中國硫資源供需形勢分析及對策建議

張艷松，張 艷，于汶加,張世洋，劉 璇，劉艷飛

(1.中國地質大學(北京)，北京 100083；2. 中國地質科學院礦產資源研究所，北京 100037)

我國硫資源包括硫鐵礦、金屬冶煉煙氣中回收的硫、石油天然氣精煉過程中回收的硫磺以及天然硫磺礦。與世界硫資源相比，我國自然硫品位低、礦層薄、透水性差、含泥量和有機質高，因而難以利用[1-12]；我國石油天然氣多數含硫量較世界平均水平低，油氣中硫資源量在我國硫資源總量中比重不大[13]；金屬冶煉行業中相關金屬礦產大量依靠進口，國產礦石量保障不足[14]，致使該領域回收硫大部份來自于國外；而我國的硫鐵礦在世界上的豐富程度居首位，遙遙領先于其他國家，因此硫鐵礦是我國硫資源最主要的來源。

根據《中國金屬統計年鑒》，2000年以來，我國硫鐵礦儲量波動幅度不大，總體保持在55億t左右。我國硫鐵礦礦床分布廣泛，相對集中，主要分布在內蒙古、云南、四川、安徽、貴州和廣東，占到全國硫鐵礦總量的68%。中國伴生硫鐵礦查明資源儲量為5.1億t，集中于江西、云南、陜西、吉林、甘肅、安徽等省，其中江西伴生硫鐵礦硫儲量居全國之首，占總儲量的24%。

1 中國硫資源供需現狀

1.1 中國硫資源生產狀況

1.1.1 中國硫資源總產量增長迅速，是世界硫產量最大的國家

21世紀以來，隨著我國經濟發展對硫資源需求量的快速增長及國家對金屬冶煉和油氣精煉中硫資源回收力度的加大，我國硫產量迅速增長。2013年我國硫產量為2200萬t，占世界總產量的27.16%，較2003年增長了243.75%。我國是世界硫產量增速最快的國家，2003～2013年我國硫產量年均增長率為13.14%，是世界平均水平的4.88倍。

目前中國已取代加拿大和美國，成為世界最大硫資源生產國。以加拿大和美國為主的北美地區一直是世界上最大的硫資源供應地區，而21世紀以來中國逐漸超越加拿大和美國，成為世界最大硫資源生產國(圖1)。

圖1 2003～2013年中國、美國、加拿大硫資源產量變化情況(數據來源：中國硫酸工業協會，USGS)

1.1.2 中國硫資源產業結構顯著改變，油氣回收占比增加最快

2013年我國硫資源產量為2200萬t，其中金屬冶煉煙氣回收硫占44.59%，硫鐵礦制硫占30.64%，油氣精煉回收硫磺占23.91%，磷石膏制硫占0.84%。硫鐵礦制硫占比總體下降，由2003年占47.81%下降到2012年的28.58%；金屬冶煉煙氣制硫占比穩中有增，由2003年占38.44%增加到2013年的44.59%；油氣精煉回收硫占比增加最快，由2003年10.94%增加到2012年的27.88%。經過十年的發展，我國制硫產業逐漸由硫鐵礦制硫一支獨大變為現在以硫鐵礦制硫、金屬冶煉煙氣回收硫和油氣精煉回收硫三足鼎立的格局。2003～2013年中國硫資源產量、凈進口量、對外依存度列于表1。

表1 2003～2013年中國硫資源產量、凈進口量、對外依存度 (單位：萬t)

注：產量來自中國硫酸工業協會,進出口數據來自UN Comtrade；表觀消費量=產量+凈進口量，硫資源凈進口量=硫磺凈進口量+硫酸凈進口量(折硫)+硫鐵礦凈進口量(折硫)。

1.2 中國硫資源消費狀況

1.2.1 中國硫資源消費結構中，化肥在硫酸消費中占比約為70%

當前全球每年約有80%的硫資源用于制硫酸，20%的硫資源用于其他工業生產；在硫酸的消費中，約有50%用于生產磷肥，其他50%用于化工、輕工、有色金屬淋洗等行業(圖2(a))。中國每年約91%的硫資源用于制造硫酸，硫酸消費中化肥占66%，化肥中磷肥消耗的硫酸占58%，金屬淋洗等工業消耗34%的硫酸(圖2(b))。

