600亿吨工业固废堆存,这个难题严重制约矿业发展!
年产量屡创新高,而年综合利用量却快速下滑。随着我国矿业行业的快速发展,大宗工业固废综合利用问题愈益突出,已成为制约我国矿业行业高质量发展的一大障碍。
“大宗工业固废产生量大,历史堆存量大。有关数据显示,我国历年堆存的工业固体废物已超600亿吨,占地超200万公顷。近十年来,大宗工业固废年产生量基本都在34亿吨以上,而2023年产生量已达42亿吨以上,并呈现出大宗固废部分品类年产生量创新高但整体综合利用量出现快速下滑态势。”全国工业固废综合利用科技成果转化平台秘书长杜根杰表示,“由于大宗固废存在成分复杂、技术路线多、综合利用产品多、综合利用产品市场需求不一、行业存在很大的信息不对称等难点,在政策标准规范陆续出台、创新技术和示范工程不断涌现的情况下,如何选择技术路线、组合多元技术路线形成整体投资项目,如何精准且系统地把控综合利用项目投资风险、科学确定项目商业模式,特别是资源型城市和大型产废企业如何构建百千万吨级的规模化全量化项目解决方案等方面仍然亟待破局。”
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01 大宗固废产生量快速增长
2022-2023年,随着新能源汽车、造船业、煤化工等产业产能快速扩大,带动了有色金属、贵金属、化工原料、煤炭等行业的高速发展,由此导致了矿渣、钢渣、铁合金渣、煤矸石、粉煤灰等大宗固废产生量的快速增加。据相关数据,2022年,我国大宗工业固废产生量约为41.37亿吨,同比增长2.46%;建筑垃圾产生量约为29.6亿吨,同比下降7.5%。2022年,我国大宗工业固废综合利用量为23.37亿吨,同比增长0.37%,综合利用率56.47%,下降1.18个百分点。2023年,我国大宗工业固废产生量约为42.34亿吨,同比增长2.34%;建筑垃圾产生量约为25.9亿吨,较2022年减少3.7亿吨,同比下降12.5%。2023年大宗工业固废综合利用量为22.58亿吨,同比下降3.38%,综合利用率53.32%,下降3.16个百分点。
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“我国大宗工业固废综合利用水平同样呈现两极分化态势。从各个单品种产生情况来看,煤炭、能源、化工、有色金属相关产业的大宗固废如煤矸石、粉煤灰、磷石膏、有色冶炼渣等呈现持续增长趋势,黑色金属、地产相关产业的大宗固废如铁尾矿、钢渣、铁合金渣、建筑垃圾等增长放缓或出现回落。”杜根杰分析说,近年来,受房地产市场不景气影响,倚重水泥、混凝土、隔墙等领域的水泥掺合料、再生骨料、加气块、烧结砖等建筑材料市场消纳的粉煤灰、矿渣、建筑垃圾、脱硫石膏等大宗固废综合利用水平下降明显,但煤矸石、赤泥、黄金尾矿等含有煤、高岭土、铁、钾长石等有价元素的大宗固废综合利用水平出现显著提升。
尾矿综合利用水平之所以这几年大幅提高,主要得益于政策效应的逐步显现。杜根杰介绍,受《防范化解尾矿库安全风险工作方案》《尾矿库环境监管分类分级技术规程(试行)》等政策影响显著,矿山企业陆续配套建设减量化、资源化和充填项目,在延长尾矿库使用年限的同时提升了尾矿综合利用水平,虽然2023年地产行业下行影响了尾矿机制砂的使用量,但尾矿综合利用设施已经成为矿山企业环保板块的重要投入部分。与此同时,生态环境部先后发布了《关于开展工业固体废物排污许可管理工作的通知》《排污许可证申请与核发技术规范 工业固体废物(试行)》《一般工业固体废物管理台账制定指南(试行)》等政策,规范了大宗固废流向、处置利用方式等相关要求,约束性政策频繁出台极大减少了不合规第三方“私拉乱倒”违法事件的发生。
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“多部委联合印发《关于深入推进黄河流域工业绿色发展的指导意见》《关于‘十四五’大宗固体废弃物综合利用的指导意见》《关于完善资源综合利用增值税政策的公告》《‘十四五’循环经济发展规划》《推进磷资源高效高值利用实施方案》等宏观政策,对煤矿、磷化工等高利润产业产生了极大的推动作用,产废企业补贴和投资资源化综合利用项目积极性高,高补贴和投资潮带动了煤矸石、磷石膏、赤泥、气化渣等品类固废资源化综合利用水平保持持续增长。”杜根杰说。
而大宗固废资源和能源价值的逐渐显现,则有力拉动了相关大宗固废的综合利用。据了解,2022-2023年煤炭、电力等能源需求旺盛,煤炭价格保持在722-713元/吨高位运行,带动了煤矸石处置费由20元/吨左右普遍增长至30-40元/吨,同时也带动了含碳固废的综合利用水平的提升,气化渣选碳、矸石选煤等项目大量上马,提升了煤矸石、气化渣等固废利用水平。
