固廢利用：待挖掘的“富礦”
固廢利用產業憑借較高的市場價值、環境有益性，伴隨環保產業的發展，成為近兩年的熱點。特別是大宗工業固廢，由于其產量和存量巨大，一旦形成經濟化技術，其利用價值堪比新礦。
據工信部發布的《大宗工業固體廢物綜合利用“十二五”規劃》，“十二五”期間全國大宗工業固體廢物綜合利用量將達到70億噸，其中2015年全國大宗工業固體廢物綜合利用量達到16億噸，綜合利用率達到50%，年產值5000億元。然而，在上月底召開的2015年亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與技術國際交流大會上，中國化工報記者了解到，2014年全國工業固體廢棄物綜合利用量已達20億噸，綜合利用率達62%以上。這個成績，值得欣喜。
那么，目前國內工業固體廢棄物利用情況如何?還存在哪些亟待解決的問題?
朔州：粉煤灰煤矸石成為新寵
地處晉北的朔州市，煤炭資源儲量425億噸，每年煤炭產量超過2億噸，占到山西全省的1/4，是典型的資源型城市。煤炭、煤化工及相關產業在為當地經濟社會作出巨大貢獻的同時，也產生諸如粉煤灰、煤矸石、脫硫石膏等工業固體廢棄物。目前，全市年排放煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏5120多萬噸，累積堆存粉煤灰達1.8億噸。幾十年來，數量巨大的工業固廢占用土地、浪費資源、污染環境，成為上至政府下到百姓的一塊“心病”。
為提高固廢綜合利用水平，朔州市提出，力爭到“十二五”末，全市煤矸石綜合利用率達到90%以上，粉煤灰綜合利用率達到75%;到2020年，煤矸石綜合利用率達到100%，粉煤灰綜合利用率達到80%，建成全國有影響的工業固廢綜合利用示范基地。為了實現這些目標，該市選擇了多條路徑。
一是建設固廢綜合利用工業園區。該園區按規劃全部建成后，年可消化粉煤灰1000萬噸，將成為全國最大的粉煤灰綜合利用產業集聚區和全國唯一的固廢綜合利用產學研示范中心。在園區的帶動下，朔州固廢綜合利用產業從無到有、從少到多、從粗到精，快速發展，形成了煤矸石發電、煤矸石材料、粉煤灰綜合利用和脫硫石膏綜合利用四大產業集群，建成煤矸石電廠6家，年消化煤矸石1400多萬噸;建成粉煤灰綜合利用企業18家，年利用粉煤灰330萬噸。園區三大固廢(煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏)綜合利用率連年提升，年處理工業固廢3400多萬噸，綜合利用率達到63%。
二是構建產學研體系。為了推進固廢綜合利用，朔州市先后建成4個粉煤灰綜合利用研發中心，并與國內16所高等院校建立了長期合作關系。尤其是該市與北京大學合作共建的固廢資源化研究中心，已成為全國粉煤灰綜合利用技術的示范研發基地。企業也在產學研合作方面作出了自己的努力。比如朔州市潤臻新技術開發有限公司，利用粉煤灰生產新型建材，先后有33項技術獲國家專利。公司投資3000萬元成立了粉煤灰研發中心，與清華大學、北京大學等高校合作，研發成功綠色循環建筑材料——碳金板材，解決了粉煤灰與PVC結合的難題，使粉煤灰的利用由粗放型跨越到了高值利用領域，利用率占到整個材料的70%以上。目前，潤臻公司年消化粉煤灰150萬噸，年產值達2.5億元。
三是打造示范樣板。按照技術引領、產業集聚、園區承載的模式，朔州市加快發展工業固廢資源化綜合利用產業。在粉煤灰綜合利用方面，朔州已有粉煤灰綜合利用企業50多家，形成了10.4億塊蒸壓磚、245萬立方米砌塊、150萬平方米外墻保溫板、110萬噸超細粉煤灰、20萬噸輕質耐火磚、5萬噸陶瓷纖維、2萬噸氧化鋁和白炭黑的年生產能力。
在煤矸石利用方面，該市年消化煤矸石1600多萬噸，綜合利用率44.6%;建成煤矸石墻材企業36家，年消化煤矸石200萬噸;加上陶瓷等其他企業，全市煤矸石綜合利用率達60%以上。該市還投產和在建脫硫石膏綜合利用項目5個，年利用脫硫石膏40萬噸。煤炭生產—煤炭洗選—燃煤和煤矸石發電—電廠工業固廢物生產水泥和新型材料的循環經濟產業鏈，已成為支撐全市經濟發展的主動脈，產值占到工業總產值的80%左右。
“獨特的能源優勢、領先的技術、充足的固廢資源、較大的用地空間、寬松的環境容量以及優惠的扶持政策，使朔州在固廢綜合利用方面起到了示范引領作用。”朔州市固廢綜合利用園區負責人告訴記者，朔州市作為國家工業固廢綜合利用基地試點和國家工業綠色轉型發展區域性試點城市，推進重點行業清潔生產和結構優化，開啟了山西區域性集中治理與利用工業固廢的先河。
