我國(guó)粉煤灰資源化利用現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策分析*

孫淑靜，劉學(xué)敏

(北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京市100875)

粉煤灰是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，屬于大宗工業(yè)固體廢棄物。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力需求的增加，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。2010年，中國(guó)煤炭消費(fèi)量超過(guò)40 億t，其中電力行業(yè)耗煤占一半以上，粉煤灰的排放量達(dá)到了4.80 億t，這相當(dāng)于目前中國(guó)城市生活垃圾總量的2 倍多。2011年，排放量達(dá)到4.98 億t，同比增長(zhǎng)3.75%;2012年，排放量達(dá)到5.20 億t，同比增長(zhǎng)4.12%;2013年，排放量達(dá)到5.32億t，同比增長(zhǎng)2.31%。大量的粉煤灰若不加處理，不僅會(huì)占用大量土地資源，還會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣。若排入水系會(huì)造成河流淤塞，其中的有毒化學(xué)物質(zhì)也會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。晉陜蒙地區(qū)是產(chǎn)煤較多的地區(qū)，煤電廠分布也較密集，每年產(chǎn)出大量的粉煤灰，本文調(diào)查了內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市及其周邊地區(qū)粉煤灰的產(chǎn)排放量、再利用狀況，對(duì)粉煤灰利用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了對(duì)策建議。

1 烏蘭察布市概況

烏蘭察布市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，轄1 區(qū)(集寧區(qū))、1 市(豐鎮(zhèn)市)、4 旗(察右前旗、察右中旗、察右后旗、四子王旗)、5 縣(商都縣、化德縣、卓資縣、涼城縣、興和縣)，共11 個(gè)旗縣市區(qū)，總?cè)丝?87 萬(wàn)，總面積5.45 萬(wàn)km2，總?cè)丝?87 萬(wàn)，是一個(gè)以蒙古族為主體，漢族居多數(shù)的地區(qū)。烏蘭察布市區(qū)位優(yōu)越，是內(nèi)蒙古所轄12 個(gè)盟市中距首都北京最近的地區(qū)，也是是內(nèi)蒙古自治區(qū)東進(jìn)西出的“橋頭堡”，北開(kāi)南聯(lián)的交匯點(diǎn)，是進(jìn)入東北、華北、西北三大經(jīng)濟(jì)圈的交通樞紐，是中國(guó)通往蒙古、俄羅斯和東歐的重要國(guó)際通道。烏蘭察布市西鄰呼和浩特市，南鄰山西大同、朔州市，東臨河北張家口市，東北臨錫林郭勒盟，不僅有豐富的礦產(chǎn)資源，電力資源也很豐富，電力工業(yè)是烏蘭察布市的支柱產(chǎn)業(yè)。

2 烏蘭察布市粉煤灰排放、利用狀況

烏蘭察布市粉煤灰來(lái)源主要是當(dāng)?shù)匚宕箅姀S，目前已形成近1000 萬(wàn)千瓦發(fā)電能力，其中，火電裝機(jī)容量達(dá)到650 萬(wàn)千瓦，年排放粉煤灰量達(dá)250 萬(wàn)t，排灰量前五位的企業(yè)已經(jīng)排放了全市85%的粉煤灰，見(jiàn)表1。

據(jù)烏蘭察布市環(huán)境保護(hù)局統(tǒng)計(jì)，該市2013年粉煤灰綜合利用率已達(dá)79.13%，主要利用粉煤灰制作建筑材料，京能電力科技環(huán)保有限公司京能岱海建材廠是一家粉煤灰綜合利用工廠，主營(yíng)粉煤灰加氣塊和粉煤灰蒸壓磚。另外，京能環(huán)科公司粉煤灰綜合利用率已達(dá)到70%，構(gòu)建起了發(fā)電－粉煤灰－建材、筑路、建筑工程的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，涼城岱海電廠作為京能集團(tuán)火力發(fā)電的旗艦公司，每年的粉煤灰排放量多被京能科環(huán)公司通過(guò)粉煤灰資源整合利用，貼近主業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙贏，內(nèi)蒙古粉煤灰進(jìn)京，為北京提供清潔綠色能源的同時(shí)，也減輕了內(nèi)蒙古的環(huán)境承載壓力。

