發(fā)現(xiàn)期。20世紀(jì)30年代初,江蘇錦屏山發(fā)現(xiàn)了磷礦,曾一度有計(jì)劃開發(fā)利用但未實(shí)現(xiàn);1938年冬,王學(xué)海、鐘道樹兩位化學(xué)工程師在昆明滇池附近的昆陽(今昆明市晉寧區(qū))意外發(fā)現(xiàn)了w(P2O5)為35%左右的磷礦石,并以該磷礦石為原料試驗(yàn)成功了電爐法生產(chǎn)黃磷,為揭開國內(nèi)磷礦資源寶藏的奧秘和磷化工的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用[5]。

(2)第二階段:磷資源探索開發(fā)期?！耙晃濉逼陂g(1953—1957),連云港錦屏山磷礦被列為國家重點(diǎn)工程,于1959年年底建成投產(chǎn),1960年國內(nèi)黃磷產(chǎn)量只有2 986 t;“二五”期間(1958—1962),國內(nèi)磷礦勘探有了重大突破,先后發(fā)現(xiàn)了云南昆陽、貴州開陽、湖北襄陽三大磷礦區(qū),當(dāng)時(shí)被譽(yù)為原化工部的“三陽開泰”[5]。

(3)第三階段:磷資源利用壯大輝煌期。1999年前,國內(nèi)的磷礦石產(chǎn)量在20 000 kt/a以內(nèi);2000年,我國磷礦石產(chǎn)量突破20 000 kt,2000—2005年國內(nèi)磷礦石產(chǎn)量為30 000 kt/a左右;2006—2014年,磷礦石產(chǎn)量以10 000 kt/a的速度遞增,2014年的產(chǎn)量達(dá)到了120 000 kt;2016年達(dá)到近150 000 kt的峰值,該產(chǎn)量占全球當(dāng)年磷礦石開采總量的50%以上,相當(dāng)于元古代100萬年的成礦量[1]。

(4)第四階段:磷資源優(yōu)化調(diào)控期。2019年全球選礦回收率為63.01%,我國的選礦回收率達(dá)到了89.97%(國內(nèi)在低品位礦提純除雜方面有很多領(lǐng)先的技術(shù)),高于世界平均水平26.96%,我國對(duì)磷資源的優(yōu)化調(diào)控使用取得了顯著的成果。2016年我國磷礦石產(chǎn)量達(dá)到峰值后,2017—2020年實(shí)現(xiàn)了磷礦石產(chǎn)量的零增長,且連續(xù)4年呈下降趨勢(shì),產(chǎn)量分別為123 130、96 330、93 320、88 930 kt。

我國近20年的磷礦開采率和磷礦石產(chǎn)量均遠(yuǎn)高于其他國家,業(yè)內(nèi)專家測(cè)算,若按2016年的產(chǎn)量計(jì)算,我國有限的磷資源可以維持的年限僅為37年。

2019年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《長江“三磷”專項(xiàng)排查整治行動(dòng)實(shí)施方案》,重點(diǎn)對(duì)磷礦、磷化工和磷石膏庫進(jìn)行污染排放整治[4],磷化工行業(yè)去產(chǎn)能、磷資源優(yōu)化調(diào)控全面展開。

2 磷礦石價(jià)值與價(jià)格的回歸引發(fā)磷化工成本的改變

2.1 國內(nèi)外磷礦石的價(jià)格及現(xiàn)狀

根據(jù)美國地質(zhì)勘探局(USGS)的統(tǒng)計(jì),由于主要磷礦石生產(chǎn)國家出口減少和限制加大,導(dǎo)致全球磷礦石價(jià)格近年來持續(xù)大幅上漲。美國進(jìn)口的磷礦石(標(biāo)礦,下同)均價(jià)從2007年開始上漲,2011年進(jìn)口均價(jià)升至145.2美元/t。2011年初,摩洛哥磷礦石價(jià)格已從40～45美元/t上漲至80～85美元/t,印度磷礦石的到岸價(jià)翻了一倍以上(100～110 美元/t)。目前,印度進(jìn)口的磷礦石價(jià)格達(dá)到220美元/t,同比提高了36.6%;約旦到中國的到岸倉庫磷礦粉報(bào)價(jià)2 500～3 000元/t。

