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工业固废规模化利用的关键是技术可行

—— ——访尾矿综合利用产业技术创新联盟秘书长杜根杰

  • 中国矿业报
  • 2015-10-23 10:12
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  • 尾矿利用,回收利用

摘要:大宗工业固废综合利用是当前实现工业转型升级的重要举措。在经济新常态下,我国大宗工业固废综合利用出现了哪些新情况和新问题?在经济转型跨越发展中起到了什么样的作用?未来的发展趋势如何?带着诸多问题,记者日前采访了尾矿综合利用产业技术创新联盟秘书长杜根杰。

  ■ 目前,我国大宗工业固体废物综合利用取得明显成效,但仍存在一些问题:随着钢铁、有色、发电、化工等重化工业以及煤炭等采掘行业的产能逐渐萎缩,固体废物会逐渐减少;随着生态文明制度强化,法律法规门槛抬高,对固废排放的要求越来越严,倒逼企业减少排放;在新常态下,循环经济理念被人们广泛接受,循环经济技术得到广泛应用,园区循环化改造更加强化,产业循环化实现组合,使工业固废利用更加系统化。

  ■ 不同种类固废综合利用面临的共性与差别化政策需求:一是对资源循环利用的认识和重视程度有待加强,要实现被动利用向主动利用转变;二是大宗、高附加值利用技术装备有待开发,资源循环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;三是资源循环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;四是资源循环利用产业结构有待优化调整,要实现分散利用向规模化利用转变;五是资源循环利用产业上下游跨度较大,衔接不够紧密,要实现自身利用向标准化跨行业利用的转变;六是资源循环利用的规划指导和政策体系不完善,要实现政策引导向立法推动转变。

  ■ 加快固废资源化与安全处置的科技创新和产业发展,有助于培育新的经济增长点,缓解资源环境瓶颈约束,是建设生态文明,实现绿色、循环、低碳发展的战略选择,是实现我国经济社会发展从粗放模式向可持续发展模式变革的重要基础。

  ■ 政府的基地培育和政策支持,固废的协同利用技术发展,产业基金的配套,协会和联盟平台的推介,科研院所的创新支撑,企业的项目建设,逐步带动产业的进步与发展。首先要有市场,其次要有效益,政府要将市场需求放在首位,要将工业固废综合利用产品在城市建设和住宅产业化过程中强制使用,建设甚至取缔使用原生资源产品,工业固废自然就有出路了。

  大宗工业固体废物(简称“工业固废”)综合利用是节能环保战略性新兴产业的重要组成部分,是为工业又好又快发展提供资源保障的重要途径,也是解决大宗工业固体废物不当处置与堆存所带来的环境污染和安全隐患的治本之策。大宗工业固废综合利用是当前实现工业转型升级的重要举措,更是确保我国工业可持续发展的一项长远的战略方针。在经济新常态下,我国大宗工业固废综合利用出现了哪些新情况和新问题?在经济转型跨越发展中起到了什么样的作用?未来的发展趋势如何?带着诸多问题,记者日前采访了尾矿综合利用产业技术创新联盟秘书长杜根杰。

  记者:请您介绍一下大宗工业固废的概念,其在综合利用方面遇到了哪些问题?在绿色转型发展和国家重大战略实施中的作用是什么?

  杜根杰:大宗工业固废是指我国各工业领域在生产活动中年产生量在1000万吨以上、对环境和安全产生较大影响的固体废物,主要包括尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏、赤泥和电石渣等。“十一五”以来,在党中央、国务院的正确领导下,在各部门的积极支持下,通过全系统上下的共同努力,我国大宗工业固废综合利用取得了长足发展,综合利用量逐年增加,综合利用技术水平不断提高,综合利用产品产值、利润均得到较大提升,取得了较好的经济效益、环境效益和社会效益,为节约资源、保护环境、保障安全、促进工业经济发展方式转变做出了重要贡献。主要表现在以下几个方面:

