摘要：综述了近几年我国磷肥行业的发展状况， 指出行业当前面临产能过剩、国际竞争压力大、资源前景堪忧、磷石膏制约发展等问题， 提出了加快转型发展、提高技术创新、解决中低品位磷矿选矿难题、磷石膏综合利用等未来磷肥行业发展建议。
关键词：磷肥； 发展现状； 问题； 建议；
Present development situation and prospects of China's phosphate fertilizer industry
Abstract:This paper expounds the development status of China's phosphate fertilizer industry in recent years, points out that this industry is currently facing the problems such as overcapacity, great pressure from international competition, poor prospect of resources and restrictive development of phosphogypsum. It also puts forward future development proposals for the phosphate fertilizer, such as speeding up industrial shift, improving technological innovation, solving ore dressing difficulties for middle and low grades phosphate ore and implement comprehensive utilization of phosphogypsum.
Keyword:phosphate fertilizer; development status; problems; proposals;
磷肥是最重要的农用三大肥料之一， 在农业生产中起着至关重要的作用。磷肥行业是支撑国家农业发展、保障粮食安全的重要基础[1-2].肥料对农作物增产起到了重要的作用， 相对于没有施用化肥的农作物， 肥料对粮食贡献率在40%以上[3].我国磷肥行业自新中国成立以来实现了从进口产品到进口技术再到出口产品、从进口大国到制造大国再到出口大国的历史跨越[4].近年来， 磷肥的数量、品质、生产技术， 以及磷肥行业的管理制度、企业结构、市场营销、收益水平都得到了较快发展。随着磷肥行业不断发展壮大， 存在的问题也随之而来， 例如产能过剩、国际市场需求萎缩、产品竞争力下降、磷资源短缺和磷石膏问题制约发展等阻碍了磷肥行业的健康发展。积极调节磷肥行业的发展， 打破现有低迷局面， 对中国乃至世界范围内的农业都有着重要意义。本文综合近年来磷肥行业相关数据， 阐述了磷肥行业发展现状以及面临的一些问题， 提出了未来磷肥行业应对建议。
1、磷肥行业发展现状
1.1 产量及品种概况
世界磷肥生产国主要有中国、美国、摩洛哥、俄罗斯、印度等[5].据中国磷复肥工业协会统计， 截止到2017年， 世界磷肥 （折P2O5, 下同） 年生产量达到6 910万t, 其中， 我国在2017年磷肥产量为1 640.7万t, 占世界磷肥年生产量的23.7%.
目前， 我国生产的磷肥可以分为两类：高浓度磷肥和低浓度磷肥。高浓度磷肥包括磷酸二铵 （DAP） 、磷酸一铵 （MAP） 、NPK复合肥 （P-NPK） 、重钙 （TSP） 以及硝酸磷肥 （NP） [6];低浓度磷肥包括过磷酸钙 （SSP） 和钙镁磷肥 （FMP） [7].
市场上常见的高浓度水溶性磷肥以磷酸铵为主， 即MAP和DAP, 这类磷肥占国内磷肥的80%左右[8].目前， 随着美国、俄罗斯等传统磷肥强国产能萎缩， 我国依靠充足的原料供应和先进的技术设备， 磷酸铵产业平稳运行， 已成为世界磷酸铵产能第一大国。NPK复合肥， 即高浓度三元复合肥， 主要以磷酸、钾和合成氨等为原料制得。与传统的化肥相比， P-NPK能够更有效修复改良土壤、提升耕地质量， 拥有更广阔的发展前景。但由于我国钾资源严重缺乏， 极大地限制了我国P-NPK的生产， 这类磷肥仅占我国磷肥的8%左右[9].
过磷酸钙 （SSP） 属水溶性速效磷肥， 是我国发展最早的低浓度品种之一。随着高浓度磷肥产量的增长， 其在磷肥总产量中的比例不断下降。钙镁磷肥又称熔融含镁磷肥， 在我国钙镁磷肥只被当作单一低浓度磷肥对待， 产量也逐渐降低， 至2016年， 在我国磷肥中的占比仅为7.1%[10].2013-2017年我国磷肥生产情况见表1.
