牛新生，王安建，鄭綿平

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.自然資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037)

鉀鹽是可溶性的含鉀鹽類礦物，是鉀肥和含鉀肥料的最主要礦物原料，85%～95%的鉀鹽用于制作鉀肥。截至2018年底，我國(guó)已成為全球第一大鉀鹽、鉀肥消費(fèi)國(guó)，因此，探討鉀鹽、鉀肥的消費(fèi)規(guī)律并對(duì)國(guó)家的中期、長(zhǎng)期鉀鹽需求做出預(yù)測(cè)，是指導(dǎo)鉀鹽未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依據(jù)。

以往鉀鹽需求預(yù)測(cè)的主要方法有：①根據(jù)鉀鹽消費(fèi)的年均增長(zhǎng)率外推未來(lái)鉀鹽消費(fèi)，如趨勢(shì)預(yù)測(cè)法[1]；②根據(jù)人口糧食增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)鉀肥需求量[2]；③根據(jù)氮、磷、鉀肥的消費(fèi)比例關(guān)系判斷鉀肥消費(fèi)情況[3]；④數(shù)理統(tǒng)計(jì)法[4]；⑤谷物系數(shù)法[5]；⑥綜合多種因素的作物體系-專家模型法[6]。以上方法的預(yù)測(cè)結(jié)果多局限于2020年之前，對(duì)中期、長(zhǎng)期的預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)較少；部分預(yù)測(cè)方法(如趨勢(shì)預(yù)測(cè)法)的預(yù)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)單向增長(zhǎng)，長(zhǎng)期來(lái)看，這并不符合鉀鹽的實(shí)際消費(fèi)情況；此外，部分預(yù)測(cè)方法僅停留在理論探討階段，開展鉀鹽消費(fèi)的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)十分必要。

先期工業(yè)化國(guó)家的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，人均能源和重要礦產(chǎn)資源的消費(fèi)具有“S”形規(guī)律[7-13]，“S”形規(guī)律揭示了人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中資源消費(fèi)的極限與周期問題[14]，已被廣泛用于全球及中國(guó)一次能源、粗鋼、銅、鋁等礦產(chǎn)資源需求預(yù)測(cè)[9,15-18]。與其他傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法相比，這一方法基于對(duì)先期工業(yè)化國(guó)家資源消費(fèi)規(guī)律的高度概括和總結(jié)，注重長(zhǎng)周期的宏觀消費(fèi)規(guī)律分析，更加適用于資源需求的中期、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。張艷等[19]初步論證了單位耕地面積化肥施用量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呈“S”形規(guī)律；唐堯[20]基于“S”形規(guī)律嘗試了對(duì)鉀鹽的需求預(yù)測(cè)，認(rèn)為中國(guó)與法國(guó)的單位耕地鉀肥量消費(fèi)量相近。在此基礎(chǔ)上，本文擬運(yùn)用資源消費(fèi)“S”形規(guī)律的思路，對(duì)先期工業(yè)化國(guó)家的鉀鹽、鉀肥消費(fèi)規(guī)律做出多層次的總結(jié)，建立合適的預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而預(yù)測(cè)我國(guó)2030年之前的鉀鹽消費(fèi)需求。

1 需求預(yù)測(cè)方法與模型

由于大部分的鉀鹽用作鉀肥(本文取90%)，因此，鉀鹽的消費(fèi)實(shí)際是鉀肥的消費(fèi)，對(duì)鉀鹽消費(fèi)規(guī)律的分析實(shí)際是對(duì)鉀肥消費(fèi)規(guī)律的分析。下文中，所有涉及鉀鹽、鉀肥的量綱均以折純的K2O計(jì)算，人均GDP均以1990年蓋凱美元為計(jì)量單位。蓋凱美元是可用于不同國(guó)家系統(tǒng)對(duì)比的一種通用國(guó)際元，是一個(gè)假定的貨幣單位，通常把1990年作為對(duì)比的基準(zhǔn)年，下文中簡(jiǎn)稱美元。我們分別從鉀肥消費(fèi)時(shí)間曲線、人均GDP-人均鉀肥消費(fèi)量、單位耕地糧食產(chǎn)量-單位耕地鉀肥施用量、人均GDP-單位耕地鉀肥施用量、人均GDP-鉀肥施用總量五種關(guān)系對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的鉀肥消費(fèi)規(guī)律進(jìn)行探討，同時(shí)，將中國(guó)、印度、巴西作為發(fā)展中國(guó)家的代表與主要發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行對(duì)比分析。

