世界硫资源及其开发利用

鲍荣华，郭小兵

(1.国土资源部信息中心　北京　100812； 2.中国地质大学〔北京〕　北京　100083)

1　世界硫资源的分布

世界硫资源较多，但分布较分散。硫有三大类资源，即：①硫铁矿和伴生硫铁矿；②天然硫矿；③石油、天然气、有色金属硫化物中回收的硫。国外以天然气、石油回收硫和天然硫为主要工业来源；我国过去以硫铁矿中回收的硫为主要来源，近年来其所占比列有所下降，金属冶炼中的伴生硫回收所占比例不断上升。目前，全球上述三大类硫资源总量约50亿t。另外，石膏和无水石膏中的硫几乎是无限量的，还有6 000亿t硫赋存在煤、油页岩、富含有机质的页岩中，但尚缺乏从这些资源中低成本回收硫的方法。中国的硫资源主要包括硫铁矿基础储量13.11亿t(以矿石计)、有色金属伴生硫近0.96亿t(以硫计)和天然硫785.9 kt(以硫计)。世界硫资源分布如表1所示。

表1世界硫资源分布(2004年)1)

国家储量(以硫计)/kt储量基础(以硫计)/kt储量基础所占比例/%美国80 000230 0006.14加拿大160 000330 0008.81中国209 000381 41010.18法国10 00020 0000.53伊拉克130 000150 0004.00日本5 00015 0000.40墨西哥75 000120 0003.20波兰100 000300 0008.01沙特阿拉伯100 000100 0002.67西班牙50 000300 0008.01其他630 0001 800 00048.05总计1 549 0003 746 410100.00

注：1)国外数据来源《Mineral Commodity Summaries》(2002)，中国数据根据《全国矿产资源储量通报》计算

硫在原油、天然气及硫化物矿石中的储量是巨大的，预计未来大多数硫生产加工供应是充足的，因为石油和硫化物矿石可以从其产地经长途运输后再加工，硫黄生产可以在非资源所在地进行。来自石油和金属硫化物的硫可以在精炼时回收，即可以在原产国或进口国进行。炼油厂的硫回收率取决于炼油的环境法规，其中大部分法规正变得更为严格。在可以预见的未来，仅依靠回收油气和金属硫化物矿床中的硫就可保障世界的需求，预计今后回收硫所占比例将会越来越大，而来自天然硫、硫铁矿的硫所占比例将会越来越小。

2　世界主要国家的硫产量

世界硫的生产主要是从石油和天然气中处理回收，其次从含硫金属矿冶炼回收。2016年，世界硫总产量约76 120 kt，比2015年减少0.5%，其中大部分来自炼油气回收。从酸性天然气处理回收的硫产量占世界硫总产量的29%，炼油业回收的硫约占37%，油砂处理提炼的硫产量占3%。多数国家硫产量微降或持平，只有美国和日本产量略增(表2)。

表2世界主要国家的硫产量1)

国家或地区硫产量(以硫计)/kt2012年2013年2014年2015年2016年2)2016年产量占世界总产量比例/%中国14 03016 25017 00015 90015 70020.62美国9 0009 2109 6309 5409 78012.85俄罗斯7 2706 0607 3006 7206 7008.80加拿大5 9105 8505 9105 7805 5007.22沙特阿拉伯4 0903 9303 3004 9004 9006.44德国3 8203 8803 8003 8003 8004.99日本3 2503 3003 2503 2503 3004.34哈萨克斯坦2 7002 8502 7402 8202 8003.68阿布扎比1 9002 5001 9002 4002 4003.15伊朗1 8801 8902 1002 2002 2002.89智利1 6801 7001 7001 7001 7002.23墨西哥1 7401 8101 8401 4101 4001.84芬兰1 3507407407407400.97印度1 1902 4302 8302 7302 7003.55朝鲜1 2001 3001 4001 4001 4001.84波兰1 1601 0801 0701 1309801.29澳大利亚8608608309009001.18卡塔尔8208508208508501.12委内瑞拉8008008007007000.92科威特8008208008508501.12意大利7407407407407400.97乌兹别克斯坦5405605405405400.71荷兰5155155155155100.67巴西4805455405305300.70其他4 5401 6103 0754 5004 5005.91合计72 26572 08075 17076 54576 120100.00