由表1可知， 近5年来， 我国磷肥总产量出现先增后减的局面， 2015年磷肥总产量达到最高值为1 795万t, 2016年我国磷肥总产量同比下降7.39%, 2017年我国磷肥总产量基本与2013年持平。磷肥的产量与国内磷肥产能和国际市场需求密切相关， 2016年我国磷肥产量快速下降的原因主要如下：一是国内磷肥产能严重过剩， 部分中小型企业被兼并重组或关停；二是受国际粮食价格的影响， 国际磷肥需求下降， 价格持续降低。从磷肥产品结构方面来看， 近5年来， 我国高浓度磷肥所占的比例越来越高， 从2013年的88.42%提升至2017年的93.58%.
1.2 产业布局和集中度
磷肥产业的分布取决于磷矿资源的分布。我国磷矿资源主要分布于中部及西南部各省， 导致我国磷矿产业集中分布于湖北、云南、贵州、安徽、四川等地[11].2015-2017年我国各省份磷肥产品产量见表2[12].
湖北省作为我国磷矿资源第一大省[13], 具有十分丰富的磷肥生产原料， 交通运输优势明显， 磷肥产量稳居全国第一， 2017年磷肥产量达到582.6万t, 同比增加1.4%;占全国总产量的35.5%, 同比提升7.18个百分点。由于贵州省新装置的投产使用， 2017年磷肥产业依旧强劲， 产量达251.5万t, 占全国总产量15.33%, 同比提升1.4个百分点， 位居全国第三。安徽省硫资源优势突出， 交通便利， 磷肥行业占比逐年提升， 2017年磷肥占比达6.06%, 超过四川， 位居全国第四。近三年来， 湖北、云南、贵州、安徽、四川五省磷肥产量总和占国内磷肥产量80%以上， 特别是2017年， 五省磷肥产量占比达到86.08%, 我国磷肥产业集中度在不断提高[14].
1.3 进出口及市场行情
中国、美国、摩洛哥是世界三大主要磷肥出口国， 出口总和约占世界磷肥出口总量的73%[15].从2007年开始， 我国实现从磷肥进口国到磷肥主要出口国的转变， 2012年我国磷肥出口量为251.7万t, 成为第二大磷肥出口国[16].我国磷肥出口量最高的产品是DAP和MAP.2012-2016年我国DAP和MAP出口情况及价格见表3.由表3可知， 近几年来我国磷酸铵出口量整体呈现上升趋势， 2015年磷酸铵总量达到最大值， 此时DAP出口量达到801.9万t, 占世界贸易量的44%;MAP出口量达到274.2万t, 占世界贸易量的24%.相比于出口量的节节攀升， 磷酸铵价格呈现出下降趋势， 尤其是DAP价格由2011年的567.9美元/t降至2016年的336.9美元/t, 降幅达到40.7%.
据中国磷复肥工业协会统计， 2016年全国磷肥生产量1 662.3万t, 实现净出口448.1万t, 同比下降18.5%, 表观消费1 214.2万t, 自给率137%.2016年， 由于粮食产品低价运营， 导致化肥行业低迷， 国内磷肥量价齐跌， 亏损严重。由于生产技术和品质的影响， 我国每年要从国外进口超过100万t的三元复合肥， 2016年进口P-NPK 113.2万t, 同比下降22.5%.
2、磷肥行业存在的问题
2.1 行业产能过剩
由于新的技术和装备的不断增强， 磷肥行业和造肥技术获得快速发展， 自2008年起， 我国的磷肥产能由自给转为过剩[17].截至2016年底， 我国磷肥总产能为P2O52 470万t, 产能利用率为67.3%, 同比下降8.44%[18].其中MAP行业的68家企业总产能为1 815万t/a;DAP行业的24家企业总产能为2 190万t/a.2012-2016年我国磷肥行业产能如表4所示。由表4可知2012-2016年我国磷肥行业产能呈缓慢上升趋势， 平均每年增长54万t, 其中， 2012年至2013年间磷肥产能增长150万t.近年来我国磷肥产能利用率起伏不定， 呈现降低、升高、再降低的趋势， 2012年产能利用率最高， 达76.97%;2016年最低， 仅有67.30%.一般认为， 磷肥产能利用率低于79%即为产能过剩， 由此可见， 近年来我国磷肥行业产能一直处于过剩状态。据统计， 我国对于磷肥的需求量常年稳定在1 100万~1 200万t/a, 而磷肥产能却一直处于上升状态， 这种供过于求的行业生产消费形势是导致我国磷肥行业产能过剩的主要原因。
2.2 国际竞争压力大
磷肥行业潜在利益吸引着来自世界各地的企业集团加入到竞争中。在世界化肥供过于求的形势下， 磷肥行业集中度正在迅速提高， 很多国家的磷肥企业转让合并， 出现一批超大型磷肥企业， 使磷肥行业的竞争更加激烈和残酷[19].
