对我国粉煤灰利用现状的思考

卢国懿,薛 峰,赵江涛

(1.中国地质大学 (北京)地球科学与资源学院 ,北京100083;2.湖南宝山有色金属矿业有限责任公司,湖南郴州424402;3.防灾科技学院经济管理系,燕郊101601)

我国是个产煤大国,也是耗煤大国。近年来,我国的发电能力连年增长,电力工业的迅速发展,带来了粉煤灰排放量的急剧增加,燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量也在逐年增加,2009年我国煤炭产量30.1亿t左右,排灰量大约为4.5亿t左右。据国家能源局局长张国宝在2010年全国能源工作会议上披露,2010年预测原煤产量为31亿t左右。中国煤炭产量中,70%的煤炭用于发电,由此产生的粉煤灰占燃煤总量的30%左右。预计2010年中国会产生粉煤灰7亿t左右[1]。这将给我国的国民经济建设、生态环境及土地占用造成巨大的压力。因此,加大对粉煤灰有效、综合利用的研究和开发显得日益重要。

1 现状

近年来,国家投入了大量财力、人力、物力,并组织专家、教授及工程技术人员对粉煤灰性能及其利用进行了多领域的科学实验和技术开发,在粉煤灰综合利用上取得了一些成绩。但是,到目前为止我国粉煤灰形势依然严峻,每年的粉煤灰治理费耗资1.5亿元以上,缴纳粉煤灰排污费1000多万元[2]。2010年9月15日,国际环保组织绿色和平在北京发布《煤炭的真实成本——2010中国粉煤灰调查报告》指出,火力发电产生的粉煤灰排放已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源,但这种对环境和公众健康损害巨大的污染物却长期被忽视。

到目前,发达国家的粉煤灰利用率已高达50%～60%,而我国目前的利用率仅为25%左右。要在十二五期间大力推行粉煤灰的有效、综合利用技术是建设资源节约型环境友好型社会的要求[3]。因此,需要分析研究粉煤灰的应用现状,找出目前存在的问题,促进粉煤灰的进一步开发

薛 峰 (1966-),湖南宝山有色金属矿业有限责任公司,副教授级高工;

赵江涛 (1982-),男,山西临汾人,硕士研究生,助教,现主要从事环境与资源保护法学研究。应用。

2 问题及分析

和发达国家相比,我国粉煤灰资源开发和综合利用的“质”与欧美的发达国家存在不小差距,所以我国的粉煤灰形势依然严峻,任重而道远。存在的主要问题如下:

1)对资源综合利用重要性和紧迫性认识不足

长期以来,一些电力企业没有从战略高度上认识资源综合利用的重要性,而仅仅是作为废物处理的措施,导致大量低品味的废弃物没有充分利用而排放到环境中,增加了环境污染。

2)技术水平和工艺装备落后

电力行业普遍缺乏拥有自主知识产权的技术和装备,对具有重大带动作用的共性和关键技术开发不够,许多废物得不到应有的开发利用,一些综合利用产品的技术含量低,附加值不高,竞争力不强。

3)积存量惊人,堆存量仍在继续增加

建国以来,历年排放未加利用而堆存在灰场的粉煤灰总量已在25亿t以上。“十二五”期间,随着我国工业化和城镇化进程加快,对电力、煤炭等资源的需求越来越大,粉煤灰的产生量将逐年增加。据预测,到2015年,仅山西省粉煤灰年排放量就将达5300万t,再加上历史堆存的各种固体废物,短期内无法全部消纳,综合利用压力进一步加大。

4)利用率增长不稳定,部分行业利用能力没有充分发挥

90年代初以来,筑路工程对粉煤灰利用做出重大贡献,利用率从80年代初的10%左右提高到1997年的42%,但是受到诸多因素制约,利用率增长的趋势逐渐趋缓。

5)政策落实难,利用工作不尽人意

许多企业、基层干部及部分领导不关心粉煤灰综合利用政策的宣传和贯彻,领导不力。企业申请免税得不到支持,不给办理或办理手续较为麻烦,更有甚者予以抵制,以至不能充分利用政策争取优惠条件来发展粉煤灰产业。

6)区域发展不平衡问题较为突出

目前,我国沿海经济发达地区和中心城市的综合利用水平高,如南京、上海、广东等地粉煤灰利用率远高于全国水平。但在山西、内蒙古、陕西、贵州等资源丰富的省份和西部经济欠发达地区,煤炭资源和火电厂较为集中,大宗固体废物产生量大,再加上受价格、市场等因素的限制,综合利用规模较小。

