磷石膏作為磷化工產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物,其綜合利用是一項世界性難題,全球綜合利用率不到8%。多年來,巨量磷石膏主要采取堆存方式處理,對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴重污染風(fēng)險。
當(dāng)前,我省磷石膏綜合利用存在哪些短板?磷石膏綜合利用企業(yè)生存狀況如何?如何推動磷石膏綜合利用上臺階?連日來,湖北日報全媒記者帶著以上問題,赴宜昌、荊門、襄陽等省內(nèi)磷石膏主產(chǎn)區(qū)探訪,敬請關(guān)注。
我省磷石膏綜合利用率偏低、環(huán)境污染頻發(fā)的問題,引起了省委、省政府和省人大常委會的高度關(guān)注。
2021年12月,省委辦公廳、省政府辦公廳出臺《關(guān)于加強磷石膏綜合治理 促進磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》。省人大常委會通過廣泛深入的調(diào)研,很快拿出了《湖北省磷石膏污染防治條例(草案)》并提交省十三屆人大常委會第三十次會議審議。
磷石膏綜合利用這道必答題,唯有政府和市場“兩只手”齊發(fā)力,才能盡快破解。
磷石膏產(chǎn)品目前成本較高
作為磷化工副產(chǎn)品,磷石膏往往是白送給下游企業(yè),有的還要給補貼甚至倒貼運費,但磷石膏制品是否一定“價廉”呢?
從目前的情形看,答案是否定的。
湖北三峽實驗室主任、武漢工程大學(xué)教授池汝安說,磷石膏的無害化處理,無論是水洗、煅燒還是浮洗,每增加一個環(huán)節(jié),都意味著增加藥劑費、電費、水費、人工費、煤炭費等成本。如,對磷石膏脫色提純,僅脫色每噸會增加成本20元至30元,若要增白,噸成本會增至50元。而要動火煅燒的話,噸成本會達到100元,即便對回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備優(yōu)化,噸成本也在70元至80元。難怪有企業(yè)吐槽,制一噸磷酸利潤才200元左右,每噸磷石膏無害化處理就得花40元左右。
探索磷石膏制水泥新途徑
在武漢工程大學(xué)興發(fā)礦業(yè)學(xué)院教研室主任李洪強看來,如今磷石膏的困境跟十幾年粉煤灰的遭遇有點類似。當(dāng)時很多企業(yè)尤其是電廠粉煤灰堆成山,白送都沒人要,但后來隨著技術(shù)進步,粉煤灰被大量用作建材,每噸可賣到100元至200元。“隨著技術(shù)進步,磷石膏制品用途越來越廣,產(chǎn)量上來了,成本會不斷降低,市場接受度會越來越高。”
依托科技創(chuàng)新破解磷石膏利用難題,湖北三峽實驗室讓人們看到了希望。
池汝安教授介紹,三峽實驗室在創(chuàng)新基金中專門設(shè)立磷石膏綜合利用重大專項,正在籌建宜昌市磷石膏產(chǎn)業(yè)研究院,將以推動大宗固廢利用為方向,聚焦建筑材料、路基材料及水泥等重點領(lǐng)域,加強技術(shù)攻關(guān)。
在他看來,目前磷石膏綜合利用領(lǐng)域急需擴大,一個重要的方向就是用于生產(chǎn)水泥。磷石膏在產(chǎn)生過程中的硫酸鈣,加入還原劑可分成二氧化硫和氧化鈣,碳酸鈣可分解成氧化鈣和二氧化碳,兩者產(chǎn)生的氧化鈣可替代石灰石用作生產(chǎn)水泥的原料,進而減少石灰石礦的開采,少排二氧化碳,而且硫酸鈣因為不含硅,比常用水泥原料硅酸鈣更純,這將是水泥生產(chǎn)工藝的革命性變革。
據(jù)測算,若采用磷石膏生產(chǎn)水泥,我省每年8000萬噸水泥的產(chǎn)量,就要消耗800萬噸氧化鈣,消化1200萬噸磷石膏,基本可消掉全省每年新增的磷石膏,存量磷石膏也可逐步消化。
山東的魯北化工,幾年前就創(chuàng)建了磷銨—硫酸—水泥聯(lián)產(chǎn)的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。宜昌市遠安縣西部化工公司正與科研團隊聯(lián)合開展25萬噸/年磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)石灰工藝示范項目建設(shè),探索磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工藝路徑,預(yù)計本月點火投產(chǎn)。值得關(guān)注的是,由于硫酸價格目前處于高位,噸價達1000元左右,較低谷期時增長了2倍多,利用硫酸鈣分解二氧化硫制硫酸,利潤較高,興發(fā)集團去年以來大受其益。
