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【摘要】中國是世界磷資源生產大國，隨著人口增加、城鎮化加速以及工農產業的快速發展，加之磷礦石資源日漸貧化，供需矛盾日益突出，中國磷礦石儲量可維持年限日益趨緊。高度關注磷資源危機，對國民經濟和社會發展的持續性資源保障有著重要的戰略意義。本文在全面闡述中國磷資源產業現狀的基礎上，分析了未來世界磷資源的競爭格局和面臨形勢；在國外磷礦產能擴張和國內磷肥產能過剩嚴重的雙重壓力下，深入剖析了影響中國磷資源產業可持續發展的問題和困難，從全生命周期的角度研究提出了磷資源產業體系集約化、結構合理化、工藝生態化、模式服務化、應用智能化的系列建議。

關鍵詞：磷資源產業；磷礦；磷肥；磷化工；產業發展

一、我國磷資源產業現狀及特點

（一）磷礦資源豐而不富，產量居世界第一

中國作為世界主要的磷礦產地之一，磷礦資源分布在27個省及自治區，其中云南、湖北、貴州、四川和湖南為磷礦富集區域。^[1]據統計，2017年中國磷礦探明資源儲量252.9億噸（基礎儲量為33億噸），磷礦床中90%以上為中、低品位礦，高品位礦（P2O5≥30%）較為稀缺且探明儲量只有約11億噸，中國磷礦石平均品位只有17%，是世界上磷礦平均品位最低的國家之一。^[2]截至2017年（最新公開數據），湖北磷礦資源儲量63.4億噸、云南40.2億噸、貴州35.8億噸、四川27.9億噸，四省基礎儲量約28.05億噸，占中國基礎儲量的85%。近年來，中國磷礦石產量穩居世界第一，2018年中國磷礦石產量為9632.60萬噸，相比2017年同期下降了21.77%。一些機構和專家學者預測，中國的磷礦石將在50年左右消耗殆盡。

湖北宜昌磷礦開采

（二）磷肥產能過剩，頻降關稅刺激出口

相比中國磷礦資源的日漸貧乏，近年來磷肥產量卻逐步上升。然而，低水平的重復建設導致了磷肥產能的嚴重過剩。2005年中國磷肥產量超過美國成為世界第一，2007年中國成為了磷肥凈出口國^[3]，2012年以來，中國磷肥產能出現過剩現象。2015~2017年，磷肥企業的平均產能利用率從75.7%下降到64.1%。隨著煤炭、磷礦石、硫磺原料的價格上漲，^[4]以及國內農作物景氣較低、行業環保要求越來越嚴格等系列因素，中國磷肥產能、產量開始逐步減少，磷肥行業產能利用率有所提升，^[5]2018年中國磷肥產量為1696.3萬噸(折100% P2O5)，產能利用率達到72.2%（如圖1所示）。隨著國內測土配方、水溶肥一體化等科學施肥方式推廣以及化肥使用量零增長政策推動，^[6]中國磷肥農業施肥量已進入穩定期，磷肥表觀消費量呈下降趨勢。據中國農業發展研究報告統計，中國農業施肥量近年來一直穩定在1100~1300萬噸(折100% P2O5)。2017年中國磷肥表觀消費量和磷肥施用量分別為1174.4萬噸[7]（占世界總消費量的26%）和797.59萬噸，磷肥產量遠遠大于磷肥表觀消費量和農業施肥量的上限。

圖1 2010~2018年中國磷肥產量折純量（萬噸100% P2O5）

數據來源：國家統計局 中國磷復肥工業協會

為化解磷肥產能過剩問題，國家相繼出臺了落后產能淘汰、產能重組、放寬出口等系列產業政策。中國不斷調整出口關稅來鼓勵磷肥出口以減少磷肥產能。2013年中國開始下調磷肥淡旺季進出口稅率，2014年磷肥旺季出口關稅由80%下調至50%，2015年取消磷肥淡旺季關稅，^[8]出口整體稅率一度降低。2019年，出臺化肥出口零關稅政策，加大了出口幅度。

據海關統計數據，2019年中國磷肥進出口貿易額為48342萬美元，同比增長5.6%，貿易順差為48250萬美元，同比增長5.85。[9] 近年來，磷肥出口一直呈現量增價穩的走勢。但是，短期內單純依靠出口難以解決國內磷肥產業面臨的問題，且中國磷肥的大量出口會帶來國際磷肥供應量的增加，伴隨著國際產能的增加，勢必會影響國際磷肥價格。此外，中國出口的磷肥多數由高品質磷礦資源加工而成，出口量的增加將導致國內磷礦資源外流以及磷礦開采加工中生態的進一步惡化。