1) 鉀肥消費(fèi)時(shí)間曲線。發(fā)達(dá)國(guó)家的鉀肥消費(fèi)時(shí)間曲線表明，無(wú)論是人均鉀肥消費(fèi)的消費(fèi)軌跡，還是單位耕地面積的鉀肥消費(fèi)軌跡，均具有明顯的頂點(diǎn)現(xiàn)象(圖1和圖2)。西方主要發(fā)達(dá)國(guó)家均已度過峰值時(shí)刻并開始下降，但在具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)上有所不同。

人均鉀肥消費(fèi)方面，日本最早在1960年代中期就已經(jīng)達(dá)到了人均鉀肥消費(fèi)的頂點(diǎn)，而德國(guó)一直是鉀肥生產(chǎn)大國(guó)，礦物鉀肥的使用歷史較長(zhǎng)，鉀鹽資源豐富，其人均鉀肥消費(fèi)量在1970年代初期達(dá)到了頂峰，多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、加拿大、意大利等在1970年代中期至1980年代中期達(dá)到消費(fèi)頂點(diǎn)，澳大利亞和西班牙直到2000年左右才迎來(lái)鉀肥消費(fèi)的峰值時(shí)刻(圖1)。2000年以來(lái)，西方主要發(fā)達(dá)國(guó)家的鉀肥消費(fèi)趨勢(shì)逐漸歸于平緩，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

單位耕地鉀肥消費(fèi)方面，主要發(fā)達(dá)國(guó)家也已先后達(dá)到鉀肥消費(fèi)的峰值(圖2)，峰值時(shí)刻呈波次遞進(jìn)的特點(diǎn)，并在峰值時(shí)刻之后逐步下降至相對(duì)穩(wěn)定的水平上，其峰值區(qū)間介于1970～2010年之間。

圖1 1961～2016年全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家人均鉀肥消費(fèi)趨勢(shì)Fig.1 Per capita consumption trend of potassic fertilizer of developed countries from 1961 to 2016(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[22])

與發(fā)達(dá)國(guó)家不同，主要發(fā)展中國(guó)家如中國(guó)、印度和巴西等國(guó)的鉀肥消費(fèi)均未達(dá)到鉀肥消費(fèi)的峰值階段，人均鉀肥消費(fèi)量和單位耕地面積的鉀肥消費(fèi)量仍處于持續(xù)增長(zhǎng)的階段(圖3和圖4)。

圖2 1961～2016年全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家單位耕地面積的鉀肥消費(fèi)趨勢(shì)Fig.2 Per arable land potassic fertilizer consumption of developed countries from 1961 to 2016(注：加拿大和澳大利亞的鉀肥消費(fèi)值進(jìn)行了放大2倍處理；資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]～[23])

圖3 1961～2016年主要發(fā)展中國(guó)家人均鉀肥消費(fèi)趨勢(shì)Fig.3 Per capita consumption trends of potassic fertilizer of developing countries from 1961 to 2016(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]～[23])

圖4 1961～2016年主要發(fā)展中國(guó)家單位耕地面積的鉀肥消費(fèi)趨勢(shì)圖Fig.4 Per arable land potassic fertilizer consumption of developing countries from 1961 to 2016(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[22])

