李春洪,胡景亮,赵 斌,唐丽英
(四川省建材工业科学研究院,四川 成都 610081)
我国是水泥大国,四川省是水泥大省,近年来四川省水泥产量一直排在全国前五。当前中国经济增速放缓,在全国水泥行业面对产能严重过剩矛盾和环保约束趋紧的双重压力之下,四川省出台了一系列措施推进水泥行业供给侧结构性改革,推动水泥行业结构调整、转型升级、绿色发展和高质量发展,提升水泥行业可持续发展能力,促进水泥行业实现稳增长、调结构、增效益。
截止2017年我国工业固废累计堆积的工业固体废物总量已达600亿~700亿t[1],占用了大量的土地资源,也对环境造成了严重的影响,固体废物的处置问题愈加严重。2017年我国大宗工业固废产生量约为36.56亿t,同比增长1.05%。分总类统计,尾矿占比最大,为44.20%;其次是煤矸石、粉煤灰、钢铁渣、工业副产石膏、赤泥、有色冶炼渣,分别占比为17.34%、15.86%、12.34%、5.83%、2.74%和1.70%。2017年,我国大宗工业固废利用量为17.16亿t,综合利用率约为46.94%。各类大宗工业固废综合利用情况最好的为有色冶炼渣,利用率超过90%,其次为钢铁渣、粉煤灰和煤矸石,利用率分别为76.05%、75%和67.35%;综合利用较差的为工业副产石膏和尾矿,利用率分别为44.60%和22.09%,其中脱硫石膏综合利用率较高(约70%)[2]。实践证明,建材行业是固废资源利用最有效的途径,其中以水泥行业尤为突出。因此,大力推动水泥行业对固废的资源综合利用,对解决好资源利用和环境保护具有重要意义。
四川省水泥行业伴随着2008年汶川地震灾后重建开始突飞猛进的发展,为区域建设发展做出了强大支撑和巨大贡献。“十二五”期间,四川水泥行业通过在转变发展方式、促进结构调整、推动科技创新与进步、提升发展水平、加快节能减排和绿色发展与“走出去”等方面的努力,水泥行业呈现出结构调整与转型升级向纵深转折,逐步向中高端和高端发展转变。“十三五”以来,四川水泥行业坚持加强自主创新和成果转化,提升水泥煅烧工艺技术水平,推广实施水泥窑协同处置,水泥行业逐渐演变成了各类固废的消纳大户,资源综合利用废弃物种类多且消耗量大,推动了水泥企业逐步向绿色化工厂发展。
截止2019年底,四川省水泥行业企业共计155家,其中全能线企业(既生产水泥熟料也生产水泥的企业)91家,分布在19个市(州),仅南充市和遂宁市未建有水泥全能线,水泥熟料生产规模达到358 500 t/d;粉磨站企业合计有64家,分布于17个市(州),广安市、广元市、雅安市和自贡市未建有水泥粉磨站。四川省水泥全能线企业各市(州)分布情况见图1,四川省各地区水泥熟料产能分布情况见图2,四川省水泥粉磨站企业各市(州)分布情况见图3,四川省水泥生产线规模分布见图4。
图1 四川省水泥全能线企业各市(州)分布情况
图2 四川省各地区水泥熟料产能分布情况
图3 四川省水泥粉磨站企业各市(州)分布情况
四川省目前还没有单线设计产能超过5 000 t/d的生产线,单条熟料生产线产能普遍较小,主要以2 000~4 000 t/d为主,共计55条,占比达到52.38%,超过了全省水泥生产线的50%;小于2 000 t/d的生产有12条,占比11.43%;4 000~5 000 t/d的生产线有38条,占比36.19%。
图4 四川省水泥生产线规模分布图
同时,四川省水泥行业集中度明显提高,目前已形成年熟料产能大于500万t的大企业大集团8个,分别为西南水泥、峨胜水泥、海螺水泥、亚泥水泥、星船城水泥、红狮水泥、台泥水泥和拉法基水泥,其中西南水泥年熟料产能超过4 000万t,峨胜水泥年熟料产能超过1 000万t。