目前世界磷肥生产主要集中在具有原料优势的美国、摩洛哥、俄罗斯和中国等国家。美国美盛公司磷肥年产量达1 200多万t, 产能占北美地区总产能的61%, 先后在我国各地成立独资或合资公司， 并不断推出新型高效磷肥抢占国内市场；沙特实施二期磷肥工程， 计划建成150万t/a的磷酸及其配套磷复肥项目， 其磷肥总产能将达到450万t/a[20];摩洛哥OCP集团是摩洛哥唯一的磷化工公司， 拥有世界上最大的磷矿资源， 计划到2018年磷肥产量翻3番， DAP和MAP产量达到1 300万t/a[21];作为俄罗斯欧洲化工集团子公司， 欧洲化工化肥股份公司已在哈萨克斯坦江布尔州扎纳塔斯市投资建设化肥厂， 到2018年将建成年产100万t磷肥、66万t磷酸氢钙、39万t氯化钙、60万t硫酸钾、30万t复合肥等的综合化工项目[22].
相比于国外超大型磷肥企业一家独大的格局， 国内磷肥企业存在数量众多、集中度低、企业间竞争激烈的缺点。截止到2016年， 我国拥有规模以上磷肥企业多达216家， 前十家企业的总产量为1 005.5万t, 占全国生产总量的60.5%.生产DAP的前十家企业总实物产量为1 402.3万t, 占全国总量的90%;生产MAP的前十家企业实物产量为875.6万t, 占全国总量的60.7%.
2.3 资源前景堪忧
我国磷矿资源储量丰富， 但富矿少， P2O5大于30%的富矿矿石仅占总矿石量的7.65%;磷矿石平均品位世界最低， 90%以上的磷矿石品位低于26%, 平均品位仅为16.85%, 远低于俄罗斯、摩洛哥、美国等国家30%~39%的磷矿石品位[23].
我国磷矿开采与美国、摩洛哥等生产大国相比有较大的差距， 表现在采矿技术水平低、浪费多， 采矿企业规模小， 矿肥分离等， 使磷矿资源大量耗竭， 磷肥生产成本增加[24].此外， 原材料硫磺市场价格的波动， 直接影响了磷肥的生产成本。我国硫磺大部分依靠进口， 大多数情况下， 硫磺的到岸价大概在75~95美元/t, 港口现货的价格波动在600~800元/t之间， 价格基本保持平稳；但运费、装卸费、生产设施的消耗等均会加大投资[25].资源匮乏、成本增加是我们当前需要解决的棘手问题。
2.4 磷石膏制约发展
目前， 世界湿法磷酸年总产量约2.6亿t （以P2O5计） , 副产磷石膏约1.5亿t, 利用率仅为4.3%~4.6%;磷石膏的大量堆放， 不但会占用大面积土地， 还会带来粉尘、地下水和大气等环境污染问题， 其含有的重金属和放射性物质甚至对人体也会造成严重危害[26].据了解， 一个年产重钙 （重过磷酸钙） 80万t项目， 年排放磷石膏渣达186万t, 磷石膏综合利用堆场投资估算达9 000万元， 这样大的资源浪费和经济损失是磷肥行业当前面临的一大瓶颈， 更是世界磷肥行业范围内亟待解决的问题[27].如果可以将磷石膏综合利用， 有效提高资源利用率， 缓解资源经济压力， 将是解决环境污染、开拓磷肥市场的重要措施。国土资源部《关于推进矿产资源全面节约和高效利用的意见》要求把全面节约和高效利用落实到矿产资源开发全过程， 提高矿产资源开发利用水平和综合效益， 促进矿业转型升级和生态文明建设[28].