長期以來,國內(nèi)磷礦石價(jià)格被低估,一直比國際市場(chǎng)低50%左右。由于國際磷礦石價(jià)格暴漲的傳導(dǎo)效應(yīng)開始蔓延,國內(nèi)磷礦石供給已多次出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,磷礦石價(jià)格(P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%的擦洗礦)從20世紀(jì)末的80元/t(不含運(yùn)費(fèi))逐步上漲至350元/t。

據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年1月,國內(nèi)磷礦石(P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%)主流地區(qū)參考均價(jià)為690元/t左右,2月18日上漲至710元/t,3月23日上漲至740元/t,與2021年初相比均價(jià)上漲了390元/t,漲幅達(dá)111.43%;2022年7月末,磷礦石價(jià)格又從740元/t上漲至1 054元/t,環(huán)比漲幅達(dá)42.43%,同比漲幅達(dá)201.14%。

由于全球磷資源的短缺及國內(nèi)磷礦石價(jià)值與價(jià)格的回歸,隨著磷礦資源的逐步耗竭,磷礦石供給必然逐漸緊張,采購成本必然大幅上升。

2.2 熱法制磷的成本結(jié)構(gòu)發(fā)生了顛覆性的改變

采用電爐法生產(chǎn)黃磷時(shí),磷礦石所含的其他化學(xué)成分與磷礦石品位同樣重要,企業(yè)既要評(píng)價(jià)分析磷礦石本身的價(jià)格和消耗,又要考慮生產(chǎn)操作控制中影響工藝的指標(biāo)以及最終成本。

電爐法生產(chǎn)黃磷的磷爐升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑等3種主要消耗品的成本費(fèi)用占比,2020年前分別為50%～65%、20%～35%、10%～18%;按磷礦石中w(P2O5)為27%左右、w(CO2)為3%～5%,還原劑中w(固定碳)≥80%計(jì),生產(chǎn)1 t黃磷產(chǎn)品3種消耗品的消耗量一般分別為14 000～14 500 kW·h、8～12 t、1.5～1.8 t[7]。

目前,國內(nèi)的磷礦石品質(zhì)不但發(fā)生了變化(如CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為8%左右),而且可用的磷礦石品位正在以每年1%～2%的速率下降。以云南省、貴州省各一家采用電爐法生產(chǎn)黃磷的企業(yè)為例,2022年1—6月生產(chǎn)1 t黃磷產(chǎn)品的磷爐升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑消耗量分別為15 000～16 500 kW·h、12～13 t、1.5～1.8 t,單耗分別按15 750 kW·h、12.5 t、1.7 t計(jì);磷礦石中w(P2O5)為25%左右、w(CO2)為5%～10%,還原劑中w(固定碳)≥80%;云南省的升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑價(jià)格分別按0.38元/(kW·h)、1 054元/t、3 000元/t計(jì),貴州省的分別按0.60元/(kW·h)、800元/t、2 200元/t計(jì)。

(1)云南省企業(yè)

升華電:15 750×0.38=5 985(元/t)

磷礦石:12.5×1 054=13 175(元/t)

炭質(zhì)還原劑:1.7×3 000=5 100(元/t)

合計(jì):5 985+13 175+5 100=24 260(元/t)

升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑的成本費(fèi)用占比分別為24.67%、54.31%、21.02%。

(2)貴州省企業(yè)

升華電:15 750×0.60=9 450(元/t)

磷礦石:12.5×800=10 000(元/t)

炭質(zhì)還原劑:1.7×2 200=3 740(元/t)

合計(jì):9 450+10 000+3 740=23 190(元/t)

升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑的成本費(fèi)用占比分別為40.75%、43.12%、16.13%。

從上述計(jì)算可以看出,兩省黃磷企業(yè)的升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑的成本費(fèi)用占比為24.67%～40.75%、43.12%～54.31%、16.13%～21.02%。

云南省的磷礦石成本費(fèi)用占比在2022年上半年黃磷生產(chǎn)成本中名列前茅,反超了2020年前升華電的成本費(fèi)用占比(51.01%),升華電的成本費(fèi)用占比下降為24.67%;盡管貴州省的電價(jià)比云南省的高0.22元/(kW·h),但磷礦石在生產(chǎn)成本中的占比仍然是最高的。電爐法黃磷生產(chǎn)的成本結(jié)構(gòu)發(fā)生了顛覆性的改變,表明國內(nèi)的磷化工行業(yè)已進(jìn)入了以資源為王的時(shí)代。