1.2.2 中國硫資源消費總量增長迅速，是世界上最大消費國

我國硫資源表觀消費量持續增高，2013年為3294.6萬t，較2003年增長174.06%，年均增加10.61%，略小于產量的年均增長率。

據IFA統計數據，2002年世界硫資源消費量為4316萬t，2012年增長到5423萬t，年均增長2.31%；同期中國消費量增速為10.99%，是世界平均水平的4.76倍。2012年中國硫資源消費量占全球30.97%，基本與北美(18.31%)和非洲(12.61%)之和相當，而同期歐盟消費量占比僅為7.20%。

圖2 2012年世界、中國硫資源消費及占比圖(數據來源：中國硫酸工業協會)

1.2.3 中國硫資源進口量依然較大，對外依存度較高

我國進口硫資源主要包括硫磺、硫酸和少量的硫鐵礦，其中以進口硫磺為主。2013年我國硫磺凈進口1055萬t，占凈進口硫資源的96.38%。我國自20世紀90年代開始進口硫磺，1997年硫磺進口量不過36萬t，到2009年進口量達到1216.79萬t的歷史最高紀錄，12年間增長了32倍。

據IFA統計數據，2012年全球硫磺貿易3203萬t，其中中國進口硫磺1120萬t，占到全球總貿易量的34.97%，而2009年我國硫磺進口量更是占到全球總貿易量的42.42%。目前隨著國內硫資源產量的大幅提高，我國硫資源對外依存度有所降低，由歷史最高51.60%(2005年)降低至目前33.22%(2013年，圖3)。

圖3 2003～2013年中國硫產量、凈進口量及對外依存度變化情況(數據來源：中國硫酸工業協會；UN Comtrade)

2 中國硫資源供需形勢分析

2.1 中國硫資源的需求趨勢預測

從消費結構來看，我國硫資源的消費主要在化肥行業，化肥中絕大部分用于生產磷肥,因此磷肥行業的發展直接影響我國硫資源的消費。根據對我國未來磷肥行業發展的判斷，可分情景預測未來硫資源的消費趨勢。

目前國內的磷肥消費量基本上已到達頂點，增加的磷肥產量主要用于出口，未來在磷肥仍然保持大量出口，產量持續增加的情景下(情景一)，我國硫資源的消費量將保持快速增長的勢頭。預計在2020年隨著國內磷礦石資源保障程度的降低，磷肥的產量增速將趨緩，硫資源的消費量增幅也將隨之放緩，預計在2025年達到4800萬t的峰值(圖4)。

然而出于保護磷礦資源的戰略需要，國家有必要出臺相應的政策限制磷肥出口[15]，磷肥的產量將有所下降，在此情景下(情景二)預計我國硫資源的消費量增幅將趨緩，到2018年左右到達頂點后呈現逐漸下降的趨勢，最終將保持在2800萬～3200萬t之間(圖4)。

圖4 我國硫資源消費量及未來消費量預測(數據來源：IFA)

2.2 中國硫資源的供應能力分析

通過對我國硫資源歷史產量的分析發現，近幾年我國硫產量保持高速增長，同2009年相比，2010～2013年我國硫產量年均增長率分別為16.47%、12.43%、11.43%、13.03%。考慮到我國油氣及金屬消費峰值的逼近，若取2014～2030年硫產量年均增長率5%，到2025年我國硫資源產量將達到3950.88萬t，較情景一所預測的4800萬t消費量峰值還存在849.11萬t的缺口；若取2014～2030年硫產量年均增長率7%，則預計我國將在2025年實現硫資源的完全自給，產量約為4954.82萬t。

結合未來我國硫資源消費趨勢的兩種情景，硫資源的供應前景將是很樂觀的，若積極調整產業結構，優化硫資源的供應來源，加大硫資源回收力度，提高資源利用效率，我國將很快實現硫資源的完全自給，甚至有希望成為硫磺的凈出口國。

3 保障中國硫資源安全供應的對策建議

3.1 調整產業結構，優化硫資源的供應來源

近幾年我國硫資源生產得到快速發展，目前國內硫資源自給率逐漸提高，若以當前速度發展，未來我國硫資源可以完全自給。雖然我國硫資源供應得到保障，但國內硫生產結構也存在諸多問題，造成資源浪費、環境污染。針對未來我國硫資源結構面臨的問題，在未來發展中，應該堅持綠色環保理念，走資源可持續發展的道路。