近年来,四川省水泥行业加快推动产品结构调整,主要水泥产品包括M32.5、P·O42.5、P·C42.5R、P·O42.5R、P·O52.5以及特种水泥。高标号等级水泥逐渐增加,低标号等级水泥逐渐减少。水泥/水泥熟料的比值呈不断下降趋势,从2016年的1.74下降到2019年的1.45(见表1),降幅达到16.67%,低于全国1.53的平均水平,四川省水泥行业产品结构调整取得了一定成效,走在了全国前列。四川省的水泥产量对全国水泥产量的占比相对稳定,维持在6%左右。
表1 2016~2019年四川水泥产量情况表
近10年来,四川省水泥行业坚持可持续发展,通过不断的淘汰落后、技术改造和转型升级,目前四川省所有的水泥全能线企业都实现采用先进的新型干法水泥生产技术,并且积极参与和配合“二代水泥”的研发工作,不断优化设计、自主创新、装备提升、低碳技术开发和加强节能减排等,其中嘉华特种水泥已建设成为国家技术创新示范企业、国家高新技术企业,建有重点实验室、工程技术研究中心、博士后创新实践基地等,亚东水泥、峨胜水泥和星船城水泥等企业获评四川省企业技术中心。
通过参观学习省外智能制造生产线,四川省水泥企业结合实际,正加快推动企业的智能制造改造进程,包括改造建设智能物流系统、MES系统、ERP系统和智能监测分析系统等。近年来,雅安西南水泥、国大水泥、峨胜水泥和筠连西南水泥等成功打造成为了四川省两化融合管理体系贯标试点企业,向实现智能制造迈出了坚实的步伐。
全面提升水泥企业协同处置废弃物、资源综合利用和节能减排等绿色产业功能,峨胜水泥、国大水泥和拉法基水泥等3家水泥企业获评为国家级绿色工厂,四川利森、江油双马和江油红狮等18家水泥企业创建为省级绿色工厂。
四川省水泥产能的大量增加始于汶川大地震后的灾后重建,到2010年,基础设施、房屋、桥梁等方面的灾后重建基本完成80%,水泥的需求量大幅降低,导致水泥产能过剩显现,并日益严重。近年来的数据显示四川省对水泥正常的需求量一年在1.4亿t左右,而四川省水泥实际年产能可达到2亿t,现有产能远大于市场需求量。
近年来,通过采取淘汰落后产能、推动行业企业兼并重组、推行行业错峰生产、严控新上水泥生产线审批以及严格执行水泥产能减量置换等一系列措施,四川省水泥产能逐步降低,水泥熟料产能利用率不断提升,有效缓解产能过剩矛盾。到2019年底,受市场环境有效改善的影响,四川省水泥熟料产能利用率为76.23%,产能利用率相比2016年提升了10.53%。
同时,在区域辐射方面,由于销售路径扩大,跨地区销售也加剧了行业竞争形势,使四川省的水泥产能过剩形势依旧严峻。
图5为近年来水泥熟料产能利用情况。
图5 近年来水泥熟料产能利用情况
在特种水泥方面,四川省目前共有14家水泥企业可以生产特种水泥,其中3家专门生产特种水泥,分布在德阳市、乐山市和绵阳市等地;另外11家为部分生产特种水泥,分布在成都市、凉山州、乐山市、达州市、绵阳市、内江市、宜宾市和巴中市等地,特种水泥产能超过2 000万t。
围绕特种水泥及特种工程胶凝材料,四川省水泥企业在油井水泥、白色硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热微粒熟料、抗硫酸盐水泥等方面开展技术研发并进行成果转化生产,广泛应用于水工、核工、油井、海工、装饰、道路等8大类工程。
经过几年的探索实践,四川省水泥行业实施错峰生产已经形成了常态化,水泥企业配合实施错峰生产的效果总体较好。错峰生产管理模式从最初的“一刀切”,已逐渐转变为统筹兼顾区域大气环境质量、水泥产品种类、企业污染物排放水泥、水泥窑协同处置等因素的差异化水泥错峰生产管理模式。