表1 主要工業(yè)固廢產(chǎn)生企業(yè)(前5 位) /萬(wàn)t

3 烏蘭察布周邊地區(qū)的粉煤灰排放、利用情況

3.1 呼和浩特市情況

金橋熱電廠是內(nèi)蒙古呼和浩特市一家較大規(guī)模的電力企業(yè)，位于呼和浩特市賽罕區(qū)，距離烏蘭察布市卓資縣、涼城縣較近，不足70km，年排放粉煤灰30 萬(wàn)t左右，另外呼和浩特市還有托克托、金山、豐泰3 大電廠，“十一五”期間4 大電廠粉煤灰年排放量如表2 所示，年排灰量達(dá)550 萬(wàn)t。

表2 呼和浩特粉煤灰排放情況［1］

3.2 大同市情況

表3 大同市工業(yè)固廢排放企業(yè)(前5 位) /萬(wàn)t ［2］

山西省大同市距離烏蘭察布市不足130km，距離西南部的豐鎮(zhèn)市也僅有50km，大同市自2006年就啟動(dòng)粉煤灰綜合利用工作，每年各電廠排放的約200 萬(wàn)t粉煤灰變廢為寶，由磚廠加工制成蒸壓承重磚。2012年大同市主要工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生企業(yè)(前5 位)見(jiàn)表3。

3.3 朔州情況

根據(jù)實(shí)地調(diào)研情況，朔州粉煤灰的年產(chǎn)出量達(dá)800 萬(wàn)t，產(chǎn)出量大，堆積多，現(xiàn)已有2 億t 粉煤灰堆積，朔州市為將粉煤灰資源化利用，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)更廣闊的利潤(rùn)空間，在億噸粉煤灰?guī)焖诘卮蛟旆勖夯揖C合利用園區(qū)，吸引粉煤灰資源化利用的企業(yè)，投資先進(jìn)技術(shù)，擺脫以粉煤灰為原料生產(chǎn)砌塊、做建筑材料、用粉煤灰填埋等傳統(tǒng)的資源化利用方式，園區(qū)內(nèi)企業(yè)將粉煤灰以合適比例做新型建筑材料的原材料，生產(chǎn)出粉煤灰地板、門板、家具基材以及工藝品等，創(chuàng)造了更大的利潤(rùn)，同時(shí)也消化了大量的粉煤灰。雖然粉煤灰的再利用途徑有了拓展，但仍存在質(zhì)量認(rèn)證、運(yùn)輸半徑以及消費(fèi)者認(rèn)可等等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，并且消灰量也非常有限。

3.4 張家口市情況

表4 2013年張家口市主要工業(yè)固體廢棄物排放量企業(yè)(前5位)［3］ /萬(wàn)t

張家口發(fā)電廠總裝機(jī)容量8 ×300MW，分兩期建設(shè)。2008年全廠發(fā)電量1.38 ×105萬(wàn)千瓦時(shí)/年，原煤耗量為740 萬(wàn)t/年，機(jī)組利用小時(shí)為5760h，全年燃煤平均灰分為32.34%，粉煤灰(渣)排放量為240 萬(wàn)t/年(其中粉煤灰192 萬(wàn)t)，平均日排放灰渣6600t/d(按日歷天數(shù)計(jì)算)，年銷售灰渣約32 萬(wàn)t，占粉煤灰總量的13%，其余粉煤灰運(yùn)往后山灰場(chǎng)進(jìn)行碾壓存放。張家口發(fā)電廠粉煤灰利用總量的90%銷往北京地區(qū)，主要用戶是延慶、昌平水泥廠和攪拌站;其余10%的用戶是本地區(qū)粉煤灰深加工單位，自2007年起張家口發(fā)電廠粉煤灰的銷售及處置工作由北京同舟共運(yùn)科貿(mào)有限公司全權(quán)負(fù)責(zé)。2013年張家口市主要工業(yè)固體廢棄物排放量企業(yè)(前5 位)見(jiàn)表4。

3.5 錫林郭勒盟情況

錫林郭勒盟的粉煤灰排放主要集中在正藍(lán)旗、錫林浩特市、多倫、白音華等地的火力發(fā)電企業(yè)。全盟投產(chǎn)火電裝機(jī)容量約461 萬(wàn)千瓦，年消耗原煤1700 萬(wàn)t，年排放粉煤灰量將達(dá)到305 萬(wàn)t。預(yù)計(jì)到2015年，全盟投產(chǎn)火電裝機(jī)容量2000 萬(wàn)千瓦，年消耗原煤8000萬(wàn)t，年排放粉煤灰量將達(dá)到1400 萬(wàn)t。目前，全盟僅在水泥生產(chǎn)、粉煤灰免燒磚、筑路等方面使用少量粉煤灰，粉煤灰綜合利用水平較低。隨著新型墻體材料的推廣，粉煤灰綜合利用項(xiàng)目的不斷增加，到2015年粉煤灰利用率將達(dá)到90%以上。錫林浩特市規(guī)劃建設(shè)的神華、大唐等大型坑口電廠項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1578 萬(wàn)千瓦，年排放粉煤灰量將達(dá)900 萬(wàn)t 左右。

