廖康程
(中國硫酸工業協會,北京 100013)
我國對硫酸的需求量居全球首位,2021年我國硫酸的總需求量為1.07 億t,約占全球硫酸總需求量的36.5%,其中53.4%的硫酸用于生產化肥,46.6%的硫酸用于其他工業產品。2021—2025年,我國硫酸下游新建項目較多,折算成對硫酸的新增需求量總計2 194 萬t,其中新建產能較大的硫酸下游產品是己內酰胺、磷酸鐵鋰、鈦白粉及氫氟酸。
據中國硫酸工業協會統計,2016—2021年我國硫酸產能及產能結構變化情況見圖1,2021年我國硫酸產能結構見圖2。
圖1 2016—2021年我國硫酸產能及產能結構
圖2 2021年我國硫酸產能結構
由圖1可見:截至2021年底,我國硫酸總產能1.28 億t,同比上升0.1%,其中硫黃制酸產能為5 611萬t,同比上升0.2%;冶煉煙氣制酸產能為4 609萬t,同比下降0.4%;硫鐵礦制酸產能為2 324萬t,同比上升1.1%。
由圖2可見:2021年硫黃制酸產能占硫酸總產能的比例為43.9%,同比持平;冶煉煙氣制酸占比為36.0%,同比下降0.3 個百分點;硫鐵礦制酸占比為18.2%,同比上升0.2 個百分點;其他制酸占比為1.9%,同比持平。
2016—2021年我國硫酸產量及產量結構變化情況見圖3,2021年我國硫酸產量結構見圖4。
圖3 2016—2021年我國硫酸產量及產量結構變化
圖4 2021年我國硫酸產量結構
由圖3可見:2021年全國硫酸總產量為1.09億t,同比上升5.8%,再創歷史新高。其中,硫黃制酸產量為4 807 萬t,同比上升4.9%;冶煉煙氣制酸產量4 100 萬t,同比上升1.7%,保持連續增長走勢;硫鐵礦制酸產量為1 851 萬t,同比上升17.9%;其他制酸產量為179 萬t,同比上升20.7%。
由圖4可見:2021年硫黃制酸的產量占比最大,為44.0%,同比下降0.4 個百分點;冶煉煙氣制酸產量占比為37.5%,同比下降1.5 個百分點;硫鐵礦制酸占比為16.9%,同比上升1.7 個百分點;其他制酸占比為1.6%,同比上升0.2 個百分點。
2016—2021年我國硫酸需求量變化情況見圖5。
圖5 2016—2021年我國硫酸需求量走勢
由圖5可見:2021年我國硫酸需求量(表觀消費量)為1.07億t,同比上升4.6%,占全球硫酸總需求量的36.5%。其中,工業耗酸占比為46.6%,同比上升0.7個百分點;化肥耗酸占比為53.4%,同比下降0.7個百分點。
2021年我國硫酸消費結構見表1。
表1 2021年我國硫酸消費結構
由表1可見:我國硫酸下游產品主要以磷肥為主,其中磷酸一銨、磷酸二銨2 個產品耗酸量的占比為39.5%;此外,鈦白粉、氫氟酸、飼料級磷酸氫鈣也是硫酸下游的主要產品,耗酸量占比分別達到12.1%,6.7%,5.8%。
我國硫酸需求主要分布在云南、貴州、四川、湖北4 個磷肥大省和工業發達的華東地區。湖北、云南、四川、貴州、山東依次是我國前五大硫酸消費省份,硫酸需求量均超過1 000 萬t。各省份硫酸需求量由下游產品產能折算得出。我國硫酸需求量排名前10 的省份見表2。
表2 我國硫酸需求量排名前10的省份
2.4.1 湖北省
湖北省2021年硫酸產能總計2 016 萬t,需求量(以下游產品產能折算,下同)總計2 218 萬t,供應缺口為202 萬t。2021年湖北省硫酸需求以高濃度磷肥為主,占湖北省硫酸總需求量的85.8%,其次是普通過磷酸鈣占6.7%,硫酸法鈦白粉占3.9%。2021年湖北省硫酸需求結構見表3。
表3 2021年湖北省硫酸需求結構
湖北省硫酸需求主要分布在宜昌、荊門、襄陽、黃岡和荊州,5 市的硫酸需求總計占湖北省硫酸需求的96.1%。2021年湖北省硫酸需求分布見表4。
表4 2021年湖北省硫酸需求分布
2.4.2 云南省
