2016年01月13日 星期三

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郑绵平: 关于保障我国钾肥供应的建议

来源:矿产资源所 作者:郑绵平 发布时间:2009-07-31

    1.钾盐供需形势

    钾盐资源约有95%用农肥,据美国地调局2003年统计,世界钾盐资源已探明储量83亿t(K2O);折算KCl为131.4亿t;储量基础为K2O 180亿吨;折算KCl为269.1亿t、按目前世界产量(K2O 2704万t;KCl为4280万t)计,已探明世界储量静态均可保证307年,但主要集中于加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国以及泰国、老挝、土库曼的海相钾盐,占世界钾盐储量95%以上。

    我国已查明钾盐(KCl)储量2.40亿t,基础储量约5.00亿t,约分别占世界的1.83%和1.86%。

    在1985-2002年间,世界钾盐产量一直比较稳定,由于钾盐一直处于供大于求的局面,钾盐价格变化不大,在100-128美元/t。但近1年多,由于世界主要钾盐供应商采取以需定产的经营策略生产钾盐,就造成钾盐市场的价格垄断和价格大幅上涨。目前钾盐价格曾达到800-1000美元/吨;由于我国是大宗长期进口钾盐,2008年成交价也由180美元/t 上涨到580美元/吨!

    据中国石油和化学工业协会统计,2007年,我国钾肥产量(K2O)249.6万吨(相当KCl 395万吨),表观消费量K2O 831.3万吨(KCl 1315.8万吨),进口K2O 597.2万吨(KCl 945.3万吨)。自给率约30%。

    2.中国钾肥出路何在?

    钾肥有多种来源:包括固液态可溶性钾盐、非水溶性含钾岩石、海水提钾、草木灰、有机肥等,但是对于这些途径中要有一个科学和实际的估量,非水溶性含钾岩石和海水提钾应当积极探索,但涉及能源、成本和技术问题不可能在近中期大批量解决我国钾肥供应;草木灰、有机肥是中国传统农业钾肥重要来源,应当大力提倡使用,但我国有限耕地要高产还要依靠化肥。因此,可溶性钾盐很长时期内在国内外仍然是主要钾肥来源,所以《国务院关于加强地质工作决定》将可溶性钾盐列入重点勘查矿种,是十分正确和必要的,“我国钾产量上不去的主要原因是我们已探明的钾矿资源少”,我国要从根本上改变过度依赖进口局面,只有加大投入,寻找到新的钾盐矿床,尤其是海相和海陆交互相钾盐,方可不受制于人。

    (1)在中国找钾有成矿地质背景依据;中国成盐盆地成生于古亚洲成矿域、特提斯成矿域和太平洋成矿域。中国成盐作用具有成盐多期性、成盐时代差异性、成盐迁聚性、物质成分多样性及多液态矿和海相盐盆地规模较小与后期变动较大等特点。中国有10个成盐时代,其中有6个时代已发现有钾矿层或钾矿物:第四纪、新近纪、古近纪、三叠纪、奥陶纪、晚震旦纪。特别是拥有大型海相成盐盆地(上扬子、鄂尔多斯、滇西南、塔里木等)和相当多有利成钾线索。

   (2)五个重要远景区

    首要找钾靶区:滇西南古近纪盐盆地;鄂尔多斯奥陶系盐盆地;上扬子盆地三叠系富钾卤水和固体钾盐;柴达木西部新近纪含钾油田水;青藏钾锂硼特种盐湖和罗布泊地区。

    远景探索区:塔里木白垩-第三纪海相盐湖、寒武系、石炭系;羌塘-风火山侏罗系和古近纪盐盆地、上扬子—滇东灯影—寒武系。

   3.初步设想

    为了应对当前我国对钾肥之急需、并为将来我国发展化肥长远着想,设想分步解决中国缺钾难题。

近期(约3-5年)

(1)扩大和加快已知钾产地的评价和开发

我国有部分已发现和勘查的盐湖和富钾卤水尚未开发钾资源,需针对不同情况,加快开发步伐。初步统计有:柴达木盆地一里坪和大浪滩周缘中小型钾盐湖;藏北扎布耶湖、当雄错、鄂雅错钾锂硼特种盐湖;四川盆地地下富钾卤水和杂卤石(K2SO4·2CaSO4·MgSO4·2H2O)、水溶性固体钾盐(后者需补充评价)等。

