國內外磷礦資源利用現狀、趨勢分析及對策建議

李 維，高 輝，羅英杰，高 駿

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

國內外磷礦資源利用現狀、趨勢分析及對策建議

李 維1，2，高 輝2，羅英杰2，高 駿1

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

世界上約66%的磷礦石用于生產磷肥，磷礦的合理開采和利用直接關系國家糧食安全以及人類的生存發展, 磷礦工業的可持續發展對化肥工業和農業生產均具有重要意義。本文在總體研究世界范圍內磷礦資源儲量現狀及供需關系的基礎上，重點介紹了中國磷礦資源特點、勘查開發及利用現狀，并對中國磷礦資源未來開發利用趨勢進行了分析。結果表明，未來中國富磷礦石供應短缺、磷礦資源開發利用勢必加速整合與轉型升級。最后依據中國磷礦資源消費預測成果，結合中國磷礦資源未來開發利用發展趨勢，提出了合理開發磷礦資源、實現磷化工產業的可持續發展的建議。

磷礦;開發利用現狀;趨勢;建議

磷礦資源是地球上不可替代的非金屬礦產資源，它廣泛應用于工業、農業、醫藥等領域，特別是在農業中扮演著相當重要的角色，毫不夸張地說，人類的發展是不可能離開磷礦資源的。因此，高度關注國內外磷礦資源及其趨勢，合理開發利用磷礦資源，對我國磷肥工業和農業可持續發展具有重要意義。

1 中外磷礦資源概述

據美國地質調查局統計，截至2012年底，世界磷礦石儲量為670億t，比上年減少40億t，下降了5.6%。世界磷礦資源主要分布在摩洛哥和西撒哈拉、中國、阿爾及利亞、敘利亞、約旦、南非、美國和俄羅斯8個國家或地區，占世界儲量的比重合計為94.6%(圖1)。

圖1 2012年全球磷礦國家分布

按2012年世界磷礦山產量2.1億t(折P2O5100%約6511萬t)計算，現有磷儲量保證年限為319年，而2001年世界磷礦山產量1.26億t，當年世界磷儲量為120億t，保證年限約為95年。

自2001年以來，世界磷礦山總計生產了19億t磷礦石，同期世界磷礦石儲量增加了550億t(主要來自于摩洛哥和西撒哈拉磷礦儲量的增加)，磷儲量的增長遠遠超過了同期礦山開采量。世界磷儲量的保證年限有大幅度提高。

世界磷礦石主要用于磷肥的生產，產出的磷肥產品主要包括磷酸二銨(DAP)、磷酸一銨(MAP)和重鈣(TSP)。從世界范圍來看，66%的磷礦石用于生產濃縮的固體磷肥DAP，MAP，TSP，6%用于生產動物飼料，9%用于食品工業，其余19%用于其他工業生產，如洗滌劑和金屬表面處理[2]。世界磷礦石的視消費量從2001年的1.51億t增至1.95億t，而世界磷礦石產量則是從2001年的1.26億t增至2.1億t，其中2001～2008年磷礦資源處于供不應求，2008年之后產量和消費量才基本平衡并逐漸呈供大于求的趨勢(詳見圖2)。

圖2 2001～2012年世界磷礦石產量與視消費量注：視消費量=產量+進口量-出口量(數據來源：Mineral Commodity Summaries；視消費量數據來源于國際肥料工業協會(IFA)數據)

由于重新修訂了伊拉克磷礦儲量，中國磷礦儲量僅次于摩洛哥和西撒哈拉，居世界第二位，占世界總儲量的5.5%。

截至2012年底，我國查明磷礦資源儲量200.66億t，其中基礎儲量30.74億t，儲量10.67億t。磷礦基礎儲量和儲量分別占全國磷礦查明資源儲量的15.32%和5.32%(圖3)。依2012年我國磷礦山產量9529.5萬t(折P2O530%)——磷標礦量計算，我國磷礦儲量的靜態保證年限為12年左右，遠遠低于世界磷礦儲量保證年限。

據中國化學礦業協會統計，截至2012年底，中國磷礦視消費總量9233.60萬t(折P2O530%，下同)。其中，中國80.5%的磷礦石用于生產磷肥(圖4)，10.4%用于生產黃磷，8.6%用于飼鈣及其他消費料，0.5%用于出口。2012年我國磷礦產量9529.5萬t，視消費量9233.60萬t，自給率103.2%，磷礦石供需基本平衡。

