磷酸鹽巖

作為一種礦產(chǎn)資源，“磷酸鹽巖”被定義為含有某種形式磷灰石的未加工礦石和加工精礦，磷灰石是一組磷酸鈣礦物，是磷肥中磷的主要來源，對農(nóng)業(yè)至關(guān)重要。

磷礦的形成

磷酸鹽巖礦床可以是沉積的或火成巖的，但目前世界上超過 80% 的磷酸鹽巖產(chǎn)量是從海洋環(huán)境中富含磷酸鹽的物質(zhì)沉積形成的沉積礦床中開采出來的。

大型沉積礦床分布在中國、中東、北非和美國�；鸪蓭r沉積物與碳酸鹽巖和缺乏二氧化硅的侵入體有關(guān)。這些在巴西、加拿大、芬蘭、俄羅斯、南非和津巴布韋開采。磷酸鹽巖的開采主要采用露天開采方法，大型礦床使用拉鏟和斗輪挖掘機(jī)，小型礦床則使用電鏟或推土機(jī)。地下礦使用房柱法，類似于煤礦開采。

2013 年，磷礦石幾乎全部來自露天礦，磷酸鹽巖在以未經(jīng)處理的形式使用時(shí)，溶解性不是很好，并且除了在一些潮濕的酸性土壤中外，向植物提供的可用磷很少。用硫酸處理磷酸鹽巖會產(chǎn)生磷酸，磷酸是大多數(shù)磷酸鹽肥料的來源的水溶性材料。

在全球范圍內(nèi)，超過 85% 的磷礦石開采用于制造磷肥。剩余的 15% 用于制造元素磷和動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑，或直接施用于土壤。元素磷用于制造多種化合物。

第一次記錄在案的磷酸鹽巖開采發(fā)生在 1847 年的英格蘭，當(dāng)時(shí)使用的是鎬和鐵鍬。采礦業(yè)于 1867 年在美國南卡羅來納州開始。磷酸鹽巖于 1880 年代在佛羅里達(dá)州中部被發(fā)現(xiàn)，由于其廣泛、優(yōu)質(zhì)的礦床和較低的開采成本，它迅速成為了主要的磷酸鹽生產(chǎn)州。目前，在佛羅里達(dá)州、愛達(dá)荷州、北卡羅來納州和猶他州開采磷礦。在 20 世紀(jì)下半葉，佛羅里達(dá)州占世界磷礦石總產(chǎn)量的 25% 左右。

磷礦床的類型

磷酸鹽巖 (PR) 中存在的各種磷酸鹽礦物具有不同的來源以及化學(xué)和物理特性。磷酸鹽巖的磷含量或品位通常以五氧化二磷 (P2O5) 的形式報(bào)告。PR 中的主要磷酸鹽礦物是磷酸鈣，主要是磷灰石。純氟磷灰石含有 42% P₂O₅，而磷灰石的碳酸鹽取代形式 francolite 可能含有 34% P₂O₅。

世界上正在開采五種主要類型的磷酸鹽資源：

•  沉積海洋磷酸鹽礦床

• 火成磷酸鹽沉積物

• 變質(zhì)礦床

• 生物礦床

• 風(fēng)化造成的磷酸鹽沉積物

全球約 75% 的磷酸鹽資源來自沉積、海洋磷酸鹽巖礦床，15-20% 來自火成巖和風(fēng)化礦床，只有 1-2% 來自生物礦床，主要是鳥類和蝙蝠鳥糞堆積。

“磷酸鹽巖”一詞是指含有磷酸鹽礦物的巖石，通常是磷灰石，可以直接或經(jīng)過加工后用于商業(yè)用途。2004 年世界磷酸鹽巖產(chǎn)量為 138 公噸（Jasinski 2005）。美國、中國和摩洛哥/西撒哈拉、北非是主要生產(chǎn)國，約占全球總產(chǎn)量的 60%。下面主要講述磷礦的主要三種類型，分別是