错峰生产有效限制了产能的发挥,抑制了熟料和水泥产量的增长速度。错峰生产期间的产量得到有效控制,达到了旺季多产、淡季少产、总量控制的良好结果。同时,错峰生产有效地提高了水泥企业之间的自律能力和协同能力,行业企业对错峰生产的积极作用有了更加深刻和统一的认识。但是从宏观层面来看,错峰生产无法优化产业结构,影响了市场作用淘汰落后和竞争力较低的企业,并不利于企业的优化和兼并重组。
四川省资源丰富,是中国西部工业门类最齐全、实力最强的工业基地,同时也是固废产生和排放的大省,重点以冶炼废渣、炉渣、煤矸石、磷石膏、污泥、尾矿等固废为主,2018年,四川省排放的一般工业固废超过9 000万t,其中攀枝花产生的一般工业固废固废约5 500万t[3]。
为此,四川省高度重视固废的资源综合利用,四川省水泥行业积极响应,近年来不断重视固废的资源综合利用,主要综合利用的固废包括硫酸渣、提钒弃渣、黄磷渣、转炉渣、煤渣、高炉矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏、煤矸石、电炉渣、采矿废石、铁合金炉渣(含锰渣、镍渣等)、铜尾渣等,据不完全统计,近年年均综合利用量达到2300万吨,且呈逐年增加的趋势。
图6为近年来四川省水泥行业资源综合利用固废情况。
图6 近年来四川省水泥行业资源综合利用固废情况
利用水泥窑协同处置固废,不需要新增土地,仅需对原生产线进行部分技术改造,就能够处理多种废弃物,包括生活垃圾、污泥、危险废弃物等,可与原水泥生产完全融为一体。四川省水泥行业企业积极实施水泥窑协同处置,处置废物主要有生活垃圾、电石渣和危废(如天然气钻井岩屑)等。
目前,四川省水泥行业有申请固废协同处置认定的企业10户,设计处置废弃物211.37万t/a,其中生活垃圾25.5万t/a、生活污泥8.4万t/a、危废1.47万t/a、电石渣175万t/a。此外,还有一些企业正在建设处置设施,拟投产运行和申请认定。
3.1.1 产能过剩严重
由于水泥生产线设计的过剩系数都较大,实际生产能力会进一步提高,四川省水泥实际年产能可达到2亿t,人均水泥产能达到2.4 t,远远越过了发达国家人均水泥消费峰值。随着水泥行业平台期的到来,行业需求相对趋稳并逐步下行,房地产及大型基建投资增幅逐步下降,过剩产能淘汰任务加重。目前四川省水泥熟料产能利用率为76.23%,水泥产能利用率依然较低,产能过剩的局面没有改变,外省水泥流入的形势不容乐观,水泥行业供需不平衡现状将持续下去且压力会进一步加大。
3.1.2 结构矛盾比较突出
一是生产装备能力结构矛盾,四川省在拥有如此大的水泥产能背景下,没有单条熟料设计产能超过5 000 t/d以上的生产线,仍以小规模水泥熟料生产线和粉磨站为主,熟料4 000 t/d(不含)以下生产线超过50%以上,与先进发达地区相比存在较大差距;二是产品结构矛盾,尽管已经加快淘汰32.5等级水泥,但先进发达地区相比,42.5及以上等级水泥占比依旧要差一截;此外,特种水泥的产量虽在提升,但总量占比不足全省水泥产量的2%;三是大宗工业固废在水泥中资源化利用的潜力并未完全被挖掘和利用,一些高性能化和高值化利用的技术路线和创新创意还未在水泥中得到实践和应用。
3.1.3 企业集中度偏低
四川省水泥行业企业数量众多且分布分散。尽管近年来四川省水泥行业集中度不断提升,集团化竞争格局逐步形成,但集中度还不够,有待进一步提升。四川省内前8家大企业大集团的水泥熟料产能占全省总产能的75%左右,与全国其他领先省份相比较还有差距。
3.1.4 行业自律有待提升
错峰生产本质上是属于行业自律,在实施过程中,仍然存在少部分企业(集团)经营理念存在差异,消极对待,在目前的监督管理情况下缺乏有效惩罚措施,行业自律有待深化。错峰生产作为产能严重过剩情况下,减少市场供给、促进供需关系平衡的有效手段,行业企业应加强统一思想,进一步增加自律意识。