(2)适量加大钾盐产能:据了解,察尔汗拟由现在年产KCl 260万吨,扩大到340-350万吨/年;罗布泊近3年达到年产K2SO4 120万t,钾镁肥10万吨(折合KCl 3.5万t),到2013年左右达到K2SO4 200万吨/年(折合KCl 17.1万吨/年)和钾镁肥100万t/年(折算KCl约35万t/年);东、西台吉乃湖3年内钾镁肥达到100万吨/年(折算KCl 35万t/年);昆特依湖“大盐滩”、马海、尕斯库勒湖、大浪滩3年内合计约50-55万t/年;云南江城勐野井固体钾盐,预计2-3年内达到3-5万t/年;四川盆地富钾卤水3-5年内约达5万t/年。

(3)母卤和深部卤水综合回收钾盐:包括西藏北部钾、锂、硼盐湖提取锂母卤提钾,在3-5年内达到2-5万吨/年;柴达木西北部深部卤水3-5年内达到3-5万吨/年;沿海盐田苦卤提钾3-5万吨/年。

以上在3-5年内,国内钾肥折合KCl生产可达到651-675万吨/年,届时(2013年)大致可使我国约达40%左右自给率(按下列预测表推算,以下同)

            我国未来100% K2OKCl)需求预测表    (单位:万吨)

年份

钾肥

其他行业对钾盐需求

合计(K2O)

合计(KCl)

2010

865

46

911

1442

2013

971

50

1021

1616

2015

1040

55

1095

1733

2020

1100

58

1158

1833

2030

1200

63

1263

1999-2000

(引自中国可持续发展矿产资源战略研究—化工、盐湖卷,郑绵平等,2006;2013年需求重新推算)

 

(4)国内加大力度找矿和国外投资探矿,可能少量生产钾盐产量。

(5)国内找到评价新产地:四川富钾卤水和固体钾盐、柴达木富钾地下卤水,分别评价KCl 3亿t以上资源量。

中期(2014-2037年)

按我国盐湖储量和资源潜力,我国盐湖钾矿山在今后20余年内大致维持650-700万t/a产量水平。需要依靠下列途径:

(1)国外投资采矿投产,预计老挝100-150万t/年,泰国50万t/年,乌兹别克斯坦10-20万t/年;加拿大200万t/年等。合计260-320万t/年。

(2)国内找到新产地着手投产:滇西南、鄂尔多斯固体钾盐、四川盆地富钾卤水和固体钾盐以及柴达木富钾油田水钾资源扩大,争取找到和评价KCl 10-20亿t钾盐矿床,并建立初具规模钾矿山(200-300万t/年)。

    以上在2020年后合计达到KCl 1050-1120万t/年水平,届时按我国KCl预测需求量1833t/年计,使我国钾肥自给率约达60%-70%。2030年KCl需求量按2000万吨,则需要国外投产钾产业扩产和国内海相找钾有更大突破。

中远期(2038年以后):

   由于我国在初中期主力盐湖(察尔汗、罗布泊)钾矿储量据两地产业推算在30年内(2038年)已达到服务年限,在2038年以后主要依靠国内找到海相/海陆相钾盐和开发特种盐湖及富钾地下卤水形成钾矿产业和境外投资钾产业。如国内海相和海陆相钾盐找矿有重大突破,加上境外投资开矿,则可达到100%自给。否则我国钾肥不得不主要依靠进口和在国外投资采矿,除非还有其他非传统钾盐来源有重大突破。

    4.建 议

    如上所述,为保障我国钾肥供应,需要更加重视钾盐地质找矿和评价工作,采取切实有效措施,加大投入,以扩大钾源,解决我国钾盐当前和后备资源。为此建议:

    1.建立国家发改委钾盐找矿与盐湖综合提钾专项(简称钾盐专项),以及设立“973”等科研项目,提供找钾预测基础研究和钻探验证以及卤水综合提钾工程技术必须经费,解决长期以来找钾地质研究经费严重不足、提出的找钾靶区缺乏物探和钻孔验证经费以及卤水综合提钾缺乏工程化研发经费。