注：1)国外数据来源《Mineral Commodity Sumaries》(2016)，中国数据根据中国硫酸工业协会数据计算；

2)估计数据

从2008年开始，中国超过美国成为世界最大的硫生产国，2015年用国内资源生产硫15 900 kt(折100%硫)，占世界总产量的21.1%，其中：硫铁矿制硫酸折硫约6 570 kt，占国内硫总产量的41.32%；炼油气、煤化工回收硫黄折硫5 530 kt，占34.78%；国内有色金属冶炼回收烟气制硫酸折硫3 800 kt，占23.9%。2015年中国硫酸产量为96 730 kt，2016年硫酸产量为88 891 kt。目前，中国是世界上唯一以硫铁矿为主要硫资源的国家，从硫铁矿中回收生产的硫产量占世界硫总产量的9%。

美国硫产量居世界第2位，2016年的产量占世界总产量的12.85%，主要由27个州39家公司的103家工厂生产副产品硫黄和硫酸，其中路易斯安那州和德克萨斯州的硫产量占美国总产量的52%，生产的硫黄来源依次是石油精炼、天然气生产、炼焦回收以及有色金属冶炼副产；副产硫酸折硫约占美国总产量的6%，由5个州5家公司的7家有色金属冶炼厂生产，其余均是从石油精炼及天然气生产中回收。

俄罗斯2016年硫产量居世界第3位，占世界总产量的8.80%，其主要来源于油气工业回收、黄铁矿和天然硫黄生产。

加拿大硫产量排在世界第4位，2016年产量降至5 500 kt，其中从酸性天然气中回收的硫占49.0%，从油砂行业回收的硫占41.5%，主要来源于阿尔伯塔省的油砂和天然气企业、不列颠哥伦比亚省的天然气生产公司及该国其他地区的一些炼油厂。

2016年，沙特阿拉伯硫产量增长了51.52%，达到4 900 kt；阿布扎比产量增长了2 400 kt，主要是Shah酸性气田的新项目投产；卡塔尔产量增加了1 380 kt；而委内瑞拉和墨西哥硫产量下降较多，降幅分别达到50.00%和45.65%。

3　世界硫的消费

世界硫的消费主要用于加工生产复合肥料，约占总消费量的50%；其次是工业利用。

2015年世界硫视消费量75 300 kt，比2014年略有增长。工业需求强劲，化肥生产消费的硫酸折硫占总消费量的61.7%。东亚地区的视消费量估计为35 000 kt，约占世界总消费量的46.5%；北美地区视消费量为12 000 kt，占15.93%；欧洲和中亚地区合计消费约7 000 kt，占9.3%。东亚地区、北美地区、欧洲和中亚地区是世界硫消费的三大中心。

2015年，印度的硫消费量降低了3.1%，为3 080 kt，主要用于复合肥生产，其国内硫产量全部来自炼油行业。2015年美国硫表观消费量略有下降，至9 180 kt，其国内生产的硫黄可以满足自身对硫的消费。美国约90%的硫消费形式是硫酸，2015年美国地调局报告其硫实际消费量为11 000 kt，与2014年持平。中国硫酸生产方法较多，包括硫铁矿制酸、硫黄制酸和冶炼烟气制酸，特别是后2种生产方法近年来发展较快。2015年中国硫消费量约为34 550 kt，硫铁矿视消费量为19 700 kt，同比增长179%；硫酸视消费量97 700 kt，同比增长4.1%。世界主要国家硫消费量如表3所示。

表3　世界主要国家硫消费量(以硫计)1)　kt

注：1)数据来源CRU、国际肥料工业协会(IFA)及中国硫酸工业协会

4　世界硫的贸易

世界硫贸易量不到总产量的50%，贸易形式主要是硫黄(固态和液态)、含硫有色金属以及硫酸。

2015年，全球硫贸易量约为33 000 kt(以硫计)，较2014年增长6.45%，占世界硫总产量的43.8%，中国、摩洛哥、突尼斯、美国、巴西、印度及澳大利亚是世界上最大的硫进口国，7国硫进口量合计占世界硫贸易量的72%。2015年，中国、摩洛哥和突尼斯进口量上升，美国进口量下降，印度、巴西和澳大利亚进口量与上年持平，中国仍是最大的硫进口国。在出口方面，加拿大出口量继续下滑，东欧和中亚地区的出口量也在下降，沙特阿拉伯、阿布扎比、伊朗和卡塔尔的出口量增加。世界硫的贸易主要是从油气产区流向磷肥产区。世界主要国家硫贸易量如表4所示。