3、磷肥产业未来发展建议
3.1 加快转型发展
磷肥生产是一种大型工业化生产， 规模大、品种多、工艺复杂性大， 从磷肥行业发展转型至今， 产品经历了从进口到出口、养分从单一到复合、利用率从低到高的发展过程， 面对多方面的竞争和压力， 我国磷肥行业急需转型升级[29].
坚持发展“矿肥结合”、“肥化结合”, 不断淘汰产能落后企业， 鼓励中小型企业积极转型， 寻求合适的发展途径；在巩固我国磷肥地位的基础上， 大力发展高端、精细、绿色磷酸盐产品， 如聚磷酸盐、偏磷酸盐、次磷酸盐、高纯黄磷、食品级磷酸、手性配体含磷药物和中间体等；为了使磷肥产品适应现代农业技术和节水节能农业发展， 着重发展水溶性磷肥产品， 如低聚合度磷酸铵和磷酸二氢钾；延伸产业链， 将部分富余的产能改产化工产品， 发挥现有装置能力；企业丰富自身的产品结构， 不断加强服务， 持续创造效益， 适应当前农业发展[30].
3.2 提高技术创新
当前市场上， 新品种磷肥很受欢迎， 企业不断加强新品种肥料的研制， 可以收到很好的效果。新型肥料发展的方向更多的是关注养分含量， 注重养分科学搭配， 研究不同养分形态的作用效果及其相互转化， 助剂对作物吸收磷肥的影响。李志坚等[31]人制备了海藻酸磷肥、腐植酸磷肥和氨基酸磷肥3种增值磷肥并研究了其性能， 研究表明增值磷肥具有比普通磷肥更好的性能， 增值磷肥的应用对减少磷肥使用量和保护磷矿资源具有重要意义；杜伟等[32]以糖渣为有机原料， 与磷酸一铵复混制成有机无机复混磷肥并测试其性能， 结果表明有机无机复混磷肥可提高化学磷肥的增产效果， 提高化学磷肥利用率的效果。对于新型肥料的研发， 能够帮助企业摆脱化肥形式单一、质量不佳的状况， 显着提升国际竞争力， 使其能够在严酷的国际竞争中依然保持活力， 平稳发展。新品种磷肥的研发对我国走出严重产能过剩的局面具有积极的推动作用。
3.3 解决中低品位磷矿选矿难题
磷矿是磷肥生产的原材料。当前我国磷矿的集中问题体现在“贫矿多， 富矿少；胶磷矿多， 高品位磷矿少”[33].在磷矿选别技术方面， 应该加强研究合作力度， 积极开展新型浮选技术研发工作， 突破行业瓶颈， 提高磷矿的资源利用率。
对于复杂低品位磷矿资源来说， 国内生产企业和研究单位应加大对低成本且节能生产技术---湿法 （酸法直接处理中低品位磷矿） 和火法 （窑法磷酸） 的开发力度， 可采取引进或合作开发的方式尽快解决有关技术难题， 实现我国的工业化生产[34].这将大大增强我国磷化工产品在国际市场上的竞争能力， 促进磷化工行业的蓬勃、健康发展。
湿法磷酸净化技术是推进磷肥企业向高端、精细、绿色磷化工企业转型发展的关键， 世界上湿法磷酸的产量已占磷酸总产量的85%~90%, 其成本比热法磷酸成本低20%~30%[35].利用无机酸分解磷矿粉， 分离出粗磷酸， 再经净化后制得磷酸产品， 经适当方法净化后， 产品纯度达到较高水平， 是生产高端、精细化磷肥的有效途径。
3.4 磷石膏综合回收利用
磷石膏的综合回收利用可通过加大关键共性技术研发力度， 采取多种形式， 加快磷石膏清洁适用预处理技术。大力研发节能高效处理量大的磷石膏煅烧技术与设备， 提高磷石膏制硫酸联产水泥工艺路线经济性以及磷石膏制高强石膏生产技术方面的攻关进度等技术手段能有效地利用磷石膏。
利用磷石膏可制作水泥缓凝剂、建材、肥料等附加值较高且使用量较大的化工产品。俞坚等[36]用改性磷石膏制作水泥缓凝剂， 可完全取代天然二水石膏/脱硫石膏；郑绍聪等[37]利用磷石膏制作半水石膏粉， 最终制得质量分数达到75.24%、绝干强度达到9.6 MPa的合格半水石膏粉；磷石膏经过一定的工艺处理可制硫酸铵、硫酸钾等无氯肥料[38].