• 火成磷酸鹽礦床

• 生物礦床

• 海洋沉積磷酸鹽礦床
  
  火成磷酸鹽沉積物

  火成侵入堿巖，特別是碳酸鹽巖復(fù)合體和相關(guān)的接觸變質(zhì)巖，提供了世界上約 15-20% 的磷酸鹽，通常以氟磷灰石的形式提供。

  磷酸鹽礦床由堿性火成巖形成，例如霞石正長巖、碳酸鹽巖和伴生巖石類型。在這種情況下，磷酸鹽包含在巖漿磷灰石、獨(dú)居石或其他稀土磷酸鹽中�；鸪闪姿猁}精礦產(chǎn)自主要在俄羅斯、南非共和國、巴西、芬蘭和津巴布韋開采的礦床。

  火成磷酸鹽礦石品位通常較低（低于 5% P₂O₅)，但可以升級為高檔產(chǎn)品（從大約 35% 到超過 40% P₂O₅ ）�；鸪蓭r中的磷酸鹽巖石含有略高的 P₂O₅，通常為 35 - 40%。

  生物礦床

  這些是鳥類或蝙蝠排泄物的古老和/或化石沉積物。鳥類和蝙蝠的排泄物被浸出形成不溶性磷酸鈣殘留物。鳥類鳥糞沉積物最常見于海洋島嶼，特別豐富——如一些南太平洋島嶼。蝙蝠的鳥糞沉積物存在于大型洞穴系統(tǒng)中。鳥糞沉積物的保存需要干燥的氣候。

  鳥類和哺乳動(dòng)物排泄物的堆積也提供了重要的磷礦石來源。小海島上的鳥糞沉積物，例如瑙魯和圣誕島，曾經(jīng)是磷酸鹽的主要來源，但現(xiàn)在其重要性正在下降或已停止生產(chǎn)。在這些地方，由于有機(jī)廢物與下面的石灰?guī)r發(fā)生反應(yīng)，鳥糞形成了厚厚的磷酸鈣或鳥糞堆積物。

  沉積海洋磷酸鹽礦床

  沉積海相磷酸鹽礦床遍布每個(gè)大陸，年齡從前寒武紀(jì)到近代不等，盡管幾乎所有已開發(fā)的礦床都屬于顯生宙。大約 80% 的商業(yè)使用的磷酸鹽巖來自海洋沉積物（磷酸鹽）。大量磷酸鹽資源出現(xiàn)在大西洋和太平洋的大陸架和海山上。然而，以目前的技術(shù)，它們無法進(jìn)行商業(yè)開采。

  亞磷礦床由隱晶質(zhì)磷灰石（膠頁石）的顆粒、球團(tuán)或碎片組成，通常有幾厘米到幾十米厚。這些礦床通常表現(xiàn)出廣泛的返工、二次富集和置換。淺海區(qū)域和大陸架通常有厚厚的富含磷的有機(jī)碎片堆積，主要來自與上涌的冷、富含營養(yǎng)的水流相關(guān)的深海來源。磷酸鹽的沉積沉積在地球歷史的大部分時(shí)間里都發(fā)生過，并且一直持續(xù)到今天。

  磷酸鹽巖世界儲量

  在世界各地的沉積和精巧礦床中都發(fā)現(xiàn)了磷酸鹽巖。磷酸鹽用于生產(chǎn)肥料，該肥料對于替代植物從土壤中去除的磷至關(guān)重要。磷酸鹽巖主要采用分裂技術(shù)開采。然而，中國和俄羅斯等國的大量礦床是通過地下開采開采的。2017 年，美國地質(zhì)調(diào)查局估計(jì)全球磷酸鹽儲量約為 680 億公噸。2010年，國際化肥開發(fā)中心估計(jì)，如果儲量零增長，全球磷酸鹽儲量將持續(xù)數(shù)百年。

  