池汝安透露,他曾前往西部化工觀摩學(xué)習(xí)該項目。今年,武漢工程大學(xué)興發(fā)礦業(yè)學(xué)院牽頭,擬與興發(fā)集團合作上馬磷石膏制水泥生產(chǎn)線,目前已在鄭州一家設(shè)備廠完成了小試,效果較好,正在做中試和生產(chǎn)線的設(shè)計。
“磷石膏制水泥,技術(shù)上完全可行,但因涉及化工、建材兩個行業(yè),涉及利益沖突,推廣起來難度不小。”池汝安說,磷石膏制水泥必須先得到住建部門認可,否則難以實現(xiàn)市場準入。
蹚出綜合治理之路
磷石膏綜合治理非同小可,事關(guān)磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,更事關(guān)長江大保護及生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念在湖北的實施。
去年底,我省出臺《關(guān)于加強磷石膏綜合治理促進磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》,要求按照“誰采礦誰治理”“誰排渣誰治理,誰利用誰受益”原則,壓實企業(yè)主體責(zé)任;加快建立健全磷石膏制品及應(yīng)用標(biāo)準體系,推動將磷石膏綜合利用產(chǎn)品納入綠色建材產(chǎn)品認證范圍;支持磷化工企業(yè)開展新一輪技改,產(chǎn)業(yè)鏈向價值鏈高端躍升。
該新政還要求省級財政每年統(tǒng)籌專項資金1億元,宜昌、襄陽、荊門、黃岡、荊州、孝感等地方財政按不低于1:1比例配套安排專項資金,用于支持磷化工高質(zhì)量發(fā)展、磷石膏資源綜合利用和創(chuàng)新平臺建設(shè),最高獎補額度達1000萬元。按照“控制增量、消化存量、逐步平衡”原則,到2025年底,新產(chǎn)生的磷石膏全部實現(xiàn)無害化處理,綜合利用率達到國家規(guī)定要求,實現(xiàn)產(chǎn)消動態(tài)平衡。
據(jù)了解,《湖北省磷石膏污染防治條例》頒布實施后,我省經(jīng)信部門將會同財政主管部門建立磷石膏產(chǎn)品應(yīng)用保險補償機制,加強磷石膏產(chǎn)品推廣應(yīng)用的風(fēng)險控制和分擔(dān)??萍贾鞴懿块T將把磷石膏污染防治的自主創(chuàng)新研究、創(chuàng)新平臺建設(shè)、人才培養(yǎng)列入本級科技發(fā)展規(guī)劃,落實相關(guān)科技計劃。市場監(jiān)管主管部門將會同住建、交通運輸?shù)炔块T組織開展磷石膏產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、檢驗等標(biāo)準制定、修訂工作,完善磷石膏產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用標(biāo)準體系。
宜昌等地經(jīng)信部門呼吁,將磷石膏綜合利用產(chǎn)品納入全省各級政府采購目錄,在全省范圍內(nèi)大力推廣應(yīng)用磷石膏建材、道路水穩(wěn)層等綜合利用產(chǎn)品,培育全省統(tǒng)一的磷石膏綜合利用產(chǎn)品市場。同時,建議省有關(guān)部門對磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥熟料等共性關(guān)鍵技術(shù)項目,呼吁國家、省在煤耗、水泥產(chǎn)能置換等政策指標(biāo)方面給予傾斜支持,比如增加5%-10%的產(chǎn)能置換指標(biāo)用于磷酸膏綜合利用。鼓勵水泥廠探索利用磷石膏代替部分碳酸鈣作生料工藝試驗,作為碳達峰和碳減排成果示范。支持沿江城市建設(shè)磷石膏綜合利用產(chǎn)品專用碼頭;對運輸磷石膏制品的車輛減免省級以下地方道路及橋梁通行費。
多位專家建議,設(shè)立磷石膏相關(guān)產(chǎn)業(yè)環(huán)?;穑氕h(huán)保企業(yè)協(xié)同發(fā)展,加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深入?yún)f(xié)作能力,引導(dǎo)企業(yè)深入研究開發(fā)磷石膏的綜合利用和磷石膏的品質(zhì)提升,突出對土壤和水資源等的保護,并讓參與企業(yè)有一定的經(jīng)濟效益。