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而近年来大量中小型非金属矿退出后导致部分品种非金属矿供应短缺、价格逐步走高,如高岭土、钾长石、石英、萤石等非金属产品价格先后创历史新高,间接带动了煤矸石分选高岭土、尾矿分选长石、黄金尾矿分选石英、分选砂石骨料等项目上马。铁精粉、碳酸锂等倚重进口为主的矿产品也出现了涨价潮,铁矿石均价120美金/吨,碳酸锂价格最高达到60万元/吨,赤泥选铁、锂渣再选锂等项目在山东淄博、广西平果、江西宜春等地陆续建成投产,提升了赤泥和有色冶炼渣的综合利用能力。
而这两年大宗工业固废整体综合利用水平之所以下滑,主要受房地产市场疲软所累。“大宗工业固废最大的综合利用场景是用于建筑材料原料,2022-2023年房地产市场持续低迷,建筑材料市场量价齐跌,全国砂石骨料需求总量由2022年的158.85亿吨下降4.49%到2023年的151.72亿吨,均价从102元/吨跌至93元/吨;加气块(条板)等由200元/立方米跌至160元/立方米(450跌至330);烧结砖(免烧砖)由0.4元/块跌至0.3元/块,水泥均价由430元/吨跌至350元/吨,建材价格全面下滑导致了尾矿机制砂、免烧砖、煤矸石烧结砖、二级粉煤灰、S95矿渣粉、粉煤灰(砂)加气块等产品需求快速下滑,因此各类大宗工业固废综合利用率也呈现大面积回落。”杜根杰分析说。
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02 大宗固废综合利用难题多多
近年来,随着我国生态文明建设的全面深入推进,“无废城市”、大宗固废综合利用基地、工业资源综合利用基地等落实生态文明建设的具体落地措施也在全国城市有序开展,“无废矿山”“无废工厂”“无废企业”“无废园区”等相关示范建设也在矿业、冶金、电力、化工等传统产业不断涌现。传统工矿产业和相关领域迎来绿色升级发展新机遇的同时,依然面临着尾矿、煤矸石、粉煤灰、工业副产石膏、冶金渣、赤泥、气化渣、电石渣等大宗工业固废处置利用的现实压力。
“大宗工业固废综合利用产业政策存在的协同性、落地性差等问题,尤其是新老政策衔接不协调、资源综合利用部分政策不完善或存在冲突,以及极难利用工业固废仍然没有得到政策有效支持等原因,造成了综合利用产业化困难重重。”杜根杰分析说,以钢铁尘泥、烟尘灰提铁等综合利用项目为例,由于原料中铁、锌等有价元素含量较高,其综合利用一般是采取高温还原等方式提取其中有价元素,但在环评对项目进行分类时,《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》中资源综合利用行业分类处于缺失状态,将钢铁尘泥综合利用项目划分至冶炼行业,而受压缩钢铁产能、重金属指标等产业政策解读和理解不精准影响,项目较难或无法完成立项。同时,由于在能源评价上达不到地区要求的万元GDP能耗强度或总量超出,环保类项目和经济投资类项目支持政策缺失、不清晰或不明确等原因,很多优质项目在立项阶段就面临无据可依的窘况,在部分地区甚至直接被“一刀切”处理。
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这样的情况并非个例。据了解,近两年国家及各省市相继出台多项引导性政策鼓励固废综合利用产业发展,明确提出加强煤矸石、冶炼渣、气化渣等固废的综合利用。但很多地方政府因能耗等指标限制,针对大体量、烧结类和含碳固废项目大多采取“一刀切”的处理方式予以否决,或作为普通建材类项目纳入“两高”范畴,不予或难以审批立项,导致部分大宗工业固废综合利用支持政策成为空中楼阁,难以落地。近两年来,山西、江西等省份对“两高”管理目录作出了调整,对以固废为原材料生产的建材产品放宽了限制要求,但是大部分省份仍然没有在政策上做出相应的改变。有的地方甚至在固定资产投资项目节能审查时,将煤矸石(平均仅800kcal/kg)中含碳部分纳入能源消耗。
与此同时,随着工业固废的综合利用技术不断创新,相关的技术标准滞后,许多新技术标准不够完善,也严重制约了固废的综合利用。以煤矸石为例,煤矸石综合利用项目产品聚焦在建材、生态修复回填、化工等领域,而随着房地产行业的下滑,煤矸石制备建筑材料受市场波及影响,国家及地方政府鼓励引导矿企进行煤矸石充填作业,但受地方标准缺失的限制,煤矸石充填项目很难通过环评环节,导致项目无法落地,制定出台煤矸石充填的相关行业标准已成为解决煤矸石规模化消纳行业痛点的关键。