通過(guò)調(diào)研以上地區(qū)的粉煤灰排放以及利用狀況，可見(jiàn)粉煤灰的再利用現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，雖然各地區(qū)對(duì)粉煤灰的再利用問(wèn)題有了重視，也積極探索粉煤灰再利用的方法，但是以往粉煤灰堆積量巨大，現(xiàn)階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)大量消灰，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨諸多問(wèn)題，產(chǎn)多用少的狀況依舊存在，粉煤灰堆積造成的環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重。

4 粉煤灰產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨的問(wèn)題

4.1 政策實(shí)施中交易成本過(guò)大

為了鼓勵(lì)引導(dǎo)粉煤灰綜合利用，國(guó)家于2013年修訂的《粉煤灰綜合利用管理辦法》明確了鼓勵(lì)支持政策，鼓勵(lì)對(duì)粉煤灰進(jìn)行高附加值和大摻量利用，鼓勵(lì)在具備條件的建筑、筑路等工程中使用符合國(guó)家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰及其制品，鼓勵(lì)對(duì)粉煤灰大摻量、高附加值關(guān)鍵共性技術(shù)的自主創(chuàng)新研究。使用粉煤灰的單位可以按照《國(guó)家鼓勵(lì)的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》有關(guān)要求和程序申報(bào)資源綜合利用認(rèn)定。但是，政策措施往往不具體，量化不到位，且資源綜合利用認(rèn)定申請(qǐng)認(rèn)定程序繁瑣，認(rèn)定時(shí)間長(zhǎng)，交易成本大，嚴(yán)重削弱了申請(qǐng)者的積極性。其實(shí)，政策規(guī)定再明確，如果無(wú)法實(shí)施或?qū)嵤┲薪灰壮杀具^(guò)大，政策的效果便會(huì)打折扣，甚至政策流于形式，達(dá)不到調(diào)節(jié)的目的。

4.2 市場(chǎng)不完善增加了使用者生產(chǎn)成本

在資源市場(chǎng)上，粉煤灰使用者被迫支付一些額外的費(fèi)用。本來(lái)，粉煤灰資源化利用是國(guó)家倡導(dǎo)和支持的重點(diǎn)，但在具體市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中卻存在著很多問(wèn)題，直接增加了使用者的生產(chǎn)成本。筆者在內(nèi)蒙古烏蘭察布市調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，火電廠的粉煤灰資源利用中橫亙了“一只手”，資源被一些人所“壟斷”:凡是要使用粉煤灰，則每噸繳納10 元費(fèi)用;如果不繳納這個(gè)費(fèi)用，則寧愿堆放——既占用土地，又污染環(huán)境。所以出現(xiàn)這些問(wèn)題，主要是國(guó)家粉煤灰廢棄物處理政策和環(huán)境政策不能落實(shí)，也說(shuō)明循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的企業(yè)代謝和共生關(guān)系遠(yuǎn)未形成。

在技術(shù)市場(chǎng)上，粉煤灰資源化使用者也處于相對(duì)被動(dòng)地位。要實(shí)現(xiàn)粉煤灰資源化利用的產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵要做好技術(shù)的創(chuàng)新和選擇，特別是技術(shù)供需雙方在經(jīng)濟(jì)利益上的平衡。通常，技術(shù)供應(yīng)方對(duì)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新具有話語(yǔ)權(quán)，并且對(duì)相關(guān)技術(shù)可能產(chǎn)生的社會(huì)和生態(tài)效益掌握更為充分完備的信息，所以在選擇技術(shù)需求方時(shí)關(guān)注其行業(yè)資質(zhì)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模以及雙方的利益分配問(wèn)題，而技術(shù)需求方即粉煤灰使用者，通常因?yàn)橐紤]相關(guān)技術(shù)高額的初始投入、后續(xù)維護(hù)成本的不斷追加以及相關(guān)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果的不可預(yù)見(jiàn)性而處于被動(dòng)地位。