净化除杂后的磷石膏可代替天然石膏改良土壤理化性状及微生物活动条件， 提高土壤渗水性。李旭霖等[39]以磷石膏作为改良剂对某滨海重盐碱地进行改良处理， 研究表明磷石膏能显着降低盐碱地土壤容重、有效改善盐碱土壤化学性质、具有较好的压盐降盐作用。
4、结语
我国磷肥总产量居高不下， 稳居世界第一， 其中高浓度磷肥所占的比例越来越高， 湖北、云南、贵州、安徽、四川五省的磷肥产量总和占国内磷肥产量的80%以上， 磷肥产业集中度在不断提高；长年保持大批量磷肥生产导致我国磷矿资源和磷石膏排放问题日益突出。我国磷肥出口以DAP和MAP为主， 近几年来我国DAP和MAP出口量整体上呈现上升趋势， 但价格呈现出下降趋势， 主要是由于国内磷肥企业间恶性竞争导致的磷肥产能过剩以及国际磷肥行业竞争激烈的影响。
综合我国磷肥行业现状及面临的问题， 建议应加快转型发展、提高技术创新， 解决中低品位磷矿选矿难题， 加强磷石膏综合回收利用：通过转型发展和技术创新不仅能提高我国磷肥行业在国际市场上的竞争力， 还有利于国内磷肥行业由恶性竞争向良性竞争、公平竞争上转变；通过解决中低品位磷矿选矿难题， 能极大缓解我国磷矿资源短缺的问题， 我国磷矿资源具有富矿少、中低品位矿多的特点， 如何经济高效地富集中低品位磷矿对于我国磷肥行业长远发展至关重要；磷石膏综合利用可有效解决磷肥行业所带来环境问题。
参考文献
[1]齐玲玉。有机肥配施磷肥对土壤磷素形态转化及水稻吸收利用的影响[D].杭州：浙江大学， 2015.
[2]钟本和， 李军， 郭孝东， 等。磷肥行业产能过剩的解决措施探讨与建议[J].磷肥与复肥， 2015, 30 （4） :2.
[3]李燕青， 林治安， 温延臣， 等。不同类型有机肥与化肥配施对小麦品质的影响[J].植物营养与肥料学报， 2016, 22 （6） :1513-1522.
[4]高源， 张胜， 郭德春。对当前我国磷肥产业布局调整和优化问题思考[J].磷肥与复肥， 2011, 26 （2） :1-5.
[5]周大通， 鲍荣华。世界磷矿生产消费格局及其变化[J].磷肥与复肥， 2015, 30 （1） :1-4
[6]屈庆麟。我国高浓度磷肥的发展现状及展望[J].磷肥与复肥， 2006, 21 （5） :9-10.
[7]王利， 高祥照， 马文奇， 等。中国低浓度磷肥的使用现状与发展展望[J].植物营养与肥料学报， 2006, 12 （5） :732-737.
[8]胡敏。中国磷酸铵产业现状与发展趋势[J].磷肥与复肥， 2018, （1） :1-6.
[9]张卫峰， 李高科， 陈新平， 等。我国复合肥发展现状及存在的问题[J].磷肥与复肥， 2009, 24 （2） :14-16.
[10]韩亚伟。过磷酸钙和磷铵肥料粉体造粒工艺研究[D].郑州：郑州大学， 2016.
[11]陈莉。我国磷矿资源供需预测研究[D].北京：中国地质大学 （北京） , 2017.
[12]王莹， 廖康程。2015年我国磷复肥、硫酸行业生产运行情况及发展趋势[J].磷肥与复肥， 2016, 31 （6） :8-14.
