金正大建成樣板工廠,貢獻磷資源綜合利用“中國方案”
碳達峰是磷復肥行業(yè)未來十年必須直面的挑戰(zhàn),全行業(yè)將迎來一場生存和轉型大考。
根據時間表,到2030年中國將實現碳達峰 ,2060年實現碳中和。面對雙碳目標,磷復肥行業(yè)最核心的任務是提升磷資源綜合利用水平,其中,最難啃的硬骨頭是磷石膏處理這一世界性難題。
5月23日,在貴州甕安縣召開的磷資源綜合利用技術創(chuàng)新與產業(yè)化發(fā)展研討會上,金正大公布了歷時6年攻關的“α-石膏法”磷酸技術,該技術在金正大貴州甕安生產基地獲得成功,一舉攻克磷復肥行業(yè)實現碳達峰最大的卡點——磷石膏處理。針對這一重要突破,來自生態(tài)環(huán)境部、工信部、國務院發(fā)展研究中心的專家呼吁加快建立標準,加大政策扶持,向全行業(yè)推廣。
年減碳700多萬噸
磷石膏是磷復肥生產的副產物,由于利用渠道有限,只能堆存,長期累積,形成了一道高懸在行業(yè)頭頂的“堰塞湖”,成為環(huán)境風險隱憂。數據顯示,中國目前磷石膏存量高達5億噸,每年還在新增5000萬噸。
如期實現碳達峰,磷復肥行業(yè)必須改變觀念,擺脫一味堆存磷石膏的做法。國務院發(fā)展研究中心社會發(fā)展研究部主任周宏春認為,按照循環(huán)經濟的理念,廢棄物是放錯地方的資源,金正大貴州基地堅持問題導向,在磷石膏處理上技術特點鮮明。
金正大貴州公司始建于2011年,已完成投資大約40個億,從規(guī)劃起就把磷石膏綜合利用納入其中。
金正大貴州公司副總經理宋國發(fā)介紹,基地相繼建設了兩套磷石膏制酸聯產水泥和硅鈣鉀鎂肥裝置,隨著磷酸產能增大,單靠這些裝置,無法及時消化磷石膏。但是,囿于行業(yè)尚無成熟的技術,從2013年起,金正大開始探索新的磷石膏產業(yè)化利用技術,歷經6年,中途反復遭遇波折,到2019年終于取得成功。
“要想把磷石膏用好,首先要把品質做好?!彼螄l(fā)解釋說,常規(guī)磷酸工藝副產磷石膏,雜質多,制成石膏建材成本高、強度低,無法大規(guī)模應用。金正大進行了大膽改造,采取獨創(chuàng)的α—石膏法磷酸工藝,在不增加任何生產成本的前提下,實現磷石膏性能質的飛躍:含水量由40%-45%下降到20%-25%,總磷含量由>0.8%下降到<0.2%,而且由于磷石膏晶體結構改變,可以制成高強度石膏建材。
“在碳達峰、碳中和的背景下,按照磷復肥行業(yè)每年5000萬噸磷石膏產生量,每年可減少700多萬噸碳排放,加上新工藝回收的磷酸,每年還可大約減少130萬噸磷礦消耗?!彼螄l(fā)說。
磷復肥生存之戰(zhàn)
解決磷石膏難題,不僅事關磷復肥行業(yè)如期碳達峰這一國家戰(zhàn)略,也直接牽系行業(yè)生存。
生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境執(zhí)法局原督察專員李遠認為,磷石膏是行業(yè)的“卡脖子”難題,既要環(huán)保上不出問題,更要高效利用,這是行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
近些年,針對磷石膏資源化利用,各項政策持續(xù)加碼。四川、貴州等多個省份出臺“以渣定產”的倒逼政策,即企業(yè)能消化多少磷石膏,才被允許生產相應產量的磷酸和磷復肥。同時,長江“三磷”整治行動,也在給磷石膏處理加上了緊箍咒。2020年,中國政府向世界承諾雙碳目標和時間表,在這一背景下,破解磷石膏資源化利用難題更是進入倒計時。