3 实例

我国对于粉煤灰的利用同样存在着发展机遇与潜力。首先,国家和省的产业扶持政策有利于促进资源节约与综合利用。国家的产业政策将为电力行业开展资源综合利用提供良好的制度保障。其次,电力行业资源综合利用前景广阔。粉煤灰可大量应用于生产粉煤灰水泥、砖、碳酸盐砌块、加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂。在电力行业开展资源综合利用,不仅有助于实现节能降耗,控制环境污染,减小企业的运营成本和排污损失,而且还可以填补电力缺口,实现能源的最大化利用。

3.1 以北京同舟鑫源建材科技发展有限公司为例

北京同舟鑫源建材科技发展有限公司成立于2006年11月,是大唐国际发电有限公司旗下的子公司。公司的成立是将大唐国际发电有限公司旗下的燃煤电厂,在发电过程中产生的每年200万t左右粉煤灰从过去以填埋、水排等污染环境的方式,向可再生能源利用的环保方式,多用途、多方位的方向发展,进行有效的利用,从而解决其粉煤灰排放,使电厂从中得到良好的收益。

粉煤灰等固体排放物既然是产品不是废品,就必定有产品质量方面的要求。一方面,北京同舟鑫源建材科技发展有限公司充分利用火电企业现有设备,不断提高各个环节的管理水平,保持粉煤灰产品的质量稳定,树立同舟科技良好的品牌形象;另一方面,北京同舟鑫源建材科技发展有限公司还在充分进行市场调研的基础上,通过设备改造进一步提升高端产品所占的比例,创造出了更为可观的经济效益。与此同时,公司还加大了各企业煤质、粉煤灰特性的分析力度,充分挖掘产品的特性,进一步拓展市场空间,扩大产品的影响力和覆盖面。灰场是一个潜在的资源宝库,同舟公司在灰场综合利用方面积极探索实践,争取早日实现变废为宝、绿色环保的目标。

3.2 以山西铝厂为例

山西铝厂的资源综合利用走在了行业的前列,多种产品实现了产业化,取得了良好的社会效益和经济效益。

山西铝厂成为目前山西省最大的粉煤灰砖生产基地,年产粉煤灰砖规模达到3亿块,每年可节约标煤1.5万t,节约耕地228亩,消化粉煤灰和炉渣30余万t,减少二氧化碳排放3万t、二氧化硫和烟尘排放720t。

山西铝厂在资源综合利用领域,起步早,基础好,规模大、产品种类多,经济和社会效益好,具有很强的示范效应,值得推广。山西铝厂被授予“全国资源综合利用节能建筑环保建材示范基地”。国家就是要在资金和财税政策方面扶持像山西铝厂这样在资源综合利用中做出显著成绩,并具有典型示范作用的企业。

4 建议

增强资源综合利用的意识。日本人资源综合利用的意识非常强,我们应该向其学习。日本资源缺乏,从中国进口大量的煤炭,储存在海底。笔者相信日本人看到中国大量的粉煤灰没有大量利用,会觉得很可惜,甚至会考虑进口粉煤灰。

建议在综合利用领域建设一批具有示范和带动作用的粉煤灰等大宗固废综合利用基地,支持资源化利用项目建设。继续利用中央预算内投资,在重点地区支持一批粉煤灰资源综合利用项目,扩大资源综合利用规模。

提高粉煤灰综合利用技术水平。粉煤灰综合利用包括粉煤灰提取各种有价元素、制砖、制板材、制保温砌块等一系列技术和产品。如粉煤灰加气混凝土技术,是制备新型、轻质、保温、节能的墙体材料和屋面材料的先进技术,主要原料粉煤灰用量占70%左右;而“轻型钢结构ASA板镶嵌式集成节能建筑”,是具有自主知识产权的新型节能、节地、节水、节材、绿色、生态建筑。

政府尽快完善粉煤灰治理政策,加大环境执法力度,并减少对煤炭的过度依赖,从源头控制粉煤灰污染。会同有关部门组织修订粉煤灰综合利用管理办法,进一步完善相关法规、制度,加强管理。目前,亟需制定资源综合利用专项法律和《循环经济促进法》的配套法规和条例,从法规政策层面加以大力推动和扶持。比如说,某电厂把粉煤灰交给综合利用厂处理,为了扶持这个企业,粉煤灰只收取较低的原料费。其实以前电厂自己处理粉煤灰要缴纳购置土地、填埋、维护等多种费用,现在都不用掏了,对电厂而言节约了开销。但是有一些审计部门却认为这是贱卖国家资产。不处理这些废弃资源没有法律责任,电厂去扶持专业的资源综合利用企业反而成为贱卖国家资产。这种情况不在少数,这些企业就非常需要有法律法规的支持。