  一是综合利用规模稳步扩大。各类大宗工业固废综合利用量和综合利用率均有显著提高,其中尾矿、工业副产石膏、赤泥的综合利用率快速增长,冶炼渣和工业副产石膏综合利用率大幅提高,大宗工业固体废物综合利用开始走上了规模化发展道路。

  二是技术装备水平有所提高。开发了一批用量大、成本低、经济效益好的综合利用技术与装备。高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术、磷石膏生产硫酸联产水泥技术、尾矿生产加气混凝土技术等1000多项技术获得国家发明专利;尾矿高强结构材料技术、拜耳法赤泥深度选铁技术等一批重大共性关键技术已在中试、工业试验或实际工程上取得重大突破;一批综合利用先进适用技术得到广泛推广应用,高压立磨等部分大型成套设备制造实现国产化,并达到国际先进水平。

  三是综合利用效益显著。大宗工业固废综合利用已经成为企业调整发展思路、改善环境面貌、减少矿山资源开采、增加就业机会和培育新的经济增长点的重要途径,更是煤炭、钢铁等矿产资源行业发展接续产业的重点。

  我国大宗工业固体废物综合利用取得了明显成效,在经济新常态下,将会面临一些新的问题:

  首先,工业固废产生量会逐渐减少。我国产生工业固废的产业大多集中在钢铁、有色、发电、化工等重化工业以及煤炭等采掘行业,未来随着这些行业的产能逐渐萎缩,固体废物也会逐渐减少。新常态最显著的标志是经济增速放缓,因此这些行业的产能会率先下行。

  第二,工业固废利用强度提高。随着生态文明制度强化,法律法规门槛抬高,对固废排放的要求越来越严,倒逼企业减少排放,加强资源的综合利用。

  第三,循环经济使工业固废利用更加系统。在新常态下,循环经济理念被人们广泛接受,循环经济技术得到广泛应用,园区循环化改造更加强化,产业循环化实现组合,使工业固废利用更加系统化。

  记者:国家有关部门在工业固废产生量较集中区域开展的示范试点或基地建设,取得了哪些成效?经验是什么?应着力解决哪些问题?

  杜根杰:工业固废利用的试点示范及基地建设很有意义,取得的成效和经验是促进了政策集成,税收、产业、技术等政策集中运用,集中发力。我们总结了河北承德、山西朔州在这方面开展工作取得的成功经验,一是领导重视、政策到位,二是重视科技创新。朔州市花巨资与北京大学联合建立研发中心,承德市与河北工业大学及企业共同建立尾矿研究中心,为各种尾矿化验分析、小试中试提供资金支持。朔州市政府促进项目落地以及资金支持政策等都很到位,工业固废资源综合利用项目推进和技术引进取得了积极进展,项目的规模和科技水平都有了较大幅度的提高,全市形成了以煤矸石发电、粉煤灰新型材料、煤矸石材料、煤矸石陶瓷、脱硫石膏综合利用五大产业集群。以园区为载体,朔州市建成了143家工业固废综合利用企业,大宗工业固废的利用特别是粉煤灰综合利用技术路径明确,固废综合利用水平取得了较大幅度提升。

  记者:不同种类固废综合利用共性与差别化政策需求是什么?

  杜根杰:一是对资源循环利用的认识和重视程度有待加强,要实现被动利用向主动利用转变;二是大宗、高附加值利用技术装备有待开发,资源循环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;三是资源循环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;四是资源循环利用产业结构有待优化调整,要实现分散利用向规模化利用转变;五是资源循环利用产业上下游跨度较大,衔接不够紧密,要实现自身利用向标准化跨行业利用转变;六是资源循环利用的规划指导和政策体系不完善,要实现政策引导向立法推动转变。

  记者:财政部和国家税务总局关于印发《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》的通知(简称“财税78号文”),对工业固废综合利用带来哪些新变化?