二、磷資源產業面臨的國際形勢

自19世紀60年代后期美國北卡羅萊納州大規模開采磷礦石以來，人類活動的干擾提高了全球磷元素循環流動。越來越多的磷礦石在摩洛哥、撒哈拉西部、中國和美國（主要是在佛羅里達州，田納西州和北卡羅來納州）、澳大利亞等地被發現和開采。

（一）全球資源分布不均，新興國家產能釋放加速

世界磷礦資源分布極為不均衡，非洲磷礦資源富集度相對較高，約占世界的一半以上。^[10]中國磷礦資源僅次于摩洛哥和美國，居世界第3位。根據美國地質調查局數據顯示，截至2017年底，世界磷礦資源量為3000億噸，磷礦石基礎儲量為678億噸。主要分布在摩洛哥、西撒哈拉、中國、阿爾及利亞、敘利亞、俄羅斯、約旦、美國等20多個國家。[11]其中，摩洛哥和西撒哈拉地區的儲量高達500多億噸，占世界總儲量的73.7%。^[12]中國的磷礦基礎儲量僅占4.6%。

以摩洛哥為代表的磷化工新興國家或地區（分布在中東、西非、北非等）發展迅速，且與中國相比，上述國家地區的磷肥發展呈現出更加集中投入、集聚生產、高效率的特征。^[13]從國際供應側來看，2015~2016年的國際磷肥供應主要來自于摩洛哥和中國等新興國家，2017~2019年間，摩洛哥、巴西、沙特等國家規劃的磷肥項目相繼投產，國際磷肥產能逐步釋放。^[14]

（二）全球磷肥產能過剩局面將持續，行業集中度逐步提升

現階段，全球磷肥供給高速增長期已過，磷肥產能增速總體將逐漸放緩，但是目前市場產能供大于求，仍處于供給過剩狀態。中國磷肥產能占全球產能約50%，伴隨著國內環保、限產政策不斷升級，加之磷礦資源稀缺性，2018年磷肥產能退出107萬噸(折100% P2O5)，在政策趨緊狀況下未來會有更多產能逐步退出市場。美國磷肥產能占全球產能約15%，由于磷礦石資源枯竭以及磷石膏污染等問題，2018~2019年美國磷肥最大的生產商美盛公司相繼關閉兩家工廠，減少產能360萬噸產能（折100% P2O5），估計未來美國將不會新增磷肥產能。世界最大的磷酸鹽生產商和出口商即摩洛哥磷酸鹽公司（OCP）預計未來幾年將進一步擴大產能。北非和中東磷肥產能占全球產能約15%，未來新增產能約700 萬噸，但受各種條件限制，投產時間不確定性大。^[15]

從行業集中度來看，摩洛哥OCP壟斷國內磷化產業鏈各環節，2015~2019年磷肥出口量增長50萬噸/年左右，約占世界新增需求的50%。^[16]美國美盛公司現有產能占北美地區總產能的61%，^[17]沙特、俄羅斯等國磷肥供應均壟斷在少數企業手中。相對來說，中國磷肥產業集中度逐步提高，行業排名前十的企業產量占全國磷肥總產量的63%。

三、我國磷資源產業發展存在的問題

在國內外磷礦資源供應緊缺、國際磷肥產能擴張、國內磷肥產能過剩嚴重、產業發展帶來的環境污染問題突出的情況下，國內磷資源產業傳統的粗放加工及不合理的消費方式將難以為繼，磷資源產業健康可持續發展面臨重重困難。因此，在中國磷資源危機亟待化解的情況下，如何從全局出發，協調磷資源可持續發展中資源、環境和經濟之間的關系，實現磷化工的綠色發展是生產者甚至全行業必須要解決的問題。

（一）原料供應緊張，資源利用率水平較低

隨著中國磷礦石開采量的增加，以及品位逐步降低，國內磷礦石供應環節日益緊張。目前磷礦石資源較為分散，大型磷化工企業的資源集中度不足，未能形成一定的規模優勢。磷礦開采的秩序需要進一步整頓。多數企業磷礦石回采率及選礦回收率仍較低，尾礦利用程度不夠。受技術限制，中低品位磷礦利用率不高，多數高品位磷礦資源用來生產磷肥，造成資源浪費。^[18]