  世界上大部分磷酸鹽儲量都在摩洛哥，約占總儲量的 70%，即 500 億噸。它也是第二大生產(chǎn)商，大部分產(chǎn)量來自西撒哈拉的 Bou Craa 礦。摩洛哥仍然是最大的磷酸鹽出口國。然而，高昂的采礦成本和戰(zhàn)爭威脅使該國的磷酸鹽生產(chǎn)脫軌。

  中國居第二，占總儲量的 5%，約為 31 億噸。然而，中國仍然是最大的磷酸鹽生產(chǎn)國，產(chǎn)量為 1.38 億噸。如果中國保持目前的生產(chǎn)速度，其磷酸鹽儲量將在未來 35 年內(nèi)枯竭。

  敘利亞和阿爾及利亞擁有世界第三大磷酸鹽儲量。這兩個(gè)國家各自占世界磷酸鹽儲量的 3%，分別約為 1.8 和 22 億公噸。自 2010 年以來，敘利亞一直在擴(kuò)大其磷酸鹽儲量，但該國的內(nèi)亂極大地影響了生產(chǎn)水平。

  俄羅斯、南非、美國、埃及和約旦各占世界磷酸鹽儲量的 2%。俄羅斯最大的磷酸鹽原料供應(yīng)商是 OJSC Apatit。南非是非洲第二大磷酸鹽生產(chǎn)國，產(chǎn)量約為 15 億噸。盡管美國的儲量僅占世界儲量的 2%，但它仍然是世界第三大磷酸鹽生產(chǎn)國。美國約有 10 座活躍的磷酸鹽礦分布在佛羅里達(dá)州、愛達(dá)荷州、北卡羅來納州和猶他州，總產(chǎn)量約為 11 億公噸。秘魯、沙特阿拉伯、塞內(nèi)加爾、澳大利亞和伊拉克各占世界磷酸鹽儲量的 1%。全球其他磷酸鹽生產(chǎn)商各占總儲量不足1%。
   

  全球磷礦產(chǎn)量TOP10

  隨著全球人口不斷增長，農(nóng)業(yè)需求的增長，磷酸鹽需求也在上升。磷酸鹽產(chǎn)量最高的國家主要生產(chǎn)作物肥料和動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑。世界農(nóng)業(yè)資源磷酸鹽和鉀鹽產(chǎn)量中只有 5%用于其他用途，包括建筑、肥皂和洗滌劑。

  根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局 (USGS) 的最新礦產(chǎn)商品報(bào)告，由于 Covid-19以及磷酸鹽價(jià)格上漲，按產(chǎn)量計(jì)算的頂級磷酸鹽國家在 2020 年全球產(chǎn)量下降。美國地質(zhì)調(diào)查局指出，全球磷肥消費(fèi)量預(yù)計(jì)將從 2020 年的 4700 萬噸富含營養(yǎng)的巖石略微增加到 2024 年的 4900 萬噸。亞洲和南美洲將占這一增長的大部分磷酸鹽需求。

  為滿足需求，全球磷礦產(chǎn)能預(yù)計(jì)將從 2020 年的 2.38 億噸增加到 2024 年的 2.61 億噸。磷酸鹽產(chǎn)能增加的大部分將歸因于非洲和中東正在進(jìn)行和計(jì)劃中的重大擴(kuò)建項(xiàng)目。2020 年，全球磷酸鹽總產(chǎn)量為 2.23 億噸，低于 2019 年的 2.27 億噸。以下是 2020 年產(chǎn)量最高的磷酸鹽國家。

  01
  中國--9000 萬噸

  2020 年，我國的磷礦產(chǎn)量從 2019 年的 9500 萬噸下降至 9000 萬噸，但仍位居全國磷礦產(chǎn)量首位。除了 Covid-19的影響之外，我國產(chǎn)出下降可能是由于該國對采礦業(yè)的環(huán)境打擊。

  我國還擁有世界第二大磷酸鹽儲量，儲量為 32 億噸。但我國的采礦和加工業(yè)處理環(huán)境合規(guī)費(fèi)用、更高的生產(chǎn)成本以及由于水污染和其他環(huán)境問題可能會影響其采礦量。