资源综合利用产业区域发展不平衡,要实现局部利用向全局利用转变。资源综合利用产业受地域、市场、政策、经济模式和发展观念影响很大,区域发展不平衡。对于长三角、珠三角等矿产资源医乏的地区,粉煤灰等废弃物的应用效果较好;可是西北地区粉煤灰产量大,市场容量小,粉煤灰依然处于囤积过量,需要花费巨额资金进行无害化处理。

资源综合利用产业区域发展不平衡,产业结构亟待调整,要实现分散利用向规模化利用转变。资源综合利用产业受地域、市场、政策、经济模式和发展观念影响很大,区域发展不平衡。“十二五”期间应该因地制宜,将全国划分成几大综合利用区域,根据当地资源状况和产品市场前景制定相应的产业政策和价格机制。

呼吁进一步完善粉煤灰治理的相关政策法规,并加大环境执法力度,以更加有效地应对中国粉煤灰污染的环境挑战。但同时,我们也必须认识到,粉煤灰问题只是煤炭使用造成的诸多环境破坏的一部分。对煤炭的过度依赖给中国带来了巨大的环境、社会和健康代价,燃煤导致的二氧化碳排放更已成为中国应对气候变化的最大挑战。中国必须尽快优化能源结构,大力提高能源的使用效率和发展可再生能源,才能真正摆脱煤炭给我们带来的环境噩梦。

用循环经济理念指导粉煤灰综合利用。按照“减量化、再利用、资源化”原则,大力推进循环经济发展,从生产源头减少粉煤灰的产生,并延伸和拓宽生产链条,促进产业间的共生耦合,形成资源循环利用体系,变废为宝,化害为利,使资源得到有效合理利用。

组织编制规划。组织编制“十二五”粉煤灰综合利用实施方案,研究提出“十二五”粉煤灰综合利用的目标、任务、重点领域和政策措施。

完善粉煤灰综合利用政策。研究新形势下进一步鼓励粉煤灰综合利用的政策,细化完善《资源综合利用企业所得税优惠目录》、增值税优惠政策。

应优先将资源综合利用产品列入政府的采购目录里给予扶持,以及国家在推广“建材下乡”的时候,是不是也可以让这些产品享受到优惠待遇。

政府应通过政策调整,使循环利用资源和保护环境有利可图,力求企业和个人对环境保护的外部效益内部化,按照“污染者付费、利用者补偿、开发者保护、破坏者恢复”的原则,解决循环经济中各利益实体的权利与责任、效率与公平等问题,对粉煤灰无害化处理产业,可以通过财政税收优惠和政府综合利用补贴政策,使其能够获得社会平均利润;要加大粉煤灰填埋、处置、运输的城市管理监管力度,切实解决影响经济社会发展特别是严重危害人民健康的粉煤灰污染问题,促进社会和谐稳定;要建立和完善价格机制和补偿机制。

大宗、高附加值利用技术装备有待开发,资源综合利用产业化水平和产品科技含量需要提高,要实现单一低值利用向多元高值利用转变。目前我国综合利用途径较窄,产业化水平较低。国内矿山固废和工业废渣的综合利用情况,基本上是先进行有价元素再提炼,再用废渣铺路,生产建材等,利用途径较为单一,对大量的粉煤灰整体综合利用造成很大难度。“十二五”期间资源综合利用行业应该重点研发盈利水平高、能够大规模推广的原创性技术,开发适合我国资源特点、附加值高的综合利用技术,提高综合利用产品科技含量。努力开拓新的利用领域和产品。

5 结语

粉煤灰资源化利用是节约资源和治理污染的最有效措施,是循环经济的重要内容之一。加大对粉煤灰有效、综合利用的研究,不仅有利于减少粉煤灰对环境的污染,还能提高产品附加值、创造良好的经济效益和社会效益。粉煤灰治理任重道远。有必要加大对燃煤电厂粉煤灰有效、综合利用的认识,树立长效、可持续发展观念。

综上所述,粉煤灰科学技术是一项综合性、边缘性科学技术。其技术的可持续发展,依赖于其他学科的最新进展。若能合理利用,则既能够用来化解粉煤灰所带来的环境问题,又能够将其作为一个新兴的资源以发展多种实用性产品。

[1] 邵强.中国粉煤灰污染有多严重?[EB/OL].[2010-09-20].http://finance.ifeng.com/new s/special/cxcmzk/20100920/2641543.shtml

[2] 韩桂英.粉煤灰的综合利用 [J].现代经济信息,2010(05):20-22.

[3] 卡哈尔·艾买提.浅谈粉煤灰有效、综合利用及发展建议[J].中国西部科技,2010(04):14-15.