圖3 2001～2012年中國磷礦查明資源儲量

圖4 2012年中國磷礦消消費結構

2 中國磷礦的資源特點

2.1 磷礦資源豐富，但分布過于集中

據中國國土資源統計年鑒(2013)，截至2012年底，中國磷礦資源遍及全國27個省、自治區、直轄市，但主要分布在湖北(45.12億t,22.49%)、云南(44.56億t,22.21%)、貴州(31.68億t,15.79%)、四川(22.13億t,11.03%)和湖南(19.79億t,9.86%)，五省查明資源總量占全國的81.37%。除去四川產磷大部分自給外，絕大部分地區所需磷礦均依賴云、貴、鄂三省供應，從而造成了中國“南磷北運，西磷東調”的局面。

2.2 大型礦床數量少，但資源儲量所占比例大

中國的磷礦規模劃分標準遠低于世界水平。特大型：磷礦石資源儲量大于50000萬t；大型：大于5000 萬t；中型：500 萬～ 5000 萬t；小型：小于500萬t。從已知礦床看，中國查明資源儲量超過5000萬t的礦床有91 個，特大型礦床有6個。從數量上看，中國共有磷礦462 個，其中大型磷礦91 個，中型磷礦166 個，小型磷礦205 個。不同規模礦床的數量和儲量所占比例見表1。

表1 不同規模磷礦資源量/億t

數據來源：2009年全國核查數據。

目前中國磷礦儲量主要集中在大型礦床中，現有大型磷礦91 處，查明資源儲量144.27億t，儲量7.60億t，分別占全國的78.2%和83.6%；其中中型磷礦區166處，查明資源儲量31.94億t，儲量1.38億t，分別占全國的17.3%和15.1%(圖5)。

圖5 我國不同規模磷礦床儲量和查明資源儲量

2.3 礦床類型多樣，以沉積磷礦床為主

中國磷礦床類型多樣，但主要有沉積磷塊巖型、變質磷灰巖型和巖漿巖磷灰石型三種。其中沉積型磷礦占全國磷礦資源儲量的75.5%，是目前開發利用的主要對象。變質和巖漿巖型磷礦占24.0%，這兩類磷礦床一般規模較小，品位低，但礦石易選。鳥糞型及其他類型磷礦僅占0.5%。薛天星等在綜合考慮中國磷礦床的成因類型和工業類型的基礎上，將中國磷礦床可劃分為4個礦床類型11個礦床式。

2.4 富礦少，貧礦多；易選礦少，難選礦多

中國磷礦主要為中低品位磷礦，磷礦質量較差，貧礦多，富礦少。中國磷礦品位大于30%的富礦(Ⅰ級磷礦)基礎儲量4.85億t，儲量為2.29億t。Ⅰ級磷礦資源量約占全國總量的6.18%，幾乎全部集中于云南、貴州、湖北和四川，而品位≤18%的貧礦儲量約一半。中國磷礦礦石P2O5平均品位僅為16.85%，遠遠低于摩洛哥(33%)和美國(30%)。

3 中國磷礦資源利用現狀

3.1 中國磷礦勘查概況

據中國國土資源統計年鑒(2013年)統計，中國磷礦地質勘查投資持續增長。截至2012年底，磷礦地質勘查投資總額42541.06萬元，同比增長50.8%。其中，地方財政3275.66萬元，占7.7%；社會投資39265.40萬元，占92.3%(圖6)。

圖6 2002～2012年中國磷礦投資勘查投資中社會資金投資情況

中國磷礦勘查工作力度也顯著加大。2012年全國磷礦勘查機械巖芯鉆探工作量304395m，同比增長35.2%(圖7)。地質勘查從業人員5249人，其中技術人員3506人，占地質勘查從業人員的66.8%。2002年以來，我國累計新發現磷礦產地55個，其中2009年新發現礦產地最多，達12個。2012年新發現磷礦礦產地共4處，查明資源儲量15.66億t(礦石)。

3.2 中國磷礦開發利用現狀

3.2.1 中國磷礦石生產基本情況

據中國礦業年鑒統計，2012年我國磷礦石(以標礦計，P2O530%)生產能力超過11590萬t/a，建成了云南昆陽，貴州開陽、翁福，湖北荊襄、宜昌和保康，四川金河、清平等八大磷礦生產基地。截至2012年底，我國從事磷礦開采的企業365個，其中，大型28個，中型82個，小型220個，小礦35個。365家磷礦開發開發企業從業人員45542人。2012年，全國磷礦山企業年產原礦產量為7157萬t，同比增長27.9%，實現工業總產值163.4億元(表2)。人均年產礦石量1590t，人均年產值35萬元。