  02
  摩洛哥和西撒哈拉--3700 萬噸

  盡管 2020 年的產(chǎn)量大大低于中國，但摩洛哥和西撒哈拉的磷酸鹽儲量最大。該地區(qū)的磷酸鹽儲量為 500 億噸，占全球總量的 70% 以上。到 2020 年，他們共同生產(chǎn)了 3700 萬噸磷酸鹽。

  西撒哈拉是摩洛哥和波利薩里奧政治運(yùn)動(dòng)之間有爭議的領(lǐng)土。2017 年，一家歐洲法院裁定，在歐盟和摩洛哥的交易中，西撒哈拉不應(yīng)被視為摩洛哥的一部分。摩洛哥的 Cherifien de Phosphate 辦公室在摩洛哥控制的西撒哈拉地區(qū)開采磷酸鹽，這導(dǎo)致過去磷酸鹽運(yùn)輸中斷。

  03
  美國--2400 萬噸

  2020 年，美國磷酸鹽開采量比上一年小幅增加了 70 萬噸。最大的磷酸鹽生產(chǎn)州佛羅里達(dá)州和北卡羅來納州占國內(nèi)產(chǎn)量的 75% 以上。美國另外 25% 的產(chǎn)量來自愛達(dá)荷州東南部和猶他州。

  美國開采的磷酸鹽巖大部分用于制造磷酸和過磷酸。這些類型的濕法磷酸鹽產(chǎn)品用于動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑等產(chǎn)品。大約一半的此類磷酸鹽以商品級磷酸、顆粒二銨和磷酸一銨肥料的形式出口。

  04
  俄羅斯--1300 萬噸

  俄羅斯的磷酸鹽產(chǎn)量在 2020 年比上一年減少了 100 萬噸，達(dá)到 1400 萬噸。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，該國的磷酸鹽儲量為 6 億噸。

  鎘是一種重金屬和致癌物質(zhì)，對健康的擔(dān)憂可能會為該國的磷酸鹽開采業(yè)創(chuàng)造更多機(jī)會。歐盟以外的肥料要求限制了磷酸鹽進(jìn)口中允許的鎘殘留量。

  這一提議促使波蘭 MEP Tomasz Wlostowski 說：“這些限制只會使俄羅斯生產(chǎn)商受益，這些生產(chǎn)商壟斷了低鎘磷灰石礦床，并且已經(jīng)主導(dǎo)了歐盟化肥市場。”

  05
  約旦---920 萬噸

  約旦 2020 年的磷酸鹽開采產(chǎn)量保持穩(wěn)定，為 920 萬噸。其磷酸鹽儲量估計(jì)為 8 億噸。該國唯一的國有磷酸鹽生產(chǎn)商約旦磷酸鹽礦業(yè)公司 (JPMC) 于 2018 年 2 月與印度公司簽署了六項(xiàng)新協(xié)議。這些協(xié)議和諒解備忘錄將允許 JPMC 在 2018 年至 2022 年期間向印度出口 300 萬噸磷酸鹽.

  另一家以約旦為重點(diǎn)的生產(chǎn)商是阿拉伯鉀肥公司，這是一家中國國投持有股份的私營公司。

  06
  沙特阿拉伯---650 萬噸

  沙特阿拉伯去年生產(chǎn)了 650 萬噸磷酸鹽，與 2019 年的產(chǎn)量相同。該國擁有 14 億公噸的磷酸鹽儲量。

  沙特阿拉伯礦業(yè)公司，也稱為 Ma'aden，經(jīng)營著世界上最大的磷礦開采設(shè)施。Wa'ad Al Shamal 礦產(chǎn)工業(yè)城是一個(gè)綜合磷肥生產(chǎn)綜合體，由 Ma'aden（60%）、化學(xué)品制造商（15%）和美國最大的鉀肥和磷酸鹽生產(chǎn)商共同投資 80 億美元。

  該公司一直在與 Fluor合作開發(fā) Waad al-Shamal 設(shè)施，并由 Fluor 提供項(xiàng)目管理咨詢以進(jìn)一步開發(fā)該項(xiàng)目。商業(yè)級酸和肥料的生產(chǎn)于 2017 年 8 月開始。

