我國硫酸行業(yè)“十四五”發(fā)展思路

李 崇

（中國硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100013）

0 引言

2020年注定成為被歷史銘記的一年，該年年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情席卷全球，不僅對(duì)最近兩年全球社會(huì)和經(jīng)濟(jì)造成了巨大影響，而且很可能將徹底改變?nèi)祟惖牟糠稚罘绞健８渌ば袠I(yè)一樣，2020年我國硫酸行業(yè)經(jīng)歷了上半年疫情期間硫酸脹庫的困難，也迎來了下半年硫酸價(jià)格快速上漲的喜悅。硫酸價(jià)格的劇烈波動(dòng)，既體現(xiàn)了疫情對(duì)市場(chǎng)的巨大沖擊，同時(shí)也提醒著我們，我國硫酸行業(yè)發(fā)展至今，雖然取得了一系列的成就，但是仍存在著結(jié)構(gòu)性問題，抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力仍然很弱，原料、市場(chǎng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、區(qū)域分布、環(huán)境保護(hù)等方面均面臨著巨大的挑戰(zhàn)。2021年，站在“兩個(gè)一百年”的交匯點(diǎn)，為推進(jìn)我國硫酸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中國硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)組織編寫了《硫酸行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，希望能夠?yàn)槲覈蛩崞髽I(yè)的發(fā)展啟發(fā)思路。

1 “十三五”期間我國硫酸行業(yè)發(fā)展成就

1.1 產(chǎn)能、產(chǎn)量增長(zhǎng)，原料結(jié)構(gòu)調(diào)整

截至2019年年底，我國硫酸產(chǎn)能達(dá)到1.24億t/a，較“十二五”末期增長(zhǎng)0.6%。2019年全國硫酸產(chǎn)量達(dá)到9 736.3萬t，較“十二五”末期增長(zhǎng)0.7%，占世界硫酸總產(chǎn)量的37.6%，穩(wěn)居世界第一位。

“十三五”期間，我國硫酸產(chǎn)能和產(chǎn)量增速明顯放緩，但原料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較大變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，冶煉煙氣制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量比例達(dá)到38.4%，較“十二五”末期增長(zhǎng)7.2個(gè)百分點(diǎn)，增長(zhǎng)明顯；硫黃制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的42.8%，硫鐵礦制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的17.3%，較“十二五”末期均有明顯下降；其他制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的1.5%，與“十二五”末期基本持平。

1.2 新舊產(chǎn)能高效置換，裝置迭代升級(jí)

“十三五”期間，我國新建硫酸裝置產(chǎn)能2 570萬t/a，占總產(chǎn)能的比例約為21%，其中新建冶煉煙氣制酸裝置產(chǎn)能達(dá)到1 660萬t/a，約占新建硫酸裝置產(chǎn)能的65%；累計(jì)退出產(chǎn)能約2 500萬t/a。新舊產(chǎn)能的高效置換，讓一些工藝落后、污染嚴(yán)重的裝置加速淘汰，同時(shí)也促進(jìn)了硫酸原料結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展，支撐了國內(nèi)硫酸設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、催化劑制造等企業(yè)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)了硫酸行業(yè)裝置的迭代升級(jí)。

1.3 中國硫酸開始進(jìn)入國際市場(chǎng)，出口量屢創(chuàng)新高

“十三五”期間，隨著我國硫酸產(chǎn)能的不斷增長(zhǎng)，國內(nèi)硫酸市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)自給自足。隨著沿海地區(qū)大量新建冶煉煙氣制酸裝置的投產(chǎn)，我國硫酸企業(yè)開始開拓國際市場(chǎng)，硫酸產(chǎn)品大量出口到東南亞、南美、非洲等地區(qū)。2019年我國出口硫酸217.5萬t，較“十二五”末期增長(zhǎng)971.4%；進(jìn)口硫酸53.1萬t，較“十二五”末期下降54.7%。

1.4 硫酸消費(fèi)進(jìn)入平臺(tái)期，消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)從粗放型的高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高端精細(xì)化發(fā)展階段，“十三五”期間我國硫酸消費(fèi)逐步進(jìn)入平臺(tái)期。由于第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏的變化，我國硫酸的消費(fèi)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。2019年我國硫酸表觀消費(fèi)量為9 572萬t，較“十二五”末期下降2.0%；由于化肥施用量“零增長(zhǎng)”以及化肥出口增長(zhǎng)乏力，化肥耗酸量不斷下降。2019年化肥行業(yè)消耗硫酸5 464萬t，較“十二五”末期下降6.3%。而以鈦白粉、氫氟酸、己內(nèi)酰胺等化工產(chǎn)品為代表的工業(yè)耗酸行業(yè)發(fā)展迅猛，2019年消耗硫酸4 108萬t，較“十二五”末期上升4.3%。