2) 人均GDP-人均鉀肥消費(fèi)量。從人均GDP和人均鉀肥消費(fèi)量的關(guān)系來(lái)看，大部分發(fā)達(dá)國(guó)家的曲線大致呈“S”形(圖5)。各發(fā)達(dá)國(guó)家人均鉀肥消費(fèi)量達(dá)到頂點(diǎn)時(shí)的人均GDP并不一致，峰值時(shí)刻分布相對(duì)分散。其中，德國(guó)由于自己是主要鉀鹽生產(chǎn)國(guó)，因此其在人均GDP約11 000美元的時(shí)候就達(dá)到了消費(fèi)頂點(diǎn)；日本由于耕地奇缺，較為依賴化肥對(duì)耕地肥力的提升，也在人均GDP約11 000美元的時(shí)候就達(dá)到了消費(fèi)頂點(diǎn)。其他發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、加拿大、澳大利亞、西班牙等國(guó)在人均GDP 14 000～20 000美元時(shí)達(dá)到消費(fèi)頂點(diǎn)，之后呈持續(xù)下降趨勢(shì)，在一定階段時(shí)趨勢(shì)變緩并逐漸穩(wěn)定，“S”形軌跡非常明顯。需要注意的是，圖5中法國(guó)和德國(guó)曲線并不像美國(guó)、英國(guó)等呈現(xiàn)典型“S”形，而是略呈倒“U”形[19]，之所以呈現(xiàn)這種形態(tài)，一是10 000美元以下時(shí)刻兩國(guó)的人均鉀肥消費(fèi)量數(shù)據(jù)缺乏;二是兩國(guó)的人均鉀肥消費(fèi)量峰值相對(duì)較高。造成這一現(xiàn)象的原因可能與兩國(guó)人均鉀肥量消費(fèi)的意外降低有關(guān)，如德國(guó)所經(jīng)歷的東西德合并事件等因素，事實(shí)上，兩國(guó)近十年的消費(fèi)數(shù)據(jù)已經(jīng)基本處于相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)，因此，這種倒“U”形實(shí)際上是倒“S”形峰值拉高變形后的結(jié)果。

與發(fā)達(dá)國(guó)家不同，發(fā)展中國(guó)家中國(guó)、印度、巴西的鉀肥消費(fèi)仍處于增長(zhǎng)過程中，中國(guó)已經(jīng)接近鉀肥消費(fèi)的零增長(zhǎng)點(diǎn)，巴西則處于鉀肥消費(fèi)的快速增長(zhǎng)階段(圖5)。

圖5 全球代表性國(guó)家人均GDP與人均鉀肥消費(fèi)量關(guān)系圖Fig.5 Per capita GDP and per capita consumption trends of potassic fertilizer of typical countries(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[22])

人均GDP和人均鉀肥消費(fèi)量的關(guān)系表明，當(dāng)經(jīng)濟(jì)起飛時(shí)，人均鉀肥消費(fèi)量隨人均GDP快速增長(zhǎng)而同步增長(zhǎng)，隨著人均收入的增加，人均鉀肥消費(fèi)量增速趨緩，并在某一GDP值時(shí)增速為零，此時(shí)人均鉀肥消費(fèi)量達(dá)到頂點(diǎn)，其后開始逐漸降低。由于不同國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、所處經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和土壤肥力、種植結(jié)構(gòu)等影響因素的不同，鉀肥消費(fèi)增長(zhǎng)的起點(diǎn)、增長(zhǎng)速率、峰值到來(lái)的時(shí)間點(diǎn)存在差異。

3) 單位耕地糧食產(chǎn)量-單位耕地鉀肥施用量。從單位耕地鉀肥施用量與單位耕地糧食產(chǎn)量關(guān)系來(lái)看，主要發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、德國(guó)、日本、意大利、加拿大、西班牙等國(guó)鉀肥消費(fèi)軌跡存在明顯的頂點(diǎn)，整體軌跡呈倒“U”形(圖6)，這個(gè)特點(diǎn)說(shuō)明農(nóng)作物對(duì)鉀肥的需求不是傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)上的“多多益善”，證明了鉀肥應(yīng)用的一個(gè)基本規(guī)律，即鉀肥的使用不是糧食增產(chǎn)豐收的唯一影響因素。在早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，鉀肥的投入對(duì)糧食作物的增產(chǎn)、增收至關(guān)重要，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和種植條件的改善，糧食作物的豐收對(duì)鉀肥投入的依賴性逐漸降低。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)走到了倒“U”形的右邊，而發(fā)展中國(guó)家如中國(guó)、印度、巴西等仍處于“爬升”階段，這也就解釋了各發(fā)達(dá)國(guó)家鉀肥消費(fèi)的峰值現(xiàn)象。