（二）三廢污染嚴重，磷石膏利用亟待解決

針對過程加工環節，磷石膏產生量大、利用率較低和不安全堆存等問題已嚴重威脅到磷化工的可持續發展。磷石膏中所含的氟化物、游離磷酸、磷酸鹽等雜質在堆存過程中被雨水浸泡和沖刷會進入水體，對地下水及周邊水體水質造成污染。磷石膏成分復雜、利用困難，目前經濟適用的磷石膏資源化利用技術和規模化利用途徑進展緩慢，多數磷石膏仍直接堆放。熱法磷酸工藝中，黃磷尾氣利用率仍然較低，泥磷在資源化利用過程中對環境的二次污染現象普遍。濕法磷酸工藝中，含氟廢氣回收利用目前只有部分企業應用，需要進一步推廣。此外，磷礦伴生資源及稀有金屬高效回收利用有待進一步探索。

貴州甕福磷石膏渣場

（三）產業結構不合理，高端產品產能不足

目前中國磷資源產品仍以中低端磷肥為主，產品檔次較低、總量過剩，整個產品鏈仍處于全球價值鏈底端，雖然產業結構調整取得了一些成效，但是低端產品過剩、高端產品不足的總體局面沒有得到根本改變。部分企業已逐步規模化生產緩控釋肥、水溶肥等新型高端肥料，但肥料的質量和功效重復性較大。黃磷加工的精細磷化工產品附加值不高且規模不大，出口產品多為大宗傳統的初級磷化工產品。[19]目前已建設的下游磷化工產品裝置規模小，遠未達到專用化、精細化、高純化標準，高純磷化工產品進口依賴嚴重。^[20]

（四）肥效利用率較低，科學施用方式有待加強

過度施肥帶來的土壤板結、土壤酸化直接威脅著中國土壤安全。長期以來施肥措施的不科學導致肥料使用率較低，目前中國磷肥使用率為20%左右，過剩的養分殘留在土壤里，經過雨水沖刷再加上工廠含磷廢水的排放，匯聚到河流湖泊形成水體富營養化。相比發達國家，中國水肥一體化推廣規模較小，技術方面仍存在諸多問題。^[21]并且，肥料的施用仍未和農業現代化及智能化的生產方式充分結合。在農村土地流轉和規模化種植的趨勢下，精準施肥和測土施肥等技術仍需要加速規模化推廣應用。^[22]

（五）多聯產程度有待加強，體系耦合程度不足

世界各國磷化工產業呈現多聯產一體化發展趨勢，但是目前中國磷資源產業的系統集成度較低，無機磷化工、有機磷化工、磷酸鹽和磷肥裝置仍未做到有效聯產和耦合。^[23]磷礦、煤炭、硫酸等原料生產和磷肥、磷酸鹽、其他磷化工產品生產上下游一體化程度需要進一步提高。并且，磷資源產業在發展過程中，生產企業和應用市場的關系脫節，中間承銷環節較多，未能與農戶建立有效連接，產業鏈傳導效率較低。磷資源產業發展中政府和市場的關系沒有得到較好平衡，市場調節作用未能充分發揮。

貴州黔南州磷化工企業

綜上所述，磷資源產業發展所涉及的各種問題已經遠遠超出了產業生產或者單純的環境污染等問題。它們之間存在著一種聯動的效應，如果產業鏈上游的一個環節出現了問題，就有可能引發產業鏈下游另一個問題的產生。所以，需要跨資源、產業、社會、環境、經濟等幾個領域來針對磷資源產業開展研究和分析。

四、我國磷資源產業發展策略建議

通過對磷資源產業在全生命周期各個環節上的創新活動分析，磷資源制造業未來的發展將向“體系集約化，結構合理化，工藝生態化，模式服務化，應用智能化”轉變。

（一）體系集約化

建議政府引導逐步提高市場化程度，推動目前磷礦加工企業組織結構的低效率、低素質，轉向集約化經營、集團化、國際化的生產營銷模式。強化市場與政府的平衡作用，弱化國有磷資源開采及加工企業的國有計劃性質，近期以政府管理為主導，逐步淘汰落后產能，推動企業重組、兼并；遠期以市場為主導，塑造區域品牌形象，強化產業國際競爭力。

企業應充分發揮相互之間的聚集作用，提高產業集群化程度，研發產業共生耦合技術，實現無機磷化工、有機磷化工與煤炭、氯堿、石化、建材、電力等產業的融合發展，利用區域優勢發展相關產業、優化共生。對磷礦石資源進行有效整合，實現原料按需梯級利用等。