  07
  巴西---550 萬噸

  巴西是另一個(gè)磷酸鹽產(chǎn)量最高的國家，其 2020 年的磷酸鹽產(chǎn)量為 550 萬噸，而 2019 年為 470 萬噸，躍居榜單第七位。巴西擁有蓬勃發(fā)展的農(nóng)業(yè)部門，是第五大化肥消費(fèi)國；從現(xiàn)在到 2025 年，該國的需求增長速度預(yù)計(jì)將是世界其他地區(qū)的兩倍。

  淡水河谷是美國最大的磷酸鹽和氮?dú)馍�產(chǎn)商。該公司還經(jīng)營著該國唯一的鉀鹽礦。

  08
  埃及---500 萬噸

  埃及 2020 年的磷酸鹽開采產(chǎn)量與 2019 年的產(chǎn)量水平保持不變。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，埃及的磷酸鹽儲量目前為 28 億噸。隨著該國在阿斯旺建立一個(gè)新的磷酸鹽工業(yè)區(qū)，未來可能會挖掘出更多的儲量。它還將擴(kuò)大薩法加港。

  09
  越南---470 萬噸

  越南在 2020 年生產(chǎn)了 470 萬噸磷酸鹽，比 2019 年的第 7 位下降了兩位。越南擁有 3000 萬噸磷酸鹽儲量。

  采礦對環(huán)境的影響一直是越南采礦業(yè)的一個(gè)持續(xù)問題，對煤炭和鋁土礦的擔(dān)憂占據(jù)了討論的主導(dǎo)地位。

  10
  突尼斯---400 萬噸

  突尼斯在 2020 年以 400 萬噸的產(chǎn)量重返磷酸鹽國家名單，在 2018 年跌落后重返前 10 名。磷酸鹽工業(yè)是這個(gè)北非國家經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。2020 年末，罷工和抗議活動(dòng)減少了該國一家關(guān)鍵工廠的磷酸鹽產(chǎn)量。
   

  磷礦價(jià)格趨勢

   

  

  2015-2035年磷礦價(jià)格走勢（以美元/公噸計(jì)）

  用于生產(chǎn)磷肥的磷礦石價(jià)格在 2020 年為每公噸 76 美元。預(yù)計(jì)該商品的價(jià)格在未來幾年將持續(xù)上漲，到 2035 年將達(dá)到每噸 130 美元。

   