云南省2021年硫酸產能總計1 789 萬t,需求量總計1 911 萬t,供應缺口為122 萬t。2021年云南省硫酸需求以高濃度磷肥為主,占云南省硫酸總需求量的66.7%,其次是磷酸鈣鹽占22.6%,普通過磷酸鈣占5.3%,硫酸法鈦白粉占3.9%。2021年云南省硫酸需求結構見表5。
表5 2021年云南省硫酸需求結構
昆明市是云南省硫酸需求量最大的地區,其需求量達到1 452 萬t,占云南省硫酸需求量的76.0%,此外紅河、楚雄和曲靖各有100 余萬t 的硫酸需求量。2021年云南省硫酸需求分布見表6。
表6 2021年云南省硫酸需求分布
2.4.3 四川省
四川省2021年硫酸產能總計769 萬t,需求量總計1 169 萬t,供應缺口為400 萬t。四川省硫酸下游產品以高濃度磷肥、硫酸法鈦白粉和飼料磷酸鈣為主。2021年,高濃度磷肥對硫酸的需求量占四川省硫酸總需求量的36.9%,鈦白粉占34.6%,磷酸鈣鹽占22.5%。2021年四川省硫酸需求結構見表7。
表7 2021年四川省硫酸需求結構
四川省硫酸需求主要分布在德陽、攀枝花、涼山和達州,其中德陽硫酸需求量占四川省硫酸需求量的比例達到45.4%。2021年四川省硫酸需求分布見表8。
表8 2021年四川省硫酸需求分布
2.4.4 貴州省
貴州省2021年硫酸產能總計966 萬t,需求量總計1 136 萬t,供應缺口為170 萬t。2021年貴州省硫酸需求以高濃度磷肥為主,占貴州省硫酸總需求量的86.2%,其次是電解錳占比4.8%。2021年貴州省硫酸需求結構見表9。
表9 2021年貴州省硫酸需求結構
貴州省硫酸需求主要分布在貴陽市和黔南布依族苗族自治州,兩地的硫酸需求量分別占貴州省硫酸需求量的57.8%和37.4%。2021年貴州省硫酸需求分布見表10。
表10 2021年貴州省硫酸需求分布
2.4.5 山東省
山東省2021年硫酸產能總計832 萬t,需求量總計1 064 萬t,供應缺口為232 萬t。山東省硫酸下游產品多,涉及行業廣。2021年,硫酸法鈦白粉對硫酸的需求量占山東省硫酸總需求量的25.2%,其次是己內酰胺占15.3%,高濃度磷肥占11.4%。2021年山東省硫酸需求結構見表11。
表11 2021年山東省硫酸需求結構
山東省硫酸下游企業數量多,分布廣泛,集中度較低。淄博、濰坊、濱州、臨沂和煙臺是山東省硫酸需求量最多的5 個地區。2021年山東省硫酸需求分布見表12。
表12 2021年山東省硫酸需求分布
3.1.1 磷復肥產能、產量和耗酸量
2016—2021年我國磷復肥產量走勢見圖6。
圖6 2016—2021年我國磷復肥產量走勢
據中國磷復肥工業協會統計,2021年全國磷復肥產能2 141 萬t(以P2O5計),同比下降1.6%;產量1 684.4 萬t,同比上升3.2%。2021年我國磷復肥耗酸量為5 349.6 萬t,占硫酸總消費量的55.4%。
3.1.2 磷復肥行業對硫酸的需求預測
2022年4月7日,工信部等六部門聯合印發《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》,意見指出要嚴控磷銨等行業的新增產能。該政策的發布表明磷復肥總產能難有上升空間,未來磷復肥行業對硫酸的需求量將呈現穩中有降的趨勢。
3.2.1 鈦白粉產能、產量和耗酸量
2016—2021年我國鈦白粉產量走勢見圖7。
圖7 2016—2021年我國鈦白粉產量走勢
據國家化工行業生產力促進中心鈦白分中心統計,2021年全國鈦白粉總產能449.5 萬t,同比上升11.5%;總產量379 萬t,同比上升7.9%,其中硫酸法鈦白粉產量341 萬t,同比上升6.9%。據中國硫酸工業協會估算,2021年我國鈦白粉耗酸量為1 297.3 萬t,占硫酸總消費量的12.1%。
3.2.2 鈦白粉行業對硫酸的需求預測