朔州發展工業固廢綜合利用產業取得的成就不僅得到了國家和省級層面的充分肯定和大力支持，也得到了國內外產業和學術界的高度關注，取得的經驗和做法為國內外資源型城市轉型發展提供了借鑒。目前，朔州市工業固廢綜合利用產業已延伸到建材、飾材、化工、輕工等領域，關鍵技術取得突破，眾多企業集聚，發展成效初顯。
圖為上月底召開的2015年亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與技術國際交流大會現場。(白清榮攝)
全國：效益看得見企業有興趣
據了解，近年我國工業固廢綜合利用取得了長足進展，綜合利用規模逐步擴大。2014年，全國工業固體廢棄物綜合利用量達20億噸，綜合利用率達62%以上，粉煤灰、煤矸石、工業副產石膏等大宗固廢綜合利用量穩步增長，綜合利用技術水平不斷提高。其中，高鋁粉煤灰提取氧化鋁及尾渣深度綜合利用等多項關鍵技術和裝備取得突破和應用，以脫硫石膏為主料的大型紙面石膏板生產建設與先進技術實現規模化推廣。工業固廢綜合利用產業快速發展，企業數量達到15000家，產值達到4000億元，從業人員達到2500萬人以上，取得了較好的經濟效益、環境效益和社會效益。
李力指出，近年來，工信部緊緊圍繞國家發展戰略，以工業綠色發展為目標，大力推動工業固廢綜合利用相關工作。特別是針對環境和安全影響大的尾礦、煤矸石、粉煤灰、冶煉渣等大宗工業固體廢棄物，工信部發布了《大宗工業固廢綜合利用“十二五”規劃》，以及工業副產石膏、赤泥綜合利用的指導意見，加強規劃和政策指導;發布工業固體廢物、金屬尾礦綜合利用先進適用技術目錄，加快成熟技術的推廣應用;在全國范圍內開展工業固體廢棄物綜合利用基地試點工作，推動重點地區綜合利用產業的發展;印發了《京津冀及周邊地區工業資源綜合利用產業協同發展行動計劃》，探索資源綜合利用、產業區域協同發展的新模式。
李力還表示，2015年5月，國務院發布了《中國制造2025》，明確提出要全面推進綠色制造，重點加快制造業綠色改造升級，提升資源高效綜合利用循環經濟，積極構建綠色制造體系，組織實施綠色制造工程，這也為工業固廢綜合利用指明了方向。
今年以來，全國經濟增速放緩，不僅倒逼煤炭行業加快轉型升級，也迫使固廢利用產業實現創新驅動、綠色發展。作為資源大省的山西也推出一系列激勵扶持政策。7月16日，全省科技創新推進大會召開;7月22日，山西科技創新城綜合平臺開工建設;8月19日，被稱為“科技35條”的《實施科技創新若干意見》出臺，全面規劃了山西的科技創新路線圖，讓固廢利用綠色發展正逢其時。
“無論是國家層面還是各級地方政府，都對固廢綜合利用出臺了不少利好政策，粉煤灰等資源將蝶變為城市礦產。可以說，目前固廢綜合利用產業進入黃金發展期，前景可觀，意義深遠。”朔州市潤臻新技術開發有限公司董事長胡勇告訴記者，在政策上，朔州市先后出臺《關于建設工業固廢綜合利用基地，加快工業循環經濟發展的意見》、《關于加快推進粉煤灰資源化利用產業發展的意見》等;在技術路徑上，朔州固廢綜合利用已經擁有高端、中端、低端三級粉煤灰利用技術，產業升級放大、達到綠色發展的條件也日趨成熟。因此，今后煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏三大工業固廢應用領域將會有更大的飛躍。比如，煤矸石還可在化工領域大有作為，用其可生產微生物肥料、沸石分子篩、微晶玻璃等，同樣也可生產鋁系產品，提取硅鋁炭黑等;粉煤灰經過聯合工藝開發，清潔工藝研究，利用技術十分成熟，涉及化工、冶金、建材、環保、輕工、農業、林業等領域。
因為看到了發展前景，更多的企業把目光投向了固廢綜合利用領域和相關項目。記者了解到，在上月底以“創新驅動、綠色發展”為主題的2015亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與利用技術國際交流大會上，共達成6個與固廢綜合利用有關的項目合作意向，分別是：北大朔州固廢研發中心與神頭一電廠燃煤煙氣脫硫脫硝一體化新技術合作項目;上海快刻石膏建材有限公司與晉能環保工程公司噴涂石膏二期生產線建設項目;朔州潤臻新技術開發有限公司與陜西紫中陽新型建材有限公司粉煤灰復合板材技術合作項目;朔州中源偉業新材料有限公司與內蒙古中科工業固廢綜合利用有限公司工礦地質環境綜合治理和分布式光伏并網發電項目建設框架合作協議;山陰縣人民政府與中源偉業新材料有限公司、朔州晉北固廢資源綜合利用研發中心共建“資源綜合利用生態工業園”戰略合作框架協議;朔州工業固廢綜合利用示范園區、內蒙古包頭正唐環保產業有限公司、亞洲粉煤灰協會共建朔州固廢綜合利用產業基地戰略合作協議。