工業回收硫磺不僅可以增加硫的來源，而且可以有效減少酸雨等污染，是保護環境的有效舉措。硫鐵礦制硫以其三廢(廢水、廢渣、廢氣)、生產工藝復雜、管理要求高、操作環境差以及需要處理大量固體問題而并非理想的制硫原料[16]。目前我國是全球少數幾個使用硫鐵礦制硫的國家，增加回收硫磺在硫資源總產量的比重，減少硫鐵礦的使用，已成為大勢所趨。在我國工業回收中，冶煉煙氣和油氣精煉過程回收是硫主要的來源，我國應該在法規政策強制的基礎上利用稅收優惠、財政補貼等財政手段鼓勵相關工業中硫回收，確保回收硫在未來硫來源中的量。硫鐵礦制酸存在諸多弊端，目前對硫鐵礦制硫產業中，應該以整合資源，加大企業集約度為主，不宜新建新的硫鐵礦制酸項目，在未來硫供應中隨著回收硫產量的增加應當逐漸減少硫鐵礦制酸的比重。

3.2 合理設置產業布局，提高資源利用率

我國硫資源主要用于磷肥生產，而目前云南、貴州、四川和湖北四省是我國磷肥產能最大的地區，占磷肥總產能的70.9%[17]；而相應的這四省硫酸產能僅占我國硫酸總產能的35.0%，其他地區中華東沿海諸省硫酸產能占31.4%[18]。

磷肥生產與硫酸生產地區相分離，致使資源不能得到有效的優化利用。在未來硫資源生產布局中，我國東部沿海應該以進口硫磺制酸為主；云南、貴州、四川是我國硫鐵礦儲量大省，可以對硫鐵礦產業進行適當保留；四川是我國高硫天然氣主要的集中地區和產區，應當利用地緣優勢在四川大力發展天然氣冶煉廠，加大硫磺回收。

3.3 提高企業集中度，增強國際話語權

目前我國硫資源總進口量十分巨大，但硫資源進口企業分散，無法形成統一的意志，造成我國在國際市場地位低下。伴隨著我國硫產量的逐步增加，未來我國硫磺進口依存度將進一步下降；在此情形下提升國際市場話語權應成為今后我國硫磺行業對外貿易工作的重點，針對當前進口企業分散的情況，為增強我國在國際硫磺市場中地位，我國可以借鑒國外的成功經驗，對相關行業實現聯合采購策略[19]。

產業集約化不僅可以對現有污染嚴重、技術落后的制酸裝置淘汰，還可以有力的推動新工藝、新設備和新材料的推廣使用，既可達到充分利用國內的資源和能源，又能達到節能減排保護環境的目的。雖然硫鐵礦制酸相對來說具有一定的成本優勢，但隨著品位下降及各企業落后的生產工藝，使得眾多的硫鐵礦制酸企業面臨著生存壓力，對我國硫鐵礦制酸行業進行資源整合已是目前當務之急。此外，我國磷資源豐而不富，資源保障程度低，提高磷肥產業集中度可以抑制產能過剩，進一步實現重點企業資源優化配置，達到資源高效利用和提高國際競爭力目的。

3.4 重視人才培養，提高核心競爭力

人才是最重要的資源，對能源行業人才的培養事關我國能源安全，是民族復興國家富強的前提和保障。硫資源涉及化工、輕工業、金屬冶煉、軍工等諸多行業，尤其在農業上具有非同尋常的作用。硫資源的來源更是涉及硫鐵礦、金屬冶煉、油氣精煉等多種行業，加強我國高科技人才的培養，積極研究新工藝、新技術、新材料、新裝備，積極采用高新技術和先進適用技術，改造和提升傳統產業，以期提高我國硫資源科技水平，由資源大國變為資源強國。

[1] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2004.

[2] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2005.

[3] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2006.

[4] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2007.

[5] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2008.

[6] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2009.

[7] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2010.

[8] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2011.

[9] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2012.

[10] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2013.

[11] 美國地質調查局.礦產資源年報一硫[R].2014.

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