  杜根杰:目前财税78号文中的资源综合利用的增值税政策,对工业固废综合利用工作有较大影响,很多企业靠着税收优惠才能实现保本微利,但在78号文中没有明确的执行细则,很多地方的税务部门就停滞了该项工作。78号文件对固废的优惠力度略有减弱,但也增加了部分废渣的品种,再生资源方面税收有所加强。财政部分可能以后会修订常态化,微调常态化,应该会对行业进步起到促进作用,但不能过度依赖。

  记者:产品全生命周期生态设计如何考虑固废综合利用?

  杜根杰:以脱硫石膏为例:石膏粉国际知名品牌德国可耐福,与上游火电厂合作,推介自己的工艺改进方案,培训电厂相关技术人员,使欧洲范围内的脱硫石膏成为合格的、高品质的原材料。可耐福在我国建设了五六个板材生产基地,目前还只是用原生石膏。他们做了很多工作,比如让电厂学习欧洲先进工艺,但目前收效甚微,可见上游的工艺环节和企业负责人认识问题是关键。目前我国脱硫石膏大部分用于水泥厂,属于较低端的应用。我们认为,从电厂开始,着手考虑脱硫石膏的全生命周期设计才是关键。因此,要从源头生产过程调控固废品质,直接生产原料,需建立责任延伸制度,打破这种局面。

  记者:工业固废利用在国际上取得了哪些经验?

  杜根杰:我们以日本为例来说明:日本是一个资源极度匮乏的国家,正因为如此,他们对建筑如钢铁、水泥、骨料等一切以牺牲资源为代价所换来的生产资料都极为重视。日本政府不允许将有限的资源生产成不合格的产品,他们认为这是一种浪费,是严重损害国家利益。因此,日本各企业有着严格的质检体系,这也倒逼一些设备制造商下大力气研究固废生产设备与工艺系统。再加上全民理念灌输和政府政策扶植,日本在固体废物处理方面已经形成了一套完整成熟的运作体系。这对固废处理模式尚不成熟的中国而言,具有很强的借鉴意义。

  日本固废处理的成功之道主要在于三点:第一,日本全社会对固废处理有全方位通盘考虑,固体废物从产出到处理再到利用,均有清晰的路线图,每批废料走向可追溯,利用在哪里指向明确,这是目前国内无法做到的;第二,日本全社会接受废物“谁产出谁负责处理”的理念,并将之付诸行动;第三,从政府方面而言,相关制度完善且政府扶植力度大,固体废物企业可以正常生存和发展。

  日本东铁工业株式会社是一家处理混凝土的中间处理企业,占地面积约10亩左右,主要有破碎机、磁选机、散水装置、传输设备等,处理废弃混凝土轨枕等材料,破碎后的砂石骨料用于路基或填海。业内人士表示,从技术装备来讲,日本固体废弃物处置和中国差不多,规模上无法与国内相比,但是日本的制度更先进一些。在日本,废物处理企业每回收一吨混凝土废料,产生废料的单位除负责运输费外,还要支付给处理企业每吨2000日元——2500日元(折合人民币约106元——133元)的处理费,废物处理企业完全是零成本运营,经过处理后生产的砂石骨料产品售价300日元/吨(约16元/吨)。售价低于普通骨料一倍,品质有保证,市场销售也无须担心。这些做法值得我们深思,这些年我们在很大程度上没有抓到关键之处,而且有些壁垒也没有打破。

  记者:国内固废处理的现状是怎样的?

  杜根杰:与发达国家相比,我国在该领域尚处于固废末端污染控制、单纯追求资源化的发展阶段,政策标准与管理体系还处于发展初期,缺乏针对我国固废特点和适应现阶段经济发展水平的重大原创核心技术和成套集成装备,尚未形成从源头到末端全过程减排增效的重大集成技术,以及跨产业的废物协同利用技术,主导性工艺基本处于跟跑地位。

  相关研究表明,我国废物综合利用率每提高1%,相当于新增资源量8000万吨,替代原生资源5亿吨。预计2015年我国主要再生有色金属突破1200万吨,相当于对外依存度降低10%——15%;2030年废物资源化可新增储量铜607万吨、钢铁4.7亿吨,相当于对外依存度下降约30%,原生资源替代比例增加超过25%。德国资源循环利用产业每年创造500亿欧元产值,美国年产值高达2400亿美元,2013年我国资源综合利用产值也高达1.3万亿元。