    2.落实油钾兼探

    世界油气勘查表明,其储量85%集中于蒸发岩盆地内,约占世界钾盐资源量70%是先在油井中发现其线索的。如世界上最大2个钾盐矿床西伯利亚的涅帕寒武系钾盐和加拿大萨斯喀温泥盆纪钾矿床均是首先在油气勘探中发现的。这是由于油气田盐类矿床的成藏成矿地质构造条件有一定共性,膏盐是油气的优良盖层,且油气勘查工程量和探测深度大,在蒸发岩盆地中发现钾盐的几率也就较大。因此,落实油钾兼探是找寻钾盐的一项十分重要和关键的有效的举措。国内外已积累了在不影响油气钻进的情况下,即可取得找钾信息的方法。因此,建议把油钾兼探作为一项重要的技术政策贯彻。

    最近温家宝总理对“油钾兼探”作了重要批示,“建议有计划有重点地对于成盐成钾条件好的油气区加强钾盐的勘查或复查工作”。温总理的指示切中了找钾的关键,相信一定会对找钾工作起到重大的推动作用。在最近我国钾盐战略研讨会上,石油部门专家指出,应将“油钾兼探”作为能源企业的责任和义务加予规定,为调动能源企业的积极性,国家给予能源企业少量的补助,同时给予钾盐开发的优先权。 我们还建议由钾盐专业单位扩大成立油钾兼探中心,组织精干小分队,分赴鄂尔多斯、四川、塔里木、柴达木、羌北等产油气蒸发岩盆地与油气区单位密切合作,发挥石油部门和地质部门的积极性,以切实落实“油钾兼探”。

    3.加大钾锂硼特种盐湖和地下卤水以及固体钾盐的综合开发工程研究力度

    国外在钾锂硼特种盐湖和地下卤水的研发领域取得了重大进展,仅智利Atacama盐湖、美国Searles湖和大盐湖就提取钾盐100多万吨,而且取得综合生产高值锂、硼、碘、镁和复合肥料巨大效益。为了从特种盐湖中综合提取无机盐和加工高值化合物,他们均十分重视提取工艺和工程化前期研究,建立相关研发机构。我国东、西台吉乃湖也将发展成为百万吨级钾镁肥综合性基地。藏北是我国特种盐湖最有远景盐湖区,值得作为找钾评价的一种重要类型而着力加强综合开发工程化实验研究力度。我国盐湖,尤其是特种盐湖以及四川、柴达木西部富钾地下卤水赋有大量高价值无机盐和稀有元素。特别是当我国海相固体钾盐有所发现时,更有大量开发工程课题需要解决。因此,从我国盐湖和盐矿资源特点出发,大力发展先进实用工艺和深加工技术,以充分利用、整体开发盐类综合性资源,大幅度提高资源附加值,无疑是我国盐类科技工作者永恒课题,为此建议不失时机地成立国家级盐类资源工程中心,以促进该领域的科技发展!

    4.大力推进境外风险找钾和钾盐开发

    钾盐资源已成为全球投资热点。如全球最大的铁矿矿业公司必和必拓,目前已收购了加拿大钾盐最集中的萨斯喀切温省的大量钾矿床。我国到境外找钾已进行多年,也曾有一些好机会丧失了,如约旦阿拉伯钾盐有限责任公司股份曾有机会转让给中化,却可惜未抓着机会。目前都是地方和民企为主,在老挝、加拿大已有较大进展,其他如土库曼、乌兹别克斯坦钾产地、俄罗斯伊尔库茨克州涅帕钾矿、哈萨克斯坦钾盐以至玻利维亚现代盐湖,都是值得加快介入步伐。投资钾盐找矿,风险较大,国家已制定境外探钾的优惠政策,建议加大支持力度。

    鉴于中国特定的成盐地质构造条件和古代钾盐可溶性特点与其找矿难度,对中国找钾工作要有长期坚持及深入研究的思想准备。我们坚信,只要认真贯彻温总理指示,措施得力,将会推进符合中国地质背景下找钾成矿理论与评价技术的大发展,并很有可能使我国钾盐供给走向相对独立的未来!