政府作為肥料產業的管理主體，要推行更加科學的管理政策，明確肥料管理指導、生產許可頒發、肥料登記、肥料流通主體的職責，促使肥料管理法規化、制度化、市場化。

（二）結構合理化

建議產業層面控制磷資源流動，減少流向磷肥的比例，提高流向工業、食品、飼料、能源等專用化、精細化產業的比例，提高資源產出率。

根據市場需求和農業研發新需求，發展化肥單品減量化生產技術，研發磷酸銨系列水溶肥、硝基磷肥、磷基緩控釋肥、含微量元素的液體肥等新型肥料，提高肥料的利用率，減緩磷肥的過度施用；根據農業耕種科技進步、土地流轉集約化種植及作物習性的具體要求，定制化生產小批量、高效肥料；發展附加值高、含磷量低的高端磷酸鹽，強化產品結構調整，培育食品級和電子級磷酸、高端磷酸鐵鋰、六氟磷酸鋰、新型含磷飼料等下游產品^[24]，發展以新能源、新材料為代表的新型化工產業。制定磷酸下游的多樣化產品發展路線，提高產業應對市場變化的能力。

（三）工藝生態化

加強“三磷”整治力度，強調磷資源產業發展和生態保護并重，規范污染性企業治理行為，將廢棄物資源化利用作為緊約束。重視磷石膏制約磷化工發展的問題，用磷石膏利用機制倒逼磷化工產業綠色發展。[25]加強傳統工藝更新替代，研發硝酸工藝替代現有硫酸濕法工藝，減少新污染源的產生，加強磷石膏產生源頭的清潔化和減量化；加快磷石膏制硫酸聯產土壤改良劑等先進技術的研發，鼓勵磷石膏下游規模化和高端化資源循環利用方式。^[26]引入社會滿意度指標，監督企業廢物資源化利用，提高生態效率。

采用生產者責任延伸制，強化企業的污染物處理和再利用的意識，減少環境成本代價。發揮市場的作用，以價格為中心，建議改革稅費制度，對磷資源型企業的探礦權采礦權使用費、企業排污費、礦產資源開發補償費等行政收費進行改革；研究黃磷企業及濕法磷酸企業的環保稅，通過市場作用引導企業投資方向；出臺磷石膏綠色建材產品稅收優惠及補貼政策。完善環境保護立法，控制低水平重復建設，用環境保護作為新建項目的約束條件。

重視磷元素的循環流動規律、流失規律和回收利用策略，建立磷元素從生產到生活的循環管理政策和環境政策，保護土壤資源和水資源，防治過度施肥帶來的重金屬堆積及土壤板結。

（四）模式服務化

從單純的肥料產品制造走向肥料產品及農化服務一體化（生產型→服務型），是實施肥料制造業轉型戰略的重要策略。^[27]以磷肥生產為主，構建新型磷肥生產系統和磷肥科學施肥系統的耦合銜接體系，加強水肥一體化、測土施肥、種肥同播、精準施肥、生態施肥等現代化科學施肥技術應用，逐步融合農膜資源化回收、高端經濟型作物肥料定制、全水溶性活化鈣鎂磷肥就地生產施用、農業施肥技術指導等新型農業服務，形成新的農資產品供應及農業服務型產業。^[28]

肥料企業可依托原有成熟的生產系統和銷售網絡，應用新一代信息技術和信息化手段，建立先進適用的肥料農化服務信息化平臺系統，包括“互聯網+”農資交易平臺、肥料大數據查詢及咨詢平臺、農技服務視頻直播平臺等。在線上平臺上，設置肥料信息查詢、肥料科學施用問診、實地技術指導、農技專家在線咨詢、村部集中授課指導等服務，為農戶提供全方位的種植方案和專業技術服務，同時為制造型產業的服務化作支撐。在不斷完善互聯網服務平臺的過程中，將肥料制造企業的經營重心逐步由過去的生產式驅動轉向服務式驅動為主、肥料生產銷售為輔的業務模式。

（五）應用智能化

未來農業的發展，將提高農戶對肥料定制化的需求滿足程度。生產與消費模式間的主導權將實現逆轉，更加強調消費端的個性化需求。肥料生產端也將更加重視由農業消費端反饋的產品配方調整及定制、田間技術咨詢及指導等自主式的服務化需求。

“政產學研用”的創新聯盟要突出“用”的地位，新型的外在需求方式的改變將會激發新的生產和營銷模式。創新政產學研用金介聯盟機制，在強化綠色磷肥產品、新型肥料生產技術的研發、投入和協作攻關的同時，要根據下游農戶的新需求，強化新肥料產品的應用和示范效果。

利用信息化對磷肥全程數字化從資源開采，加工制造到商業流通的產業鏈網中各個節點，根據農戶反饋的具體問題進行創造性地解決和產品迭代，將產業由“單向鏈條活動”變成“環狀反饋活動”。隨著多樣的改造性技術和進步性技術的涌現，構建具有多個方向的產業創新活動系統，最終形成產業創新的智能化格局。

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注：文中圖片均來源于網絡。