3 低品位磷礦石的直接利用是磷化工的戰(zhàn)備課題

3.1 2022年國內(nèi)磷礦石短缺的原因

我國磷礦石經(jīng)過長期大規(guī)模、高負(fù)荷開采后,供給側(cè)已經(jīng)顯現(xiàn)出了持久性不足的情況,有效品位大打折扣,品質(zhì)較差,影響穩(wěn)定供給的因素增多。目前,國內(nèi)低品位磷礦石都必須經(jīng)過洗選提高品位后方能使用[8]。入選原礦的品位從2012年的24%以上降至2018年的18%～20%,業(yè)內(nèi)人士分析到2025年將降至15%～16%。需要提醒的是,所有的除雜提純(洗選過程)都是需要消耗能量的。

通常除雜提純分離裝置在化工基建投資中的占比為50%～90%,能耗在整個(gè)流程中的占比為30%～50%。從圖1可以看出:當(dāng)除雜提純純度<65%時(shí),困難程度在30%以內(nèi);當(dāng)除雜提純純度>65%時(shí),困難程度快速上升,說明除雜提純到一定程度對(duì)于經(jīng)濟(jì)價(jià)值就沒有太大的意義了。

圖1 除雜提純純度與困難程度的關(guān)系

據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2002年年底,我國共查明磷礦石產(chǎn)地412處,全國磷礦資源儲(chǔ)量為167.86 億t,其中資源儲(chǔ)量為127.32 億t;現(xiàn)有技術(shù)可以真正利用、具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的磷礦儲(chǔ)量只有40.54 億t,僅占總儲(chǔ)量的24%左右。

我國磷礦石中w(P2O5)>30%的富礦僅占6.4%,w(P2O5)為24%～30%的占7.4%,w(P2O5)為14%～24%的占72.9%,w(P2O5)為3%～14%的占13.3%;w(P2O5)>24%的磷礦石僅占13.8%,w(P2O5)<24%的占86.2%,全國磷礦石平均品位僅為16.85%,難選礦占總儲(chǔ)量的65%以上,我國是世界上磷礦石品位最低的國家之一[9]。從國內(nèi)持續(xù)的大規(guī)模高濃度磷肥用礦需求+工業(yè)需求的相對(duì)穩(wěn)定+滿足新能源需求不斷增長的趨勢(shì)分析,磷礦石不是現(xiàn)在才短缺,而是國內(nèi)磷礦資源本來就不充裕。盡管當(dāng)前危機(jī)尚未顯現(xiàn),但從長遠(yuǎn)的角度看,居安思危、思則有備是目前我國磷資源優(yōu)化配置、合理利用的國策。

3.2 低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷的成功案例及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

直接使用低品位磷礦石電熱法生產(chǎn)黃磷的成功案例很多,世界各國工程技術(shù)人員一直在積極探索與研發(fā)工藝路線。二十世紀(jì)六七十年代,前蘇聯(lián)的熱法制磷工廠就是使用低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷,由于當(dāng)時(shí)云貴川鄂的磷礦石太便宜[w(P2O5)>30%的磷礦石價(jià)格為30元/t左右],又沒有政策支持,未能在我國得到推廣[9]。

1974年,寧夏銀川化工廠通過實(shí)踐摸索,采用賀蘭山含硅量高的低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷取得了很好的經(jīng)驗(yàn),累計(jì)生產(chǎn)了11個(gè)月,該企業(yè)采用的磷礦石化學(xué)組分、單位產(chǎn)品消耗和爐渣分析結(jié)果見表1～表3[10]。

表1 高硅低品位磷礦石化學(xué)組分

表2 采用高硅低品位磷礦石生產(chǎn)1 t黃磷產(chǎn)品的消耗

表3 采用高硅低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷的爐渣分析結(jié)果

使用低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷,由于入爐物料(主要是磷礦石化學(xué)組分)改變,爐內(nèi)的熔池電阻也會(huì)發(fā)生變化,爐渣酸度過高(爐渣酸度值MK為1.18～1.32),對(duì)爐膛炭磚沖刷腐蝕性增大,但渣中的殘磷控制非常好(1.60%～2.12%,極差為0.52%),符合國家標(biāo)準(zhǔn)《黃磷生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 33321—2016)中極差為1.0%～2.5%的規(guī)定[11]。