圖7 2002～2012年中國磷礦勘查機械巖芯鉆探工作量與新發現礦產地

3.2.2 中國磷礦開發利用水平情況

其一，我國磷礦生產企業數量多，過于分散并且生產能力不足。據磷礦石行業研究調查，我國磷礦企業生產能力超過100萬t/a的不到20個，超過30萬t/a的不到40個，其它大部分磷礦小企業生產能力都在20萬t/a以下。對比國外磷礦大國(美國、摩洛哥等)的企業規模和產量大多在300萬t/a以上，中國磷礦企業生產能力和規模是遠遠不足的。因此，我國磷礦生產大部分還未形成規模經濟，導致競爭能力和盈利水平低下。

表2 截至2012年底及年度全國磷礦礦山企業概況表

數據來源：2013年中國國土資源統計年鑒。

其二，從磷礦開采、選礦技術水平來看，中國磷礦資源回采率、選礦回收率較低，資源浪費嚴重且生產成本高。目前中國磷礦資源采礦回采率平均約為75%，這主要與中國磷礦山的裝備水平、工藝技術水平和管理水平遠低于國外水平有關。如貴州開磷(集團)有限公司在未引進國外先進設備和技術前，回采率只有59.7%，貧化率卻達到了10.4%；該公司引進法國索發明公司錨桿護頂分段空場采礦技術，并引進大型無軌液壓采掘設備后，其回采率提高到了71.1%，貧化率也降低至4.8%，高品質磷礦石得到有效回收利用。但中國目前絕大多數中小型國有及集體礦山未實現最低標準的機械化生產，設備落后。同時，由于中國磷礦資源70%以上為中低品位的膠磷礦，礦物顆粒細，嵌布緊密，有害雜質多，選別困難。近年來，膠磷礦浮選技術研究雖獲成功，但選礦費用偏高。加之選廠建設投資較大，經濟效益欠佳，礦山企業對浮選廠的顧慮較多，持觀望態度。

4 中國磷礦資源利用趨勢分析及對策建議

4.1 中國磷礦資源利用趨勢分析

由于磷礦資源具有耗竭性、不可再生性、不可二次回收利用和不可替代的屬性，全球許多國家從戰略儲備的角度出發對磷礦的開采采取一定限制措施，以及優質磷礦儲量逐步減少，磷礦資源的稀缺性愈發明顯。因此，高度關注和重視我國磷礦資源今后開發利用趨勢十分必要。

4.1.1 未來中國富磷礦石供應不足，中低品位礦石利用加大

中國磷礦品位大于30%的富礦(Ⅰ級磷礦)資源日趨衰竭，據全國礦產資源儲量通報，2012年以來中國Ⅰ級磷礦石儲量呈明顯減少趨勢(圖8)，2012年比2001年共計減少2億多噸。其中，云南、貴州、湖北三省減少最顯著，云南?、窦壛椎V儲量2001年由1.46億t，2012年只剩0.59億t，貴州省Ⅰ級磷礦儲量則由2001年2.16億t減少到2012年的1.45億t，而湖北省2001年為0.57億t，2012年只有5萬t。與此同時，中國磷礦年采礦石量卻逐年遞增。未來中國富磷礦石供應不足，中國磷礦資源面臨貧化趨勢日益嚴重，開發利用正逐步邁入以中低品位礦開發利用為主的時代。中低品位礦石利用加大，對于我國轉變磷礦資源開發利用方式，提高磷礦資源開發利用自主創新能力具有重大意義。

圖8 2001～2012年中國Ⅰ級磷礦儲量分省分布及年采礦石產量

4.1.2 中國磷礦資源整合趨勢明顯，磷礦資源開發利用水平提升

近年來，我國磷礦石資源整合趨勢明顯，礦山企業“多、小、散”格局明顯改變。近年來，云、貴、川、鄂等磷礦大省地區資源整合明顯。云南省的云天化集團擁有磷礦資源儲量20.2億t(有采礦證的5億t)，占全省的47.9%。其他優勢企業如南磷集團、澄星集團、龍蟒集團、澄江誠合公司等擁有10.2億t資源儲量，占全省的24.2%；貴州省磷礦資源現已主要集中到甕福集團和開磷集團，兩家控制了貴州磷礦資源的70%左右；四川省內磷礦石產能主要集中在四川化工天瑞礦業馬弁礦區、綿竹清平磷礦、什邡金河磷礦等；湖北省2011年磷礦資源整合成效明顯，省磷礦山總數由由整合前的146減少到88家，礦產資源開發利用水平同時也得到提高，磷礦開采回采率由60%提升到80%?？梢灶A測，今后中國磷礦山企業規模化、集約化步伐將進一步加快，礦山企業數量將明顯減少，礦產資源開發利用效率也會明顯提高。未來磷肥工業發展趨勢是擁有資源的企業將得到生存發展，沒有磷礦資源的企業將面臨被淘汰或兼并的命運。