  磷酸鹽巖市場

  根據(jù) The Brainy Insights 發(fā)布的報(bào)告，全球磷礦石市場預(yù)計(jì)將從 2020 年的 270.8 億美元增長到 2030 年的 476.5 億美元，復(fù)合年增長率為 7.60%在 2021-2030 年的預(yù)測期內(nèi)。磷礦石市場在過去幾年中以可觀的速度增長。全球人口的快速增長增加了對糧食生產(chǎn)的需求。
  聯(lián)合國 (FAO) 預(yù)測，到 2050 年，不斷增長的人口預(yù)計(jì)將使糧食需求增加 70%。糧食產(chǎn)量的增加需要更多的投入，例如土地、水和化肥。因此，對食品生產(chǎn)不斷增長的需求正在推動(dòng)化肥行業(yè)的增長，從而推動(dòng)了對磷礦石生產(chǎn)磷肥的需求。
  磷酸鹽巖是一種天然存在的巖石，具有高磷含量。它是可通過采礦獲得的最大磷源之一。磷礦石經(jīng)過進(jìn)一步加工以生產(chǎn)磷，磷是肥料中使用的關(guān)鍵元素。磷是繼氮之后植物生長的重要營養(yǎng)元素之一。大部分磷礦采用大面積地表法開采。大多數(shù)磷礦目前是通過露天鏟/挖掘機(jī)采礦方法或露天拉鏟開采的。
  由于全球磷肥消費(fèi)量的增加，磷礦石市場正在經(jīng)歷高速增長�；�肥行業(yè)的強(qiáng)勁增長和全球人口的增長正在推動(dòng)全球磷礦石市場的增長。除此之外，動(dòng)物飼料生產(chǎn)中對磷酸鹽巖的需求不斷增長，進(jìn)一步推動(dòng)了市場的增長。
  然而，由于主要磷酸鹽巖生產(chǎn)國的地緣政治不穩(wěn)定，供應(yīng)鏈中斷的風(fēng)險(xiǎn)越來越大，這可能會阻礙市場在預(yù)測期內(nèi)的增長。除此之外，磷礦石生產(chǎn)和消費(fèi)的不利影響也可能阻礙市場在預(yù)測期內(nèi)的增長。此外，大規(guī)模生產(chǎn)磷礦的研發(fā)活動(dòng)不斷增加，預(yù)計(jì)將為市場的主要參與者提供未來的機(jī)會。
  全球磷礦市場的主要參與者有磷資源有限公司、Nutrien 有限公司、云南磷鹽海口有限公司、貴州長恒化工、Itafos、Misr Phosphate、湖北興發(fā)化工集團(tuán)有限公司、JR Simplot、 Mosaic Company、OCP、PhosAgro 和 Wengfu 等。全球磷礦石市場的主要參與者主要專注于采取各種策略，例如擴(kuò)大產(chǎn)品組合、產(chǎn)品創(chuàng)新、地域擴(kuò)張、并購，并形成強(qiáng)大的分銷網(wǎng)絡(luò)，以在行業(yè)中獲得市場份額.
  • 2019 年 1 月，馬賽克公司宣布已簽署協(xié)議，向中化化肥有限公司供應(yīng)磷肥和磷礦石，包括優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
  • 2019 年 5 月，中國國有磷肥生產(chǎn)商甕福宣布與開林打造中國最大的磷酸鹽和氮磷鉀生產(chǎn)企業(yè)。
  源段分為海相磷酸鹽礦床、火成磷酸鹽礦床、變質(zhì)礦床、生物成因礦床和風(fēng)化礦床�；鸪蓭r磷酸鹽礦床市場主導(dǎo)著全球磷酸鹽巖市場，2020 年的價(jià)值為 105.9 億美元。對磷肥的需求不斷增長是推動(dòng)這一特定市場增長的關(guān)鍵因素之一。

  磷酸鹽巖市場的區(qū)域細(xì)分

  • 北美（美國、加拿大、墨西哥）
  • 歐洲（德國、法國、英國、意大利、西班牙、歐洲其他地區(qū)）
  • 亞太地區(qū)（中國、日本、印度、亞太地區(qū)其他地區(qū)）
  • 南美（巴西和其他地區(qū)）南美洲）
  • 中東和非洲（阿聯(lián)酋、南非、MEA 其他地區(qū)）
  亞太地區(qū)在全球磷礦市場中占主導(dǎo)地位，2020 年價(jià)值 158.4 億美元。中國和印度在亞太地區(qū)占據(jù)最大的市場份額，主要是因?yàn)檫@些國家的農(nóng)業(yè)區(qū)很大。農(nóng)業(yè)是印度的主要部門，預(yù)計(jì)將在預(yù)測期內(nèi)推動(dòng)全球磷礦石市場的增長。中國擁有現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)，在磷礦市場占有重要地位。該地區(qū)對優(yōu)質(zhì)肉類的需求不斷增長，推動(dòng)了對優(yōu)質(zhì)動(dòng)物飼料的需求，進(jìn)而推動(dòng)了對磷礦石的需求。預(yù)計(jì)北美地區(qū)在預(yù)測期內(nèi)將以顯著的增長率增長。美國等國家 和加拿大是磷礦工業(yè)增長的主要貢獻(xiàn)者。這些國家是肉類和肉類相關(guān)產(chǎn)品的主要消費(fèi)國。除此之外，大量公司的存在正在推動(dòng)北美地區(qū)市場的增長。
   

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