使用低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷,在生產(chǎn)操作控制和工藝管理方面是可行的(筑爐、配料、工藝管理進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控)。類似賀蘭山w(P2O5)為19.73%左右的低品位磷礦石(當(dāng)時(shí)在云南稱為垃圾礦),目前國內(nèi)價(jià)格一般為200～250元/t(按225元/t計(jì)),電價(jià)和炭質(zhì)還原劑按2022年上半年均價(jià)計(jì),單耗按表2計(jì),進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析對(duì)比。

(1)云南省企業(yè)

升華電:19 386×0.38=7 366.68(元/t)

磷礦石:14.35×225=3 228.75(元/t)

炭質(zhì)還原劑:1.68×3 000=5 040.00(元/t)

合計(jì):7 366.68+3 228.75+5 040.00=15 635.43(元/t)

升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑的成本費(fèi)用占比分別為47.12%、20.65%、32.23%。

(2)貴州省企業(yè)

升華電:19 386×0.60=11 631.60(元/t)

磷礦石:14.35×225=3 228.75(元/t)

炭質(zhì)還原劑:1.68×2 200=3 696.00(元/t)

合計(jì):11 631.60+3 228.75+3 696.00=18 556.35(元/t)

升華電、磷礦石、炭質(zhì)還原劑的成本費(fèi)用占比分別為62.68%、17.40%、19.92%。

從上面的計(jì)算可看出,使用低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷,以目前的市場(chǎng)價(jià)格和資源條件,不但經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)上也是可行的,貴州省和云南省生產(chǎn)1 t黃磷的成本費(fèi)用分別僅為18 556.35、15 635.43元。磷礦石、升華電、炭質(zhì)還原劑等3種主要消耗品在貴州省和云南省的成本費(fèi)用占比范圍分別為17.40%～20.65%、47.12%～62.68%、19.92%～32.23%,生產(chǎn)1 t黃磷的生產(chǎn)成本費(fèi)用比目前貴州省、云南省的分別下降4 633.65、8 624.57元,降幅分別為19.98%、35.55%,使用低品位磷礦石生產(chǎn)黃磷是有經(jīng)濟(jì)效益的。

4 建議與思考

(1)國內(nèi)磷礦貧化率加速,自有資源配備顯示出了重要性。目前各省廠商的磷礦石產(chǎn)銷量基本都是以磷礦石實(shí)物量作為統(tǒng)計(jì)口徑,高品位磷礦石資源被不斷消耗,國內(nèi)可用的磷礦石品位每年下降1%～2%,高低品位磷礦石之間的價(jià)差擴(kuò)大明顯,原料磷礦石在主要成本中的占比正逐漸加大。同時(shí),磷礦石的提純除雜分離的困難程度越來越大,經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)下降。目前新能源發(fā)展處于火爆狀態(tài),由于磷酸鐵及凈化磷酸對(duì)磷礦石的品質(zhì)要求較高,還將拉動(dòng)高品位“好礦”的需求量和拉高磷礦石中長期的中樞價(jià)格[8]。2025年新能源對(duì)磷酸鐵的需求量可能達(dá)到2 500 kt,按4～5 t磷礦石生產(chǎn)1 t磷酸鐵計(jì),國內(nèi)磷礦石的需求量將增加10%以上(10 000～12 500 kt),磷化工生產(chǎn)單位成本的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了顛覆性的變化,未配備自有資源的磷化工生產(chǎn)企業(yè)今后將可能面臨無礦可用和磷礦采購價(jià)格難以承受的尷尬局面和困境[12]。

(2)調(diào)整磷化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),研究探索磷化工行業(yè)旺季收儲(chǔ)制度?；谖覈谆どa(chǎn)企業(yè)今后仍然主要集中在磷礦資源和電力資源豐富的區(qū)域內(nèi),建議調(diào)整國內(nèi)當(dāng)前的磷肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu),將高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)量從全國占比的82.3%降至50%左右,磷肥產(chǎn)量控制在11 000 kt/a以內(nèi)[9,13];熱法制磷用礦和水力發(fā)電棄水立法;高品位、易加工的磷資源應(yīng)該用于磷化工、磷化學(xué)品合成,而不應(yīng)大量用于高濃度磷復(fù)肥及黃磷的生產(chǎn)[12,14];充分利用云、貴、川豐富的水電資源,豐水期滿負(fù)荷生產(chǎn)黃磷,鼓勵(lì)有條件的企業(yè)進(jìn)行黃磷旺季收儲(chǔ),充分發(fā)揮黃磷產(chǎn)品蓄能調(diào)峰的功能,將資源優(yōu)化配置和CO2減排做到極致,實(shí)現(xiàn)資源轉(zhuǎn)化價(jià)值的最大化[8]。