1.5 硫資源對(duì)外依存度小幅度下降，資源結(jié)構(gòu)更具保障

2019年我國硫資源表觀消費(fèi)量（折100%硫，下同）為3 812萬t，較“十二五”末期增長(zhǎng)8.0%；對(duì)外依存度為51.1%，較“十二五”末期下降1.7個(gè)百分點(diǎn)。

從資源結(jié)構(gòu)來看，國產(chǎn)硫黃產(chǎn)量增長(zhǎng)迅猛，2019年國內(nèi)硫黃產(chǎn)量達(dá)到765.6萬t，較“十二五”末期增長(zhǎng)了33.4%，提高了我國硫資源的保障能力。

1.6 環(huán)保水平大幅度提高，污染物排放量明顯減少

第二次全國污染源普查數(shù)據(jù)顯示，2017年我國硫酸行業(yè)二氧化硫總排放量為4.21萬t，與2007年第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)相比，下降了58.7%，占全國二氧化硫總排放量的0.6%；平均每生產(chǎn)硫酸1 t排放二氧化硫0.44 kg，較2007年下降75.5%。我國硫酸行業(yè)的環(huán)保水平進(jìn)步明顯。

2 我國硫酸行業(yè)存在的問題

2.1 硫酸、磷復(fù)肥行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩

2019年，我國硫酸行業(yè)閑置產(chǎn)能為2 750萬t，產(chǎn)能過剩率為22%；我國磷復(fù)肥行業(yè)閑置產(chǎn)能為P2O5670萬t，產(chǎn)能過剩率為29.8%。產(chǎn)能的嚴(yán)重過剩導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)效益不佳。

2.2 生產(chǎn)地和需求地分離，銷售和運(yùn)輸困難

近年來，各省均在大力發(fā)展冶煉行業(yè)，尤其是銅冶煉，冶煉煙氣制酸產(chǎn)能隨之快速增長(zhǎng)，尤其邊遠(yuǎn)地區(qū)和沿海地區(qū)的冶煉煙氣制酸產(chǎn)能增長(zhǎng)明顯。但由于冶煉項(xiàng)目落地之前，多數(shù)企業(yè)并未充分考慮副產(chǎn)硫酸的銷售問題，導(dǎo)致多數(shù)冶煉煙氣制酸產(chǎn)地遠(yuǎn)離硫酸的需求地，造成冶煉煙氣制酸運(yùn)輸和銷售的雙重困難。

2.3 企業(yè)長(zhǎng)期虧損，無力加大研發(fā)投入

由于硫酸產(chǎn)能過剩，市場(chǎng)持續(xù)低迷，多數(shù)硫酸企業(yè)效益不佳，普遍掙扎在盈虧平衡點(diǎn)附近，無力在科技創(chuàng)新和安全環(huán)保等領(lǐng)域加大投入。

2.4 硫資源對(duì)外依存度居高不下

整個(gè)“十三五”期間，我國硫資源對(duì)外依存度維持在50%以上。其中，2019年硫黃對(duì)外依存度為60.5%，有色金屬礦伴生硫?qū)ν庖来娑燃s為70%。

2.5 運(yùn)輸工具單一，物流水平不高

我國冶煉煙氣制酸產(chǎn)量大約在3 750萬t/a，加上需要外售的硫黃制酸和硫鐵礦制酸，每年市場(chǎng)上流通的商品硫酸總計(jì)4 500萬t左右，未來隨著冶煉煙氣制酸產(chǎn)能增長(zhǎng)，商品硫酸流通量還將進(jìn)一步增大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前這些商品硫酸90%左右依靠汽車運(yùn)輸，火車和船運(yùn)占比不足10%。按照每輛硫酸罐車的運(yùn)輸量為40 t計(jì)算，每年有超過100萬輛車次的硫酸罐車行駛在公路網(wǎng)上，這不僅增加了硫酸運(yùn)輸?shù)某杀荆掖嬖谥鴺O大的安全隱患。

3 “十四五”期間硫酸行業(yè)面臨的形勢(shì)

3.1 經(jīng)濟(jì)增速放緩，硫酸需求增長(zhǎng)停滯

面對(duì)“百年未有之大變局”，國際政治環(huán)境不確定性增大，世界經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)放緩，再加上新冠肺炎疫情給全球經(jīng)濟(jì)帶來了更大的不確定性，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨的困難和風(fēng)險(xiǎn)增多，我國經(jīng)濟(jì)下行壓力巨大。硫酸作為最基礎(chǔ)的化學(xué)原料，其市場(chǎng)需求量與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有極大的正向關(guān)聯(lián)性，在經(jīng)濟(jì)下行壓力持續(xù)的情況下，硫酸的需求量難有增長(zhǎng)。