2025年之前,我國新建、擬建硫酸法鈦白粉產能總計78 萬t,預計這些項目建成投產后,將提升鈦白粉行業對硫酸的需求量。
3.3.1 氫氟酸產量和耗酸量
2016—2021年我國氫氟酸產量走勢見圖8。
圖8 2016—2021年我國氫氟酸產量走勢
2021年我國氫氟酸產量約為205 萬t,同比上升7.9%;耗酸量為717.5 萬t,占硫酸總消費量的6.7%。
3.3.2 氫氟酸行業對硫酸的需求預測
2025年之前,我國新建、擬建的氫氟酸產能總計44 萬t,預計這些產能將會小幅提升氫氟酸行業的耗酸量。
3.4.1 飼料磷酸鈣產量和耗酸量
2016—2021年我國飼料磷酸鈣產量走勢見圖9。
圖9 2016—2021年我國飼料磷酸鈣產量走勢
2021年我國飼料磷酸鈣產量約為415 萬t,同比上升1.2%;耗酸量為622.5 萬t,占硫酸總消費量的5.8%。
3.4.2 飼料磷酸鈣行業對硫酸的需求預測
未來幾年,飼料磷酸鈣行業沒有較大的產能增長,預計未來飼料磷酸鈣行業對硫酸的需求量呈平穩走勢。
3.5.1 己內酰胺產能、產量及耗酸量
2016—2021年我國己內酰胺產能和產量走勢見圖10。
圖10 2016—2021年我國己內酰胺產能和產量走勢
2021年國內己內酰胺產能539 萬t,同比上升24.5%;產量395.9 萬t,同比上升12.2%。2021年我國己內酰胺耗酸量494.9 萬t,占硫酸總消費量的4.6%。
3.5.2 己內酰胺行業對硫酸的需求預測
2021—2025年,我國新建擬建的己內酰胺產能達到720 萬t,預計這些產能投產后,將會明顯提升己內酰胺行業對硫酸的需求量。
2021—2025年我國新增硫酸需求量見圖11,新增硫酸需求結構見圖12。
圖11 2021—2025年我國新增硫酸需求量
圖12 2021—2025年我國新增硫酸需求結構
2021—2025年,我國總計新增硫酸需求量2 194萬t(根據下游產品新建產能折算),需求增長量在2023年達到峰值,之后開始下滑。
由圖12可見:針對硫酸需求增長的結構分析,己內酰胺、磷酸鐵、硫酸法鈦白粉和氫氟酸是2021—2025年新增產能較多的4 個行業。其中己內酰胺新建產能總計720 萬t,磷酸鐵新建產能總計456 萬t,硫酸法鈦白粉新建產能總計78 萬t,氫氟酸新建產能總計44 萬t,烷基化油新建產能總計115.1 萬t,檸檬酸新建產能總計15 萬t。上述新建的硫酸下游產品產能折算成對硫酸的需求量總計為2 194 萬t。
自2021年底以來,為保障國內供應,我國磷復肥出口受到限制,出口量大幅下滑。2022年1—8月我國主要磷復肥產品出口量見表13。
由表13可見:2022年1—8月,我國累計出口各種磷復肥193 萬t(以P2O5計),同比下降55.9%,出口量總計減少了245 萬t(以P2O5計),折算成對硫酸的需求量為653 萬t。若2022年的磷復肥全年的出口量保持2022年前8 個月的降幅,預計磷復肥出口量將減少368萬t(以P2O5計),折算成對硫酸的需求量為980萬t。磷復肥出口量的大幅下滑,導致磷復肥行業對硫酸的需求量下降,促使硫酸流向鈦白粉、氫氟酸、己內酰胺等其他行業,進而推動了硫酸需求結構的調整,化肥需求占比繼續下降,工業需求占比進一步提升。
表13 2022年1—8月我國主要磷復肥產品出口量
近年來,磷酸鐵鋰因新能源產業的發展較快,有較多新建項目。盡管未來新建、擬建的磷酸鐵鋰項目已經達到1 000 萬t 以上,但預計到2025年磷酸鐵鋰的實際需求量僅為200 余萬t,折算成對硫酸的需求量為350 萬t 左右,約占目前硫酸總需求量的3.3%,因此未來磷酸對硫酸需求的拉動有限,難以推動硫酸需求大量增長。
總體而言,我國硫酸需求量未來幾年內還會有一定數量的增長,新增需求主要來自于己內酰胺、磷酸鐵、鈦白粉、氫氟酸等行業。同時,由于硫酸最主要的下游產品——磷肥行業面臨著諸多不確定因素,部分地區的硫酸需求或將因此而下降。