(3)實(shí)行出口配額管控,細(xì)分不同規(guī)格產(chǎn)品,調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策。磷礦是國家戰(zhàn)備性資源,高能耗、資源型產(chǎn)品出口是變相能源和資源的出口,現(xiàn)行政策不能充分體現(xiàn)出對(duì)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大中型企業(yè)的鼓勵(lì),以及對(duì)污染嚴(yán)重、管理水平和環(huán)保技術(shù)水平低下的企業(yè)的懲罰目的[8]。調(diào)整磷化工產(chǎn)業(yè)政策,制定向具有磷化工產(chǎn)品深加工能力的大型企業(yè)集中擇優(yōu)配置資源的辦法。

(4)發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用,淘汰低水平產(chǎn)能,實(shí)施行業(yè)退出機(jī)制。提高落后產(chǎn)能的淘汰標(biāo)準(zhǔn),禁止落后、低水平重復(fù)建設(shè),國家對(duì)磷化工行業(yè)將要出臺(tái)一系列法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策及標(biāo)準(zhǔn),如何執(zhí)行好這些法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策及標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有統(tǒng)一的監(jiān)管實(shí)施單位。建議發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的橋梁和專業(yè)技術(shù)服務(wù)作用,并給予一定的權(quán)限,協(xié)助國家與企業(yè)密切聯(lián)系溝通,監(jiān)督法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)政策的實(shí)施執(zhí)行情況。落實(shí)磷化工行業(yè)磷礦資源費(fèi)、資源利用水平和環(huán)境治理掛鉤的浮動(dòng)費(fèi)率制度,調(diào)整不合理的磷礦資源費(fèi)“量改價(jià)”的征收辦法;加大對(duì)磷化工高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品的開發(fā),制定切實(shí)可行的政策,鼓勵(lì)企業(yè)利用中低品位、難選的磷礦資源[15]。

(5)人類在創(chuàng)造巨大精神文明和物質(zhì)財(cái)富的同時(shí),也付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià),以較低資源和環(huán)境代價(jià)獲取高質(zhì)量發(fā)展是社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的必然模式。單純追求經(jīng)濟(jì)數(shù)量增長的發(fā)展模式,正在加大資源消耗,嚴(yán)重威脅著國內(nèi)磷資源的可持續(xù)利用。倍增的磷化工經(jīng)濟(jì)效益并非都是管理和工藝技術(shù)的提高改善,目前單位產(chǎn)品消耗、工藝參數(shù)也創(chuàng)了“新高”,優(yōu)秀的企業(yè)應(yīng)該經(jīng)得住歷史和實(shí)踐的檢驗(yàn),真正做到“雙碳”節(jié)能降耗[5,11]。

5 結(jié)語

2023年5月以來,國內(nèi)磷礦石供給告急,價(jià)格一路暴漲,世界各國科學(xué)家對(duì)“磷資源前景堪憂”“全球可能將面臨磷短缺”的危機(jī)早有警示。

2021年,我國磷礦石產(chǎn)量又突破了1 億t(102 899 kt),比2020年增長了15.71%。業(yè)內(nèi)專家測(cè)算,若按2016年的開采速度,我國磷資源保障年限僅可維持37年。

目前的現(xiàn)實(shí)和呼吁再次給業(yè)內(nèi)敲響了警鐘,我國雖然不是一個(gè)缺磷的國家,但人均磷資源占有率極低,未來一定是受全球磷危機(jī)威脅最嚴(yán)重的國家之一。居安思危、思則有備,科學(xué)合理地使用磷礦資源已經(jīng)迫在眉睫。低品位磷礦石的綜合利用及技術(shù)指標(biāo)顯示的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì),將為低品位磷礦石的直接利用開辟一條新路,對(duì)國內(nèi)磷化工行業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展、繁榮地方經(jīng)濟(jì)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義[5]。