3.2 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化，需求結(jié)構(gòu)快速變化

盡管我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度放緩，但經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正在全面優(yōu)化。硫酸下游行業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品等級(jí)等都將出現(xiàn)不同程度的升級(jí)，落后產(chǎn)能的淘汰和先進(jìn)產(chǎn)能的新建將會(huì)同時(shí)進(jìn)行。如何順應(yīng)下游對(duì)高純硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫、二氧化硫等高附加值產(chǎn)品的需求，不斷優(yōu)化自身產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，同時(shí)發(fā)揮好硫酸副產(chǎn)能源的優(yōu)勢(shì)，在“碳中和”的大背景下，最大程度上回收余熱，將硫酸裝置建設(shè)成為“能源工廠”，吸引硫酸下游產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展，是所有硫酸企業(yè)必須思考的共性問題。

3.3 新建裝置不斷投產(chǎn)，產(chǎn)能過剩長(zhǎng)期存在

截至2019年年底，我國硫酸總產(chǎn)能為1.24億t/a。2019年我國硫酸產(chǎn)量為9 736.3萬t，產(chǎn)能過剩率為22%。在2020—2023年，仍將有超過1 000萬t/a的新建硫酸產(chǎn)能投產(chǎn)，此外還有300萬t/a左右的擬建項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)間尚未確定。綜上，整個(gè)“十四五”期間，需求增長(zhǎng)基本停滯，新建產(chǎn)能持續(xù)投產(chǎn)，我國硫酸行業(yè)將長(zhǎng)期面臨產(chǎn)能過剩的壓力。

3.4 環(huán)保政策持續(xù)高壓

根據(jù)中國特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”的總體布局，生態(tài)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為我國未來高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分。硫酸行業(yè)尾氣中二氧化硫、硫酸霧等污染物的控制，冶煉煙氣制酸和硫鐵礦制酸的廢水處理等問題，將是“十四五”期間硫酸生產(chǎn)企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

4 硫酸行業(yè)發(fā)展方向

4.1 發(fā)展以電子級(jí)硫酸、試劑硫酸和發(fā)煙硫酸為主的高附加值產(chǎn)品

我國經(jīng)濟(jì)的全面升級(jí)，對(duì)硫酸行業(yè)提出了更高要求。下游企業(yè)對(duì)原材料品質(zhì)的要求逐漸提高，電子級(jí)硫酸、試劑硫酸和發(fā)煙硫酸的需求量不斷增長(zhǎng)。發(fā)展高附加值的硫酸產(chǎn)品既是滿足下游行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，也是硫酸企業(yè)生存的根本。

4.2 最大化回收硫酸裝置余熱，助力“碳中和”

硫酸裝置的設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)較為成熟，但在節(jié)能減排方面仍有很大潛力。硫酸生產(chǎn)全過程均是放熱反應(yīng)，各工序均有未回收的熱能。未來企業(yè)應(yīng)梯級(jí)回收中低溫位熱能，將硫酸生產(chǎn)過程的余熱最大化回收，助力“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)硫酸裝置作為“能源工廠”的定位。

4.3 提高硫酸裝置整體技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、安全運(yùn)行

當(dāng)前硫酸行業(yè)出現(xiàn)的很多安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等問題，歸根結(jié)底是裝備質(zhì)量差、操作水平低、裝置運(yùn)行不正常導(dǎo)致的。在當(dāng)前產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的背景下，企業(yè)只有提高自身運(yùn)行效率，不斷挖掘自身潛力，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得生存空間。清潔生產(chǎn)、安全穩(wěn)定運(yùn)行不只是環(huán)境保護(hù)的需要，更是企業(yè)生存發(fā)展的需要。

4.4 提高物流水平

隨著近年來冶煉煙氣制酸產(chǎn)能的高速增長(zhǎng)，以及未來幾年新建冶煉煙氣制酸裝置的投產(chǎn)，我國商品硫酸的流通量將會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階，這對(duì)硫酸行業(yè)的物流和倉儲(chǔ)水平提出了極高的要求。適當(dāng)發(fā)展鐵路運(yùn)輸，探索“公鐵聯(lián)運(yùn)”模式成為提升物流水平的方向；另外，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，擴(kuò)大儲(chǔ)罐容量，既會(huì)給企業(yè)帶來更大的議價(jià)空間，同時(shí)也能保障生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.5 利用硫酸裝置協(xié)同處置含硫廢物，實(shí)現(xiàn)硫資源循環(huán)利用

隨著環(huán)保要求的不斷提高，含硫廢物（包括廢硫酸和廢硫黃等）已成為制約相關(guān)行業(yè)發(fā)展的瓶頸。利用現(xiàn)有硫酸生產(chǎn)裝置協(xié)同處置廢硫酸等含硫廢物，既解決了廢硫酸處理的難題，又實(shí)現(xiàn)了硫資源的循環(huán)利用，也為硫酸生產(chǎn)企業(yè)帶來了新的利潤增長(zhǎng)點(diǎn)。