粉煤灰高效利用須市場(chǎng)與科技結(jié)合
國(guó)家能源局局長(zhǎng)張國(guó)寶在2010年全國(guó)能源工作會(huì)議上提到今年我國(guó)能源發(fā)展的預(yù)期目標(biāo)時(shí),預(yù)測(cè)原煤產(chǎn)量為31億噸左右。
按照以往的經(jīng)驗(yàn),我國(guó)發(fā)電用煤占煤炭產(chǎn)量的70%,由此產(chǎn)生的粉煤灰占燃煤占燃煤總量的30%左右。這樣粗略一算,預(yù)計(jì)2010年產(chǎn)生粉煤灰7億噸左右。
這么多的粉煤灰,怎樣利用?截止2009年,我國(guó)粉煤灰大宗利用率達(dá)到65%,居全球翹首,卻一直以大宗利用為主,難有科技突破;而其余的35%被填埋入土,其中潛藏的重金屬物質(zhì)會(huì)對(duì)土壤、地下水造成污染,甚至導(dǎo)致元素不均衡以及土壤板結(jié)和硬化。
如何更多、更好、更有效地利用粉煤灰,在保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面發(fā)揮更大的作用?2009年11月15日至12月5日,國(guó)家發(fā)改委環(huán)資司組織了“粉煤灰綜合利用管理技術(shù)培訓(xùn)”,赴美國(guó)進(jìn)行了為期21天的學(xué)習(xí)培訓(xùn)。對(duì)這次赴美培訓(xùn)團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)、國(guó)家發(fā)改委環(huán)資司環(huán)境保護(hù)處處長(zhǎng)馮良進(jìn)行了專(zhuān)訪。
科技創(chuàng)新帶來(lái)多種利用途徑
談及這次培訓(xùn),馮良稱(chēng),感觸最深的是美國(guó)技術(shù)的創(chuàng)新以及完善的市場(chǎng)化運(yùn)作模式。
美國(guó)粉煤灰綜合利用率低,預(yù)計(jì)2010年大宗利用率為50%,主要用于新型材料,如做人造石、加有機(jī)材料做護(hù)角板等質(zhì)量和附加值較高的產(chǎn)品研發(fā),雖然途徑少,但注重對(duì)粉煤灰的科技利用,研究深入,大宗利用的科技含量較高,劃分細(xì)致,利用穩(wěn)定,在有關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平,對(duì)我國(guó)有借鑒意義。
馮良介紹,在技術(shù)研發(fā)上,美國(guó)成立了煤炭燃燒副產(chǎn)物回收利用項(xiàng)目(CBRC),由美國(guó)能源部能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(DO-NETL)負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目研究中心按地域設(shè)置了三個(gè)粉煤灰綜合利用研究中心,根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際開(kāi)展研究工作。其中,東部中心主要研究粉煤灰的存放、利用及脫硫粉煤灰劣質(zhì)灰的處理。中西部中心主要研究采礦種的廢物利用,水泥、土壤利用、空氣質(zhì)量控制、限制尾氣排放等。西部中心主要研究廢棄物的回填以及粉煤灰高附加值利用等方面。總研究經(jīng)費(fèi)已超過(guò)1400萬(wàn)美元,很多研究成果已轉(zhuǎn)化到產(chǎn)業(yè)。地方政府資助研究項(xiàng)目所需資金的45%以上。
在粉煤灰利用方面,美國(guó)的劃分非常細(xì)致。例如在冶金領(lǐng)域,在翻砂模具中用飛灰制造公共汽車(chē)的鑄件。在精細(xì)化工領(lǐng)域,作為化纖地毯底襯等聚合物的填充物。在道路建設(shè)領(lǐng)域,采用瀝青混凝土添加粉煤灰鋪路,用于美國(guó)鄉(xiāng)村沙礫路改造,在機(jī)場(chǎng)跑道建設(shè)中大規(guī)模充填粉煤灰。在建材領(lǐng)域,粉煤灰原料開(kāi)始替代傳統(tǒng)建筑材料,用于墻板、空心石柱,替代磚瓦,利用F級(jí)粉煤灰制造過(guò)火磚,利用粉煤灰與纖維合成復(fù)合材料生產(chǎn)墻體材料,以100%粉煤灰生產(chǎn)高性能砌塊。
“他們的項(xiàng)目都是結(jié)合美國(guó)實(shí)地情況進(jìn)行研發(fā)和市場(chǎng)化運(yùn)作的,具有針對(duì)性。”馮良強(qiáng)調(diào)道。
馮良認(rèn)為,美國(guó)針對(duì)粉煤灰的科技利用可以為我國(guó)所用。一是粉煤灰外墻裝飾板,利用70%的粉煤灰加30%的高分子材料制成的房屋外墻護(hù)角板,市場(chǎng)前景很好;二是粉煤灰仿制天然石,使用100%粉煤灰添加少量添加劑制造,非常適合國(guó)內(nèi)使用。
政策引領(lǐng)市場(chǎng)化,激發(fā)企業(yè)積極性
美國(guó)電廠大多數(shù)使用穩(wěn)定的煤源,可以保證粉煤灰中各元素含量穩(wěn)定,有利于電廠與粉煤灰利用商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,以及專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)提供科研和資金支持。電廠粉煤灰的利用一般以整體外包為主。