圖6 全球代表性國(guó)家單位耕地糧食產(chǎn)量與單位耕地鉀肥施用量關(guān)系圖Fig.6 Grain yield per arable land and per arable land potassic fertilizer consumption of typical counties(注：加拿大和澳大利亞的鉀肥消費(fèi)值進(jìn)行了放大2倍處理；資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[22])

4) 人均GDP-單位耕地鉀肥施用量。從人均GDP與單位耕地鉀肥施用量關(guān)系圖來(lái)看，主要發(fā)達(dá)國(guó)家單位耕地鉀肥消費(fèi)量的軌跡也是呈倒“S”形軌跡(圖7)。德國(guó)是工業(yè)化時(shí)期主要的鉀肥供應(yīng)國(guó)，鉀肥在德國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中得到了充分的應(yīng)用。因此鉀肥消費(fèi)的峰值時(shí)刻較早，在人均GDP略高于11 000美元時(shí)，其單位耕地的鉀肥施用量達(dá)到了頂點(diǎn)，日本、英國(guó)、意大利、法國(guó)、美國(guó)、加拿大和西班牙等大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家均在人均GDP 12 000～18 000美元時(shí)，單位耕地的鉀肥施用量達(dá)到了最大值，之后開始持續(xù)下降，澳大利亞在人均GDP約20 000美元時(shí)，單位耕地的鉀肥施用量達(dá)到頂點(diǎn)。與之形成對(duì)比的是，由于中國(guó)、印度、巴西等國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度仍遠(yuǎn)未達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，人均GDP相對(duì)較低，仍處于鉀肥消費(fèi)增長(zhǎng)的快速階段。

圖7 全球代表性國(guó)家單位耕地鉀肥消費(fèi)量與人均GDP關(guān)系軌跡圖Fig.7 Per arable land potassic fertilizer consumption and per capita GDP of typical counties(注：加拿大和澳大利亞的鉀肥消費(fèi)值進(jìn)行了放大4倍處理；資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]～[23])

5) 人均GDP-鉀肥施用總量。與單位耕地鉀肥施用量軌跡圖相比，人均GDP-鉀肥施用總量關(guān)系圖具有與之類似的特點(diǎn)，各國(guó)的鉀肥消費(fèi)總量軌跡均具有明顯的頂點(diǎn)，大致呈倒“S”形。具體分析各發(fā)達(dá)國(guó)家鉀肥消費(fèi)的軌跡，其消費(fèi)特點(diǎn)各有不同，根據(jù)單位耕地的鉀肥施用量、單位耕地的糧食產(chǎn)量、鉀肥消費(fèi)峰值的達(dá)到時(shí)刻和國(guó)土面積等參數(shù)，可以進(jìn)一步將發(fā)達(dá)國(guó)家分為三類消費(fèi)類型。

第一類國(guó)家是鉀肥消費(fèi)的“密集型”國(guó)家。此類國(guó)家國(guó)土面積中等，單位面積耕地鉀肥施用量較大，且單位耕地的糧食產(chǎn)量較高，人均GDP相對(duì)較低的11 000～16 000美元就達(dá)到了鉀肥消費(fèi)的峰值，代表性國(guó)家有英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利、日本和西班牙(圖8)，由于德國(guó)和法國(guó)鉀肥消費(fèi)量的“異常高”現(xiàn)象，并不具有普遍性，因此在預(yù)測(cè)模型中予以舍棄。

第二類國(guó)家是鉀肥消費(fèi)的“稀疏型”國(guó)家。此類國(guó)家國(guó)土面積較大，單位耕地面積鉀肥施用量較小，單位耕地的糧食產(chǎn)量較小，人均GDP 19 000～20 000美元時(shí)才達(dá)到鉀肥消費(fèi)的峰值(圖9)，以澳大利亞和加拿大兩國(guó)為主要代表。

圖8 鉀肥消費(fèi)“密集型”國(guó)家鉀肥消費(fèi)總量與人均GDP關(guān)系軌跡圖Fig.8 Total potassic consumption and per capita GDP of “intensive” countries(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[23])