[13]严炜， 范建强， 陈葛成， 等。湖北省磷矿资源的空间富集规律及其产业布局[J].地质找矿论丛， 2015, 30 （1） :103-110.
[14]薄瀛， 袁铭， 刘安强， 等。我国磷肥产业现状、问题及发展建议[J].磷肥与复肥， 2016, 31 （4） :16-19
[15]王莹。2014年我国磷复肥行业生产运行情况及发展趋势[J].中国石油和化工经济分析， 2015, （7） :50-54.
[16]刘颐华。磷肥行业转型发展探讨[J].化学工业， 2013, 31 （11） :6-12.
[17]王敏。我国磷肥产业化解产能过剩提升产业质量措施探讨[J].磷肥与复肥， 2013, 28 （4） :6-11.
[18]王莹。2016年我国磷复肥行业生产情况及2017年发展趋势[J].磷肥与复肥， 2017, 32 （6） :2.
[19]余露。环保压力下， 磷肥市场陷入供需博弈！[J].农药市场信息， 2017, 1 （24） :40.
[20]徐骞。磷肥价格主流持稳国际竞争压力增加[J].中国农资， 2017, 1 （10） :9.
[21]大千。2016年全球磷的储量、产量和消费[J].化工矿产地质， 2017, 39 （1） :18.
[22]郑晓。大环境促使国际磷肥势头渐好[J].中国农资， 2015, 1 （21） :14.
[23]冯安生， 曹飞， 吕振福。我国磷矿资源综合利用水平调查与评价[J].矿产保护与利用， 2017, 1 （2） :13-17.
[24]张卫峰， 马文奇， 张福锁， 等。中国、美国、摩洛哥磷矿资源优势及开发战略比较分析[J].自然资源学报， 2005, 20 （3） :378-386.
[25]纪星海。硫酸工业现状分析与发展规划思路探寻[J].铜业工程， 2016, 1 （6） :8-10.
[26]叶学东。“十二五”期间磷石膏利用现状及当前工作重点[J].硫酸工业， 2017, 1 （1） :40-43.
[27]郑磊， 陈宏坤， 王怀利， 等。我国磷石膏综合利用现状与发展建议[J].磷肥与复肥， 2017, 32 （3） :15.
[28]国土资源部。国土资源部关于推进矿产资源全面节约和高效利用的意见[J].国土资源通讯， 2016, 1 （24） :25-27.
[29]李志刚， 邹文敏。浅析磷肥企业转型增效发展方向[J].硫磷设计与粉体工程， 2016, 1 （6） :1-3.
[30]刘方斌。磷化工发展求新求精求深[J].化工管理， 2015, 1 （10） :18-20.
[31]李志坚， 林治安， 赵秉强， 等。增值磷肥对潮土无机磷形态及其变化的影响[J].植物营养与肥料学报， 2013, 19 （5） :1183-1191.
[32]杜伟。有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理[D].北京：中国农业科学院， 2010.
[33]杜令攀， 陈赐云， 钟晋， 等。浅析磷矿选矿技术进展与问题对策[J].化工矿物与加工， 2016, 1 （1） :57-61.
[34]佘秋平。低品位磷矿选矿现状及应用研究[J].企业技术开发， 2016, 35 （13） :65-66, 71.
[35]张团慧， 向鹏， 李国斌， 等。湿法磷酸净化技术的研究进展[J].材料导报， 2015, 1 （15） :113-117.
[36]俞坚， 郭程铭， 毛裕均。改性磷石膏用作水泥缓凝剂的试验研究[J].新型建筑材料， 2015, 42 （9） :31-33.
[37]郑绍聪， 余强， 宁平， 等。磷石膏制备β半水石膏粉的研究[J].现代化工， 2015, 1 （5） :60-63.
[38]王怀利， 高璐阳， 陈宏坤， 等。我国磷石膏综合利用现状分析与展望[J].磷肥与复肥， 2016, 31 （4） :32-34
[39]李旭霖， 刘庆花， 柳新伟， 等。不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果[J].水土保持通报， 2015, 35 （2） :219-224.