4.1.3 中國磷礦資源開發利用轉型升級加速

中國磷礦資源開發技術水平落后，近1/3磷礦資源是目前不能經濟利用的，如宜昌只采中貧礦和上貧礦，只占全礦層的1/3；云南省只采Ⅰ、Ⅱ級層，Ⅲ級層不用，損失率一半以上。而且，中國磷肥產能嚴重過剩，造成磷礦資源過度消耗。面對行業產能過剩、產品工藝水平落后等壓力，我國必將加速磷礦資源開發利用的轉型升級，從而實現磷及磷化工產業的可持續發展。

4.2 對策建議

據《糧食的“食糧”——中國磷礦資源戰略研究報告》預測，中國磷消費在2020～2025年達到頂點，屆時中國磷肥需求將達到1776萬t(P2O5)，磷礦石需求總量將達到2089萬t(P2O5)。依2012年中國的產量、儲量及開發利用趨勢，在未來近十年的持續增長的情況下，我國磷礦動態保障程度將顯著下降。為合理開發磷礦資源、實現磷化工產業的可持續發展，本文提出如下對策建議。

1)加大地質勘查投入，提高資源儲量與質量。針對我國目前資源量多，儲量少的現狀，應加大勘查投入，提高勘查級別。同時，應注重南北差異，在南方富磷地區加強尋找富礦，在北方缺磷地區加大找礦勘查。

2)整合資源，加大中低品位磷礦利用。將采選工藝設備落后的中小磷礦山企業進行整合，形成規模經濟。引進國外先進的磷礦采選技術方法和設備，加大中低品位磷礦利用，減少磷礦資源浪費。

3)加強管理，保證磷礦資源合理開發。將磷礦資源以戰略資源管理方式進行管理，建立磷礦資源戰略儲備機制。動態監控全國磷礦產能，從總量上控制開采，避免磷礦資源過度消耗。保證磷礦資源合理開發，保障磷礦資源的代際安全，走可持續發展之路。

4)控制出口，開發利用摩洛哥等國外磷礦資源。磷資源安全關乎糧食安全，所以，要加強保護本國磷資源，嚴格控制磷礦石出口。同時，應支持鼓勵中國企業走出去開發摩洛哥等國豐富的磷礦資源，建立長期的海外磷礦資源供應基地，保障中國磷礦資源安全。

[1] 沈巍.中國磷資源開發利用的現狀分析與可持續發展建議[J].經濟研究導刊，20125(5):83-84.

[2] 國土資源部信息中心.世界礦產資源年評(2013)[M].北京:地質出版社，2012:246-253.

[3] 薛天星,熊先孝,田升平.中國磷礦主要礦集區及其資源潛力探討[J].化工礦產地質,2011,33(1):9-20.

[4] 劉可星,鄭超,廖宗文.磷資源危機與磷的高效利用技術[J].化肥工業,2006(3)：21-23.

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[10] 中化地質礦山總局,中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心.糧食的“食糧”——中國磷礦資源戰略研究報告(中國礦產資源全球配置支持平臺與動態跟蹤項目)[R].2013.

Status，trends and suggestions of phosphorus ore resources at home and abroad

LI Wei1，2，GAO Hui2，LUO Ying-jie2，GAO Jun1

(1.School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China；2.Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037，China)

Phosphorus is essential for crop growth. Most of the phosphorus, which is applied to agricultural land, comes from phosphate rock. About 66% of the phosphate rock ore mined was used to produce phosphate fertilizer. A reasonable exploitation and utilization of phosphate rock is a key to the national food security and human survival. Sustainable development of the phosphate rock industry is important for the fertilizer industry and agricultural production. Based on the current relationship of reserves and production-demanding of phosphorus ore resources around the world, the characteristics, exploitation and utilization situation of phosphorus ore resources in China have been introduced, and their trend of exploitation and utilization has been analyzed. The result shows that there will be a short supply of rich phosphorus ores and a notable trend of combination of phosphorus resources, and that the transformation and updating of their exploitation and utilization would inevitably accelerate. According to the prediction and the trend of exploitation and utilization of phosphorus ore resources consumption in China, advices on their reasonable exploitation have been given to sustain the development of the phosphorus chemical industry.

phosphorus ore；exploitation and utilization；trends；suggestion

2014-05-22

李維(1989-)，男，中國地質大學(北京)碩士研究生，主要從事礦產勘查與評價研究。E-mail：jayanwei@163.com。

F407.1；TD985

A

1004-4051(2015)06-0006-05