四川省存在大量的稀土尾矿、钒钛废渣、煤矸石、磷石膏、其他尾矿(如大理石、花岗石等)等多种固废,由于历史堆存量大、年新增量大、分布范围广、区域差异大和成分复杂多变等原因,以及受固废属性、运输半径、处理利用成本、利用技术水平等影响,目前固废的资源综合利用率依然较低,在水泥企业中的利用也受到了较大限制,存在相关科技研发支撑力量不足、相关配套标准规范欠缺以及顶层设计规划薄弱等问题。
目前四川省水泥窑协同处置项目较少,且分布相对集中,各级政府和水泥企业需根据区域情况进一步研判,加快推进水泥窑协同处置建设项目,促进固废的综合利用。
此外,水泥产品结构的调整,也对固废的利用存在一定影响。
4.1.1 加快结构调整,促进转型升级
通过环保、节能、质量、安全、绿色矿山等法制化政策手段,制定完善相关标准规范,促进行业淘汰落后产能。大企业集团自身带头去产能,形成大企业集团率先淘汰自身落后产能的工作格局,发挥好引领和带头作用。
坚决遏制新增产能,禁止重复置换、僵尸置换,严禁借产能置换名义和通过技术改造新增产能。发挥市场化作用,积极推广大小窑对接、区域平台公司等市场化去产能的经验,加快市场化去产能。
结合“一带一路”发展和新规划的新时期中非合作“路线图”,配套相关激励政策措施推动四川省水泥产能“走出去”。引导以投建营(工程投资、建设和运营)一体化等模式作为出口项目走出去,将省内产能过剩引向国外布局,缓解过剩矛盾。
全面推行停止生产32.5等级水泥。停止生产32.5等级水泥是推动供给侧结构性改革、提升行业标准和行业准入的有效实践,对推动高等级水泥应用非常有利,对推进水泥行业结构调整具有促进作用,能有效缓解水泥行业产能过剩的现状。
4.1.2 提升企业集中度,发挥引领作用
支持企业兼并重组,提高产业集中度,包括支持优势企业搭建整合平台,市场化整合产权和经营权,根据不同区域、
不同市场的情况,淘汰竞争乏力的过剩产能,优化产能布局。发挥大企业集团优势,积极发挥区域行业影响力和引领作用,共同促进市场健康发展,维护行业整体市场秩序。
4.1.3 加强行业自律,持续推进水泥错峰生产
水泥行业要坚定不移地全面推行错峰生产,组织制定和落实年度错峰生产计划,加强落实行业自律限产奖惩制度,坚定不移地推进错峰生产,各类企业公平承担行业发展责任。
加强与四川省周边各区域市场的协调工作,实现相邻省份联动错峰,营造区域性的良好发展氛围,维护市场稳定和公平竞争环境,避免外来水泥对四川省错峰生产取得的效果产生较大影响。
4.2.1 拓展产业功能,加强水泥窑协同处置
既要做去产能的减法,也要会做发展水泥的“加法”。要发挥水泥生产的特点和优势,因地制宜地推进水泥窑协同处理生活垃圾、市政污泥、危险废物等项目建设,加快建设智能化工厂步伐,拓展水泥产业功能,延伸产业链条,与现代建筑业深入对接融合,造就新型绿色水泥综合服务企业。
4.2.2 加强科技研发,提升固废资源综合利用
水泥企业及相关固废产生企业、高校、科研院所要加大科研投入,加强固废前端排放质量控制和末端处理技术的开发,制定完善相关配套标准规范,大力发展如工业废渣煤矸石硅酸盐水泥、改性磷石膏生产的硅酸盐水泥等绿色生态水泥新产品。
尽管随着水泥产品结构调整,32.5等级复合硅酸盐水泥逐步被取缔,固废作为掺合料的比例会有所下降,但可通过加强技术开发,确保42.5及以上等级水泥的平均利用废渣比例达到20%以上。
加强水泥行业布局与固废综合利用相结合的顶层设计,降低石灰石矿山开采,加大利用现有固废进行原料替代,并给予相应的奖励或补贴。同时,鼓励有条件的水泥企业协同利用尾矿、废石等工业固废制备砂石骨料,提升固废资源综合利用量。
[ID:010616]