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在大宗工业固废替代一次天然矿产资源方面,也面临着诸多难题。众所周知,我国铁矿、铝土矿、铜精矿、钾盐等金属矿产资源对外依赖度较高,而工业固废的综合利用可有效替代一次矿产资源,减少不必要的矿产资源过度开发,但是我国对于此方面的项目投资程度仍然较低,没有形成资源的有效协同和互补,工业固体废物对一次矿产资源的替代价值没有充分发挥。据了解,目前尾矿中的共伴生有价元素、高铁赤泥的铁元素等还没有充分发挥产能,工业固废替代粘土、页岩、高岭石、高铝土、石灰石、石英、钾钠长石等非金属一次矿产的占比还不高。
“由于产废企业对大宗固废综合利用重视程度不足,造成大宗工业固废主要品类的能源价值浪费现象严重。”杜根杰介绍,目前国内部分产废企业缺乏责任意识,没有将固废处置费用的长期投入形成固定资产投资,在固废综合利用方面没有进行有效的产业规划,没有形成以综合利用为主线的有效资源产品延伸体系,加上产废方对固废综合利用紧迫性的认识不足等综合性原因导致综合利用项目落地性差,能源价值浪费现象严重。其中以煤矸石问题最为突出,粗略估计,每吨煤矸石可回收80~100公斤煤,2022年以来,我国煤矸石产生量超过8亿吨/年,以此估算,我国煤矸石中蕴含能源价值折合标煤超过7000万吨,目前能源价值开发不足10%。
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而区域内低端化和同质化严重,产品难以完全消纳等问题,也严重阻碍了工业固废的综合利用。以贵州、湖北等磷化工聚集区为例,近年来相关区域磷石膏综合利用率快速提升,但是综合利用项目采用的技术路线和产品较为单一,大部分以水泥缓凝剂和建筑石膏粉为主线,同一区域所上项目数量多,同质化现象严重,企业效益差,存活率不高。煤炭产业聚集区、火电聚集区、煤化工聚集区三大产业基本上重合在本区域内,导致煤矸石、粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、气化渣等在同一区域产生,相关煤基固废完全依托综合利用难以消纳,需要在转化为资源化产品的同时注重生态修复协同、土壤修复协同以及相关基础工程设施协同性消纳。
03 大宗固废综合利用需多方协同
党中央、国务院高度重视环境保护和大宗固废综合利用工作。党的二十大提出“加快发展方式绿色转型”“深入推进环境污染治理”“提升生态系统多样性、稳定性、持续性”和“积极稳妥推进碳达峰碳中和”的“四条主线”,将生态文明建设作为转变经济发展方式的重要手段。近年来,国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部等在循环经济发展、工业资源综合利用、“无废城市”建设等方面发布的相关政策都明确提出,推动和支持大宗固废综合利用产业发展,建设工业资源/大宗固体废物综合利用产业基地,研究实施大宗工业固废贮存量增长约束性管理指标。环保税法的出台明确了工业固废排放的税收缴纳额度,资源综合利用增值税和所得税等支持政策的持续改进和实施,为工业固废综合利用产业发展提供了政策保障,宏观政策环境的持续实施更将长期利好大宗工业固废综合利用产业发展,在很大程度上提高了产废/利废企业对大宗工业固体废物综合利用板块增投的信心。
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“大宗工业固体废物的治理和综合利用作为一个多学科、多行业、多领域、多地域、多产业相互交叉、相互渗透的新产业,具有工业固体废物种类多、产生量和历史堆存量大、地区分布广泛、产业上下游供需关系复杂等特点,需要多方协同共同发力,方能促进高效综合利用并形成产业化。”杜根杰认为,低成本大规模和跨产业融合是促进大宗固废产业项目布局的关键, 尤其是具有资源属性的大宗固废利用项目更具优势,要从强调产品资源化利用转变到强调规模化利用,进一步加强工业固废信息化管理,以县域或集团企业为单位形成产业单元,提高大宗工业固废一次资源替代重视程度, 加强专业化平台建设和精准交流,以进一步开发工业固废在绿色建材、环境治理、农业应用以及新材料等领域的市场空间。
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杜根杰建议,工业固废综合利用产业化要坚持“政府引导、企业主体、市场运作”原则,聚政府与市场合力,统筹协同推进;要引入超体量投资,实现可持续发展;要牢固树立“两山”理论,壮大绿色经济;要坚持因地因时制宜,打造区域样板;要通过技术创新、产业集聚和模式构建,极大激活银行低息信贷和大规模民间投资。
“绿水青山带来的是现实效应。大宗工业固废的大规模处置将带来绿色产品,替代传统一次资源,大规模消纳历史存量及增量工业固废,解决目前传统堆填方式与国家环保政策不符的现实难题,为传统资源、能源主业保驾护航,释放土地资源要素,同步实现了减污降碳效应。而绿色产品用于道路、建筑等基建工程,将进一步减少对天然矿山的开采,真正做到保护绿水青山。”杜根杰最后表示。
来源:矿业界 王琼杰