圖9 鉀肥消費(fèi)“稀疏型”國(guó)家鉀肥消費(fèi)總量與人均GDP關(guān)系軌跡圖Fig.9 Total potassic consumption and per capita GDP of “sparse” countries(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]和文獻(xiàn)[23])

第三類國(guó)家是鉀肥消費(fèi)的“中間型”國(guó)家。以美國(guó)為主要代表，其特點(diǎn)是國(guó)土面積較大，耕地較多，且人口眾多，為農(nóng)業(yè)大國(guó)、強(qiáng)國(guó)，單位耕地鉀肥消費(fèi)量較大，鉀肥消費(fèi)的峰值時(shí)刻位于前兩類國(guó)家之間，美國(guó)的峰值時(shí)刻人均GDP為18 000美元。我們認(rèn)為，中國(guó)、印度、巴西也屬于此類國(guó)家，根據(jù)圖10可知，中國(guó)、印度、巴西的鉀肥消費(fèi)總量仍遠(yuǎn)未到達(dá)頂點(diǎn)，中國(guó)相對(duì)巴西、印度更加接近峰值時(shí)刻。

需要指出的是，鉀肥施用總量、單位耕地鉀肥施用量和人均鉀肥消費(fèi)消費(fèi)量三者的人均GDP分布圖均呈倒“S”形軌跡，甚至峰值時(shí)刻也基本相同，但三者仍略有不同。相比人均鉀肥消費(fèi)量，單位耕地鉀肥施用量軌跡分布趨同性更強(qiáng)，“S”形變化幅度更明顯，原因在于鉀肥直接作用于耕地，單位耕地鉀肥施用量的表達(dá)更加客觀，而鉀肥施用總量軌跡的本質(zhì)與單位耕地鉀肥施用量相同，是鉀肥消費(fèi)總量曲線變化的直接表達(dá)，根據(jù)趨勢(shì)變化，便于直接用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的鉀肥需求情況。

圖10 “中間型”國(guó)家鉀肥消費(fèi)總量與人均GDP關(guān)系軌跡圖Fig.10 Total potassic consumption and per capita GDP of “medial” countries(資料來(lái)源：文獻(xiàn)[21]～[23])

2 需求預(yù)測(cè)方法、模型及指標(biāo)體系

根據(jù)前述的鉀鹽、鉀肥消費(fèi)分析，我們認(rèn)為資源消費(fèi)預(yù)測(cè)的“S”形模型同樣適用于鉀鹽、鉀肥的消費(fèi)預(yù)測(cè)，其規(guī)律適用于廣大的發(fā)展中國(guó)家的需求預(yù)測(cè)，在總結(jié)鉀肥消費(fèi)規(guī)律的基礎(chǔ)之上，建立了鉀鹽、鉀肥需求預(yù)測(cè)的指標(biāo)體系和方法。

1) 需求預(yù)測(cè)的指標(biāo)體系。①理論基礎(chǔ)：前述發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)例表明，人均鉀肥消費(fèi)量、單位耕地的鉀肥消費(fèi)量和鉀肥的施用總量分別與人均GDP呈倒“S”形軌跡，依據(jù)國(guó)家消費(fèi)類型的不同有三類不同情況，分別為密集型(以中等國(guó)土面積國(guó)家如法國(guó)、英國(guó)等國(guó)為代表)、中間型(以美國(guó)為代表)和稀疏型(以澳大利亞為代表)，其峰值時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)人均GDP 15 000美元、18 000美元和22 000美元；發(fā)達(dá)國(guó)家單位耕地糧食產(chǎn)量與單位耕地的鉀肥消費(fèi)呈倒“U”形軌跡，即耕地的鉀肥消費(fèi)存在頂點(diǎn)，從理論上解釋了鉀肥消費(fèi)峰值時(shí)刻形成的原因。②主要指標(biāo)：人均GDP、人均鉀肥消費(fèi)量、單位耕地鉀肥施用量，預(yù)測(cè)體系(圖11)。③人均GDP：包括國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人口總數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)，這是決定鉀肥需求的根本因素，人均GDP是衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指數(shù)，在定量的研究體系中，將人均GDP作為預(yù)測(cè)模型的自變量用于鉀鹽、鉀肥需求預(yù)測(cè)中。④人均鉀肥消費(fèi)量：衡量不同國(guó)家和地區(qū)鉀肥消費(fèi)水平的重要指標(biāo)，其峰值相對(duì)分散。⑤鉀肥施用量：包括單位耕地鉀肥施用量和鉀肥施用總量，是衡量不同國(guó)家和地區(qū)單位耕地鉀肥使用的重要指標(biāo)，不僅可以體現(xiàn)不同農(nóng)業(yè)發(fā)展階段的鉀肥消費(fèi)規(guī)律，更能準(zhǔn)確反映鉀肥消費(fèi)速度的變化軌跡。