毫不夸張地說,如果不能徹底解決磷石膏這一卡點,磷復肥生產企業(yè)將面臨生存之憂。
金正大獨創(chuàng)的α—石膏法磷酸工藝為磷復肥行業(yè)帶來了曙光。“磷礦尾礦和磷石膏等固體廢棄物處理是難題,但在這兒看到了希望,金正大為國家做出了貢獻。” 生態(tài)環(huán)境部原總工程師楊朝飛認為,“從長遠來看,固廢填埋都不是辦法了,綜合利用才是真正的出路?!?/span>
歷經多年鍥而不舍的攻關,金正大在磷石膏處理上已經探索出一套成功的模式,并在逐步向全行業(yè)推廣復制。
依托α—石膏法磷酸工藝這一獨創(chuàng)技術,金正大已經建成了30萬噸/年α-石膏法磷酸裝置,并將磷石膏資源化利用拓展到了四大方向——
一是副產磷石膏在線應用,免烘干,直接生產石膏精密砌塊、無紙面石膏板等;
二是生產α-高強石膏粉,擴大了銷售半徑,解決了磷石膏產地集中在西南、銷地集中在東部沿海的問題;
三是生產無水二型填料;
四是開展技術輸出,目前已經在施可豐公司成功落地。
值得一提的是,除了在建材領域,金正大還將磷石膏成功應用到土壤改良領域,生產高品質的土壤改良劑——硅鈣鉀鎂肥。
甕安縣副縣長羅培林介紹,磷石膏既是良好的建材,重量輕、強度高、防火等級高、具有自呼吸功能等,還是鹽堿地改良的理想產品。“國家每年在土壤治理上花了七八千億,如果把土壤改良的資金拿出一部分補貼磷石膏利用,就能很好解決問題。”
急待向行業(yè)推廣
磷石膏產業(yè)化利用,是“十四五”乃至今后數十年的重大課題,復制成功的經驗和模式,實現行業(yè)整體突圍是當務之急。
工信部原材料與工業(yè)司原司長周長益認為,生態(tài)文明建設的主戰(zhàn)場,或者說,最大的障礙就是工業(yè)固體廢棄物處理。中國每年產生的工業(yè)固體廢棄物大約是120億噸,利用率不到50%?!拔覀儽仨氁粋€領域一個領域的解決,積小勝為大勝。金正大這一技術開辟了磷石膏產業(yè)化利用新路,這件事應是國企、央企來干,被民營企業(yè)干了,體現了金正大的責任感和擔當?!?周長益表示。
工信部賽迪研究院副院長劉文強說,在磷石膏綜合利用上,金正大堅持創(chuàng)新,整套工藝成功打通并穩(wěn)定運行,接下來的工作重心是要在磷復肥行業(yè)推廣開來。
但是,一項新技術的推廣并非易事。金正大貴州公司董事長顏明宵說,金正大耗費了大量的人財物開發(fā)磷石膏處理新技術,但在推廣過程中也遇到不少阻力,新事物、新技術更多的是需要鼓勵支持。
針對如何將金正大磷石膏產業(yè)化利用復制到全行業(yè),專家們紛紛提出真知灼見。
李遠建議金正大牽頭制定指導性標準,來引領行業(yè)。
楊朝飛建議金正大成立專門的政策研究機構,綜合運用好現有相關的稅收政策、財政政策和金融政策。
周長益建議面向全行業(yè)召開現場推廣會,同時圍繞新技術制定標準,依據此改造傳統(tǒng)裝置。
值得一提的是,“以渣定產”政策目前只是在部分省份執(zhí)行,與會專家呼吁要嚴格實施“以渣定產”,全國不再新(改)建磷石膏渣場,倒逼磷化工企業(yè)推進磷石膏資源化利用。對此,楊朝飛認為,其實不僅是磷化工領域,現在國家新批礦山,原則上都不再批建尾礦庫和渣石山場地,逼著企業(yè)要么回填,要么綜合利用。
與會專家建議,要持續(xù)加大科技研發(fā)力度,在國家相關部委支持下,爭取搭建國家級磷資源綜合利用的平臺,創(chuàng)建磷資源綜合利用國家級創(chuàng)新示范區(qū),并聯合政府、協會、企業(yè)和社會各界量,加大向全國的推廣力度。
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