據(jù)了解,美國(guó)對(duì)于廢棄物的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、處理和排放都做出了細(xì)致的規(guī)定。對(duì)粉煤灰可能對(duì)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生的影響研究細(xì)致、具體,給粉煤灰的利用制定了嚴(yán)格的規(guī)范,保障了電廠與粉煤灰之間建立長(zhǎng)期有效的合作關(guān)系。
馮良向《中國(guó)能源報(bào)》記者介紹,目前美國(guó)聯(lián)邦政府以及各州并沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)優(yōu)惠政策,完全依靠市場(chǎng)化運(yùn)作。政府對(duì)購(gòu)置粉煤灰綜合利用科研設(shè)備的投入給予免稅,對(duì)進(jìn)行粉煤灰應(yīng)用技術(shù)研究給予資助。
美國(guó)很多粉煤灰綜合利用企業(yè),通常的運(yùn)作模式是由公司為燃煤電廠產(chǎn)生的粉煤灰提供專(zhuān)業(yè)化的服務(wù)。首先與燃煤電廠簽訂合同,買(mǎi)斷粉煤灰處置權(quán),明確由該公司負(fù)責(zé)處理電廠產(chǎn)生的粉煤灰,一般來(lái)說(shuō)服務(wù)合同期為3-5年,并支付一定的處置費(fèi)用,同時(shí)還要對(duì)未銷(xiāo)售和利用的粉煤灰進(jìn)行無(wú)害化處置,部分合同中規(guī)定由哪一方承擔(dān)無(wú)害化處置的費(fèi)用。
每年美國(guó)粉煤灰綜合利用企業(yè)會(huì)從銷(xiāo)售收入中提取5%作為研發(fā)新產(chǎn)品的資金,同時(shí)州政府對(duì)于購(gòu)置科研設(shè)備的投入給予稅收減免。
“總體來(lái)說(shuō),由于人工成本過(guò)高等因素,美國(guó)電廠粉煤灰的處理一般以整體外包的形式為主。”馮良說(shuō),“市場(chǎng)化運(yùn)作帶來(lái)既得利益的最優(yōu)化。”
研發(fā)自主技術(shù),擴(kuò)大利用領(lǐng)域
目前國(guó)內(nèi)粉煤灰受制于運(yùn)輸,各地區(qū)價(jià)格不均等,但恰當(dāng)利用,無(wú)疑會(huì)給電廠帶來(lái)額外的收益。雖然目前國(guó)內(nèi)粉煤灰綜合利用起步較早,一直走俏,但是馮良指出,目前國(guó)內(nèi)利用主要局限在兩方面:一是作為建筑材料的摻合料,一是作為廢棄物回填礦坑,亟需企業(yè)積極研發(fā),開(kāi)拓利用領(lǐng)域。
隨著這幾年人們對(duì)環(huán)保新型材料的普遍接受,同時(shí)灰壩維護(hù)成本越來(lái)越高,各大電廠都在尋求更好利用粉煤灰的方法。
馮良對(duì)記者說(shuō),目前國(guó)內(nèi)也有很多企業(yè)在積極研發(fā)粉煤灰綜合利用的自主技術(shù),并且已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,大唐新余責(zé)任有限公司就已經(jīng)研發(fā)出一種技術(shù)生產(chǎn)新型節(jié)能多孔磚,并有望在2010年3月份投產(chǎn)。
據(jù)2006年資料統(tǒng)計(jì)我國(guó)墻材總量約為8400億塊標(biāo)磚,2008年全國(guó)火力發(fā)電廠排放廢渣按2.5億噸計(jì)算,全用于生產(chǎn)墻材可生產(chǎn)標(biāo)磚約 1172.5億塊,占?jí)Σ目偭康?4%,其中中國(guó)大唐集團(tuán)公司年排放廢渣約0.59億噸,可生產(chǎn)標(biāo)磚約276.71億塊,占?jí)Σ目偭康?.29%。可見(jiàn),粉煤灰制磚有很大市場(chǎng)潛力。
據(jù)介紹,目前大唐新余有限責(zé)任公司正積極準(zhǔn)備與大唐國(guó)際發(fā)電有限公司合作,成立“電力廢渣資源開(kāi)發(fā)公司”,運(yùn)用自主專(zhuān)利技術(shù),采用80%電廠廢渣原料,生產(chǎn)新型節(jié)能多孔磚(砌塊),這種磚型結(jié)合了歐洲澆結(jié)保溫砌塊塊型特點(diǎn),經(jīng)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院國(guó)家住宅工程中心建模測(cè)試,節(jié)能效率最高達(dá)65%,可降低建筑節(jié)能成本30-60%。同時(shí)解決保溫體系與建筑的同壽命問(wèn)題,加強(qiáng)了抗震性能,并且只要在現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備及模具上加以改進(jìn)即可生產(chǎn),適應(yīng)我國(guó)建筑節(jié)能墻材的發(fā)展。
未來(lái)粉煤灰綜合利用還需要政策更多的引導(dǎo),對(duì)此,馮良表示,即將制定“十二五”規(guī)劃,如何治理好粉煤灰,有效地利用粉煤灰,要注意以下三點(diǎn):一是從源頭抓起,發(fā)展?jié)崈裘簯?zhàn)略;二是進(jìn)一步完善相關(guān)政策,逐步推進(jìn)市場(chǎng)化;三是開(kāi)展自主創(chuàng)新,發(fā)揮企業(yè)的主動(dòng)性。
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