圖為一家企業的粉煤灰制磚生產線。(CFP供圖)
政策：引導產業向創新驅動轉變
針對粉煤灰及其他工業固體廢棄物的綜合利用，工信部節能與資源綜合利用司巡視員李力提出了建議。
一要加強政策引導。有關部門應研究完善相關政策措施，積極發揮技術改造、清潔生產等現有資金渠道的支持和主導作用，鼓勵地方創新節能減排單項工作的支持方式，加大推進力度。
二要發揮市場作用。充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，強化企業的主體地位，激發企業的活力和創造力，使更多的企業參與到工業固體廢棄物綜合利用、循環利用的行列中，使得這一資源利用的進程得以提升。
三要創新工藝技術。通過建立產業創新聯盟，推動產學研用結構創新，著力利用關鍵固廢技術、工藝和裝備，提升行業的整體技術水平，增強核心競爭力。
四要開拓應用領域，推動建設工業固廢綜合利用示范工程。在粉煤灰、工業副產石膏、尾礦、赤泥等領域，選取綜合利用量大、產值高、技術裝備先進、在產業鏈中起到關鍵節點作用的項目，組織實施重大示范工程，通過不斷拓展新的應用領域，帶動行業的整體發展。
五要探索商業模式。工業固廢被開發、被綜合利用的過程，也是一個不斷創新的過程。這是一個重要的環節，與此同時一些新的商業模式、運行機制也同樣重要。
六要加大推廣力度。要持續深入推進工業固廢綜合利用基地建設工作，把已經確定的12個試點基地的建設工作逐步做好，進行綜合評估，認真總結他們的經驗和成功做法，并加以推廣。同時，通過發布先進適用技術目錄、技術交流現場會的方式，加快技術的推廣應用。
建筑材料工業技術情報研究所崔源聲教授指出，前些年，我國火力裝電機組呈現爆炸式增長，粉煤灰產生量也急劇增加，從2001年的1.54億噸增加2013年的5.8億噸，增長了3.1倍。預計今年全國粉煤灰產量將達6.2億噸，居世界首位。
崔源聲認為，根據《能源發展戰略行動計劃(2014～2020年)》，2020年我國煤炭消費將達到頂峰，未來一段時期，我國粉煤灰產生量總體將保持增長趨勢。針對我國粉煤灰綜合利用存在的產生量大、地區利用不平衡、市場需求下降、循環流化床粉煤灰利用存在困難等問題，建議提高粉煤灰的活性和附加值，利用粉煤灰替代粘土等資源生產新型墻材產品，生產基礎設施的預制構件，提取硅、鋁、鎂、鐵、磷、鈣、鍺等有價元素，避免粉煤灰殘渣形成二次污染;開發生產陶瓷磚、石油壓裂支撐劑等高附加值利用技術，提高產品附加值和運輸半徑，解決煤電集中產區粉煤灰過剩的問題。
中國標準化研究院博士王秀騰在總結了我國粉煤灰綜合利用標準體系發展趨勢后指出，在幾類大宗工業固廢中，粉煤灰綜合利用是走在前列、較為突出的。目前我國已有20余項各級粉煤灰綜合利用標準，標準制定在大宗固廢領域中最好，但遠遠還不夠。未來有關部門應繼續圍繞粉煤灰產品，完善產品及使用類標準;同時要加強粉煤灰的管理標準研制，防止環境風險，并兼顧公益性、檢測方法等。
“作為實體經濟，創新驅動就是要創新培養、用好、吸引人才的機制，提高科研人員成果轉化的收益比例，全方位調動科研人員的積極性和創造性。”山西晉坤礦產品有限責任公司副總經理李亞軍告訴記者，他們是一家以煤矸石為原料研發、生產和銷售煅燒高嶺土的專業公司，產品主要用于造紙、涂料、橡膠、塑料、電線電纜和PVC等行業。該公司依靠專業技術團隊，采取多種辦法鼓勵科技人員投入科技研發。
“目前，創新驅動不足仍是嚴重制約固廢綜合利用發展的主要短板。要實現固廢利用產業綠色發展，必須從資源要素驅動向創新驅動轉變。”國能神州高科技公司副總經理王建民認為。作為一家專門從事高鋁粉煤灰全資源化利用技術研發和產業化示范的股份制企業，該公司不斷延伸粉煤灰產業鏈條。該公司先后研究的課題有30多項，已形成一整套“吃干榨盡”式的粉煤灰資源化利用技術，擁有國家發明專利3項，研發出7種粉煤灰生產的高附加值產品。公司目前還在建設年處理2萬噸粉煤灰，生產1.5萬噸氫氧化鋁、1.5萬噸偏硅酸鈉、3萬噸高標號水泥的工業化示范生產線。
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