中国化肥产业体系养分资源流动规律与管理策略研究

摘要

化肥产业关乎我国资源、环境、粮食安全和可持续发展等重大问题，近年来发展迅速并受到广泛关注。鉴于化肥产业体系养分资源优化管理的重要性，本文通过对化肥产业体系养分资源流动过程的分析，综合利用物质流动分析、工业代谢分析以及对比分析等方法构建了中国化肥产业体系养分资源流动的模式，并根据企业调研数据、污染物排放试验数据和文献数据确定了有关养分含量参数、资源与能源消耗参数以及污染物排放参数；通过化肥产业体系流量、存量与养分利用效率等指标研究了化肥产业体系养分资源的纵向流动规律、横向流动规律以及相应的资源、能源与环境代价；通过对比分析养分资源流动的影响因素，定量研究了养分流动中总体流量、纵向流量、横向流量、养分资源利用效率以及环境代价变化的动力机制；应用情景分析的方法，定量研究了化肥产业体系养分流动中流量、养分资源利用效率以及环境代价的调控策略。主要研究结果如下：
　　 1、化肥产业体系养分资源的纵向流动具有流量大、存量丰而不富、养分资源利用效率不高、单位养分能源与资源消耗高的特点。就流量与存量而言，我国养分资源总流量居世界首位；氮养分存量大但能源支撑乏力，磷养分存量大但磷矿资源浪费严重，硫养分存量大但加工与利用滞后，进口依存度已达到60％，钾养分存量少，进口依存度超过70%。就养分资源利用效率而言，氮较高，磷和硫较低，分别只有40.7%和14%；就2006年单位养分能源与资源消耗而言，每从自然资源中向氮肥产品中流动1kg氮养分，综合能耗达到2.9kg标准煤，同时消耗62.3kg新鲜水；每从自然资源中向磷肥产品中流动1kg磷养分，综合能耗达到0.77kg标准煤，同时消耗28.2kg新鲜水。
　　 2、化肥产业体系养分资源的横向流动在国内带来较大的运输压力，这主要与无烟煤、磷矿以及硫铁矿等资源产品地理分布不均衡和化肥产品的产区与加工消费区错位有关。2006年，养分横向流动所涉及产品的铁路运输量达到11449万t，占全国货运总量的4.7%，超过了粮食的货运量，单位养分流通的能耗达到21.3g标准煤。近年来，我国化肥产业体系养分资源整体由净流入转向净流出，2007年氮和磷养分净流出量分别占整个体系化肥产品中氮和磷总量的7.5%和19.7%。
　　 3、化肥产业体系养分资源流动在具有明显的经济与社会效应的同时，其污染物排放也具有总量大、排放强度高的特点，以2006年为例，将1kg养分从自然资源中转移到化肥产品中带来的环境代价为排放26.7kg废水、22.3Nm3废气以及5.6kg废渣。化肥与中间品的生产过程中废水、废气、固体废弃物排放量占化工行业总排放量的32.7%、61.3%和51.9%。废水和固体废弃物排放强度分别全国平均排放强度的1.5倍和296.3倍。
　　 4、化肥产业体系养分资源的流动受到多种因素的影响，其中，国民经济的发展是化肥产业体系运行的表观动力，农业生产的养分需求是最初动力，工业需求有一定的拉动力。价值增值过程和农作物用肥习惯拉动了养分的纵向流动；区域化肥供需的差异拉动了养分资源的横向流动；我国低浓度磷肥在磷肥中所占比重的下降是限制硫资源利用效率的约束力；环境管理政策与法律法规的完善在降低养分流动环境代价中的作用日益明显。
　　 5、化肥产业体系养分流动的管理策略可通过对各项指标的优化入手。其中，氮和磷养分的流量可以通过严格项目审批、调整品种结构、税收征缴调控等策略进行总量和流向的控制；设置合成氨能耗限值和准入值可减少氮养分流动的能源代价；提高磷矿回采率可以有效改善磷养分资源利用效率；稳定过磷酸钙的生产可以增加硫养分流量，满足农业需求；加强末端治理技术、开展源头治理、实施全过程的清洁生产可以有效减小养分流动带来的环境代价。
　　 6、化肥产业发展仍存在较多的问题，主要表现在长期依赖优惠政策，竞争力不强；产业结构调整缺乏科学规划；产业投资的风险意识薄弱；资源约束力强，技术创新要求高；运输压力大，市场波动风险大；化肥需求研究不够，农化服务水平不高；国际竞争加剧等方面的问题，价格政策和税收政策是国家目前的主要调控手段。
　　 7、采取控制化肥总产量，防止过快发展；科学合理的利用资源；坚持发展与环保并重，大力推广减排技术；合理布局，做好资源优化配置；优化产品结构，重视低浓度磷肥的发展；加强自主创新，提高企业竞争力以及加强储备与培育成熟的市场流通体系等措施可以实现化肥产业的可持续发展。