  我国硅酸盐类固废利用技术主要以低端建工建材利用为主,市场效益不显著。与欧美发达国家相比,我国硅酸盐类固废产生量巨大,矿相结构与元素组成复杂,目前尚缺乏对复杂矿相结构、资源禀赋特性、污染转移规律的深入科学认知,在硅酸盐固废多资源梯级提取与全量化增值利用技术方面存在较大差距。

  我国冶金、化工等行业重污染废渣处置技术主要以简单处理堆存和生产建筑材料为主,经济效益较低,二次污染较大。与发达国家相比,我国重污染废渣排放量大、资源品位较低,导致成分复杂、有害成分含量高,目前尚缺乏有价金属提取与毒害组分控制新原理、新方法,在稀散稀贵金属深度提取和污染组分稳定化处置方面与国外差距较大。

  国内很多开山炸石生产砂石企业开山生产砂石骨料,另一方面很多金属矿山企业开矿产生废石,并要运输搬运堆埋,双方却从未有过合作。我们认为,处理我国历史堆存下来的几百亿吨废石,出路应是砂石骨料。由此可见,跨行业、跨领域的产业协同和政策协同势在必行。而大力推广相关先进技术产业化应用,进一步加大研发力度,才能更好更快地推动产业发展。

  记者:工业固废综合利用的关键是什么?

  杜根杰:尾矿等工业固废综合利用难点之一就是化学组分的不稳定性,产学研机构提出了多种固废的协同利用。比如用尾矿、钢渣、矿渣、脱硫石膏、粉煤灰等固废协同粉磨生产胶凝材料,即可在混凝土应用中大比例替代水泥,大大降低建筑企业的原材料成本,利废企业又可以很好地生存。钢铁厂上游有矿山,下游产生钢渣、矿渣,烧结又产生脱硫石膏、烟尘灰,是个很好的贯通全产业链的资源循环及协同利用典型。目前,钢渣用于烧结脱离技术已在首钢、德龙钢铁、包钢等得到很好的应用,副产物部分用于治理盐碱地,部分用于水泥掺和料。

  针对工业固体废物的产生特性、污染特性和识别方法,研究固废资源化利用环境风险、健康风险的评估方法,废物产生过程的风险源清单,建立废物评价方法和基础数据库,含重金属类危险废物固化/稳定化管理技术,形成典型固废回收利用与处置过程安全及风险控制技术体系,应该是大数据、“互联网+”才可以做得到的。随着科技的进步,推动了互联网技术的快速普及,互联网时代的到来也给循环经济各个领域带来了冲击。

  政府积极促进产业互联互通,企业信息化,“互联网+”将成为新常态下的经济增长新引擎。随着多家再生资源线上平台的诞生,说明了“互联网+”战略的可行性、可操作性以及必要性。各大回收方、利用方也应该与时俱进,加入到互联网的大军当中来,拓展自己的经营领域,进行全国性的交流合作。

  加快固废资源化与安全处置的科技创新和产业发展,有助于培育新的经济增长点,缓解资源环境瓶颈约束,是建设生态文明,实现绿色、循环、低碳发展的战略选择,是实现我国经济社会发展从粗放模式向可持续发展模式变革的重要基础。

  政府的基地培育和政策支持,固废的协同利用技术发展,产业基金的配套,协会和联盟平台的推介,科研院所的创新支撑,企业的项目建设,逐步带动产业的进步与发展。首先要有市场,其次有效益,政府要将市场需求放在首位,要将工业固废综合利用产品在城市建设和住宅产业化过程中强制推广使用,建设甚至取缔使用原生资源产品,工业固废自然就有出路了。“废物是放错了地方的资源”,这句话是对的,但也是有条件的,这个条件就是技术可行与经济合理,就是企业要有钱赚。所以,工业固废规模化、高质化利用替代原生资源,应当具备的条件就是技术可行、经济合理。


编辑:金哲


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