圖11 鉀肥、鉀鹽需求預(yù)測(cè)指標(biāo)體系Fig.11 Forecast index system of potash and potassic fertilizer demand

2) 預(yù)測(cè)過程。首先，建立預(yù)測(cè)國(guó)耕地鉀肥或鉀鹽施用量與人均GDP的歷史軌跡；其次，選取參照國(guó)類型，并選取參照國(guó)和預(yù)測(cè)國(guó)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)參數(shù)；再次，根據(jù)預(yù)測(cè)國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃或GDP增長(zhǎng)趨勢(shì)，確定預(yù)測(cè)區(qū)間人均GDP的增長(zhǎng)方案；最后，按照GDP增長(zhǎng)趨勢(shì)，在預(yù)測(cè)國(guó)所屬增長(zhǎng)區(qū)內(nèi)，按照其增長(zhǎng)模式進(jìn)行分段預(yù)測(cè)。

3 鉀鹽消費(fèi)需求預(yù)測(cè)

綜合考察發(fā)達(dá)國(guó)家的鉀肥消費(fèi)規(guī)律，我們認(rèn)為中國(guó)的鉀肥消費(fèi)屬于“中間型”，可與美國(guó)類比，理由有以下幾方面:①我國(guó)國(guó)土面積廣大，特別是與美國(guó)相比，地理緯度相當(dāng)且同為農(nóng)業(yè)大國(guó)，對(duì)鉀肥的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求情況類似;②不同于法國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)，這些國(guó)家在達(dá)到鉀肥的消費(fèi)頂點(diǎn)后，需求量銳減，而我國(guó)是擁有13億人口的消費(fèi)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全事關(guān)13億人口的飯碗，因此，即使將來(lái)我國(guó)的鉀肥消費(fèi)到達(dá)頂點(diǎn)，也不會(huì)出現(xiàn)鉀肥需求量銳減的情況，而將逐步遞減，并最終穩(wěn)定在一定的需求水平上;③我國(guó)耕地雖然總體數(shù)量較大，但是人均耕地面積較少，這就需要單位耕地面積擁有較高的糧食產(chǎn)量，也決定了鉀肥需求的必然性、高效性和長(zhǎng)期性，因此鉀肥消費(fèi)的特點(diǎn)也不同于“稀疏型”國(guó)家。

由于鉀肥幾乎占據(jù)了鉀鹽產(chǎn)品的全部，鉀鹽與鉀肥的消費(fèi)軌跡十分相近，根據(jù)以上分析，得出中國(guó)鉀鹽的消費(fèi)曲線，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展軌跡做出了趨勢(shì)線推測(cè)(圖12)。由圖12可知，在人均GDP為5 000美元之前，我國(guó)鉀鹽消費(fèi)處于快速上升區(qū)間，人均GDP達(dá)到5 000～18 000美元時(shí)鉀鹽消費(fèi)處于減速度下降區(qū)間，人均GDP約18 000美元時(shí)，我國(guó)鉀鹽消費(fèi)將達(dá)到頂點(diǎn)，根據(jù)趨勢(shì)線推測(cè)峰值為1 400萬(wàn)t K2O，此后，我國(guó)的鉀鹽消費(fèi)將呈逐漸下降的態(tài)勢(shì)，推測(cè)至人均GDP約25 000美元時(shí)，我國(guó)鉀鹽的年消費(fèi)量約為1 200萬(wàn)t K2O。