表4世界主要国家硫贸易量(以硫计)1)

国家或地区出口量/kt2013年2014年2015年2)国家或地区进口量/kt2013年2014年2015年2)加拿大5 3004 4004 000中国10 50010 24011 930俄罗斯3 5003 600哈萨克斯坦3 9003 5006 600摩洛哥3 500突尼斯1 5005 2004 600500沙特阿拉伯2 9003 200阿布扎比2 4002 200伊朗1 1001 400卡塔尔1 9002 00013 000美国3 0002 4002 200巴西2 2002 0002 000印度1 2001 5001 500澳大利亚1 2001 6001 600美国1 7702 0001 700小计22 77022 30025 300小计23 10022 94024 330世界合计31 30031 00033 000世界合计31 30031 00033 000

注：1)国外数据来自国际肥料工业协会(IFA)，中国数据来自中国硫酸工业协会；

2)估计数据

美国既是世界上重要的硫生产国，又是重要的出口贸易国和进口消费国。由于美国磷肥企业(硫黄、硫酸的消费者)主要集中在美国东部的佛罗里达州，因此需从加拿大及墨西哥进口硫黄，而美国西部加利福尼亚州从石油和天然气中回收的硫黄则向南美、北非、澳大利亚、韩国、中国出口。2015年，美国进口硫黄2 200 kt，出口1 700 kt；进口硫酸1 200 kt，出口60 kt。美国硫黄进口来源：加拿大占82%，墨西哥占12%，委内瑞拉占4%，其他占2%。硫酸进口来源：加拿大占67%，墨西哥占18%，其他占15%。总硫进口来源：加拿大占78%，墨西哥占14%，委内瑞拉占3%，其他占5%。

2015年，澳大利亚硫进口量达到1 600 kt。澳大利亚对硫的需求大多数依赖进口，80%的硫用于工业消费，主要是金属矿石的淋洗。

2015年，中国仍是全球最大的硫进口国，进口硫黄达到11 930 kt，进口硫酸1 171 kt。进口主要来自中东、俄罗斯及东亚地区，其中中东占50.9%，沙特阿拉伯、阿布扎比、伊朗、哈萨克斯坦是我国最大的进口国或地区。

2015年，世界硫黄的价格走势与磷酸相似，在9月份前保持坚挺，我国进口的硫黄最高价接近200美元/t；9月份后价格开始下降，年底下降至100美元/t左右；到2016年3月，世界硫黄价格降至80美元/t。2015年下半年磷肥市场疲软，是硫黄价格下降的主要原因。

从美国市场看，2015年美国硫黄离岸价平均为100美元/t，比2014年上升24.9%。

2015年，中国硫黄平均进口价149美元/t，硫酸平均进口价格为46.7美元/t，比2014年上涨30%；国内质量分数98%的硫酸9月份前价格在285～340元/t，9月份开始一路下滑，年底降至256元/t，较年内高点下降81元/t。

5　结论及预测

基于对未来硫产量和需求的预测，过去10年间持续出现的缺口关系将变成潜在过剩，2016年将由2015年的近乎平衡变为过剩2 000 kt。据IFA预测，2015—2020年，世界硫产量年均增长4%，预计到2020年世界硫的总产量将达到81 000 kt；预计全球硫消费量每年增长3%，到2020年将达到78 000 kt，过剩幅度将达到3 000 kt。预计2016年后世界硫价格仍将下降。

2016年成为硫供应来源的转折点，天然气处理回收硫将日益增加。西亚(阿布扎比和沙特阿拉伯)、东欧和中亚(土库曼斯坦和哈萨克斯坦)的硫产量开始增加，其他地区略降。2015—2020年，从天然气中回收的硫每年将增长5%，达35 000 kt，到2020年将占全球产量的50%,这主要归功于2010年以来西亚、东欧和中亚大量的天然气项目投运。在接下来的5年内，西亚、东欧和中亚这两大硫出口地区将贡献产量增量的大部分，将占全球产量的30%；到2020年，西亚将主导全球硫贸易。