對(duì)于未來(lái)的人均GDP數(shù)值，按照中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速分高、中、低三種情景預(yù)測(cè)，中國(guó)2019～2030年GDP年均增長(zhǎng)率設(shè)定見表1。

圖12 中國(guó)人均GDP與鉀鹽消費(fèi)預(yù)測(cè)關(guān)系圖Fig.12 Per capita GDP and potash consumption prediction in China

表1 2019～2030年人均GDP增速設(shè)定Table 1 Per capita GDP set from 2019 to 2030

增速組別2019年2020～2024年2026～2030年高速度/%7.06.05.0中速度/%6.55.04.0低速度/%6.04.03.0

以2015年GDP(采用美國(guó)咨商局的GK數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn))和最新獲得的2016～2018數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，再根據(jù)2019～2030年的人口預(yù)測(cè)，則可以計(jì)算得到三種不同增速情況下相應(yīng)的人均GDP數(shù)據(jù)，然后根據(jù)此數(shù)據(jù)在圖12讀取相應(yīng)的鉀鹽消費(fèi)數(shù)據(jù)。據(jù)此預(yù)測(cè)，在高速度增長(zhǎng)的情況下，我國(guó)最快在2025年迎來(lái)鉀鹽消費(fèi)的峰值，中速度增長(zhǎng)情況下，這一時(shí)間是2026年，低速度增長(zhǎng)情況下，最遲將于2028年迎來(lái)鉀鹽消費(fèi)的峰值。

4 結(jié)論和建議

1) 鉀肥消費(fèi)的“S”形規(guī)律是客觀存在的。鉀鹽的消費(fèi)規(guī)律研究表明，鉀鹽、鉀肥的消費(fèi)具有與大宗礦產(chǎn)資源相類似的消費(fèi)規(guī)律。在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展階段，與人類對(duì)其他礦產(chǎn)資源的需求規(guī)律類似，人類社會(huì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消費(fèi)量也是逐步提升的，而這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得的，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平以后，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源更加多樣化，生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高，人類社會(huì)對(duì)鉀鹽、鉀肥的消費(fèi)將出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這種規(guī)律表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)就是明顯的“S”形。

2) 我國(guó)的鉀鹽消費(fèi)也將遵循“S”形規(guī)律，即隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人均GDP的不斷提高，鉀鹽消費(fèi)量將呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，目前仍處于增長(zhǎng)階段，在人均GDP達(dá)到18 000美元時(shí)，我國(guó)的鉀鹽消費(fèi)將達(dá)到峰值階段，這一時(shí)間大約在2025～2028年間，峰值約為1 400萬(wàn)t K2O，峰值年份取決于人均GDP的變化情況，度過峰值階段之后，鉀鹽消費(fèi)量將逐步下降，并最終穩(wěn)定在一定的合理水平，形成“S”形的消費(fèi)軌跡。

3) 與美國(guó)類似，未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)都將是全球最主要的鉀鹽消費(fèi)國(guó)，即使度過消費(fèi)峰值階段，也將長(zhǎng)期保持相對(duì)較高的消費(fèi)量，對(duì)鉀鹽資源的供應(yīng)形成較大壓力。

4) 面對(duì)鉀鹽資源匱乏的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)鉀鹽供應(yīng)多元化是保障我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全的必然趨勢(shì)。首先，應(yīng)立足國(guó)內(nèi)，努力在境內(nèi)實(shí)現(xiàn)鉀鹽找礦的較大突破，特別是海相鉀鹽找礦的突破；其次，我國(guó)在境外已經(jīng)有若干企業(yè)在從事鉀鹽開采，應(yīng)繼續(xù)鼓勵(lì)中資企業(yè)在國(guó)外開拓鉀鹽市場(chǎng)，不斷提升我國(guó)在國(guó)際鉀鹽、鉀肥市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)；最后，實(shí)現(xiàn)鉀鹽進(jìn)口國(guó)的多元化，避免受制于人。