4.3 區(qū)際之間協(xié)調(diào)困難

全國(guó)粉煤灰排放大戶主要集中在山西、內(nèi)蒙古等火電行業(yè)比較集中的地區(qū)，國(guó)家相關(guān)政策也提出重點(diǎn)推進(jìn)內(nèi)蒙古、山西的粉煤灰產(chǎn)生與堆存集中區(qū)域的綜合利用，綜合考慮粉煤灰的各種資源化利用的途徑，利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰磚雖然可以改善傳統(tǒng)建材工業(yè)高消耗的狀況，但生產(chǎn)成品會(huì)受到生產(chǎn)規(guī)模和市場(chǎng)半徑的限制。筆者在山西調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，綜合利用粉煤灰技術(shù)成熟，做成的產(chǎn)品性能也好，但因產(chǎn)品價(jià)值低，質(zhì)量重，市場(chǎng)半徑小，只能就地銷售，而本地市場(chǎng)規(guī)模小，嚴(yán)重制約了資源化利用的程度。

我國(guó)地域廣大，在西部地區(qū)城鎮(zhèn)比較分散，城鎮(zhèn)發(fā)展所需要的建筑、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)通常距離比較遠(yuǎn)。由于產(chǎn)品市場(chǎng)半徑小，影響了市場(chǎng)占有率。同時(shí)，東部發(fā)達(dá)地區(qū)的城鎮(zhèn)化升級(jí)，對(duì)水泥、混凝土等建材的需求量更大，但因粉煤灰磚等產(chǎn)品運(yùn)輸半徑小，運(yùn)往沿海地區(qū)將產(chǎn)生巨大的運(yùn)輸成本。所以，區(qū)域之間存在矛盾，一方面產(chǎn)品有大量需求，但另一方面又是產(chǎn)品過(guò)剩，出現(xiàn)大量過(guò)剩生產(chǎn)能力。

5 粉煤灰資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的對(duì)策

5.1 有計(jì)劃地培育市場(chǎng)并規(guī)范市場(chǎng)關(guān)系

推進(jìn)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制建設(shè)，首要的就是有計(jì)劃地培育市場(chǎng)并規(guī)范市場(chǎng)關(guān)系。在資源市場(chǎng)上，從宏觀上看，政府可以通過(guò)示范工程，有計(jì)劃地培育市場(chǎng)、配置資源，重點(diǎn)解決粉煤灰綜合利用區(qū)域瓶頸問(wèn)題;以高鋁粉煤灰綜合利用為重點(diǎn)發(fā)展方向，構(gòu)建粉煤灰提取氧化鋁聯(lián)產(chǎn)多種高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈;重點(diǎn)培育一批粉煤灰綜合利用專業(yè)化企業(yè)，引進(jìn)消化吸收粉煤灰制輕質(zhì)板材技術(shù)等一批先進(jìn)適用技術(shù)，逐步淘汰粉煤灰濕排，強(qiáng)化粉煤灰安全堆存管理。從微觀上看，要規(guī)范市場(chǎng)關(guān)系，針對(duì)粉煤灰資源利用上的人為“壟斷”，國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)該毫不手軟地?cái)財(cái)嗄侵黄茐氖袌?chǎng)關(guān)系的壟斷之“手”，使企業(yè)之間的代謝和共生形成無(wú)縫鏈接，真正形成區(qū)域內(nèi)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，最大限度地消解粉煤灰，使其再利用和資源化。

5.2 促使市場(chǎng)導(dǎo)向的業(yè)內(nèi)聯(lián)合

目前，粉煤灰資源利用中存在的問(wèn)題之一，就是排放一方與利用一方之間完全分隔，供給和需求之間缺乏有效地溝通和聯(lián)系，導(dǎo)致一方面是大量排放和堆放，另一方面需求方使用卻存在障礙。因此，可以考慮，或者由排放一方延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，增加粉煤灰利用的生產(chǎn)環(huán)節(jié);或者，與現(xiàn)有的粉煤灰利用方聯(lián)合。這兩種方式，都可以有效降低粉煤灰資源從上游到下游之間溝通的交易成本。從宏觀層面看，粉煤灰的資源化應(yīng)當(dāng)從推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)企業(yè)之間的聯(lián)合，從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局入手，鼓勵(lì)火電、建材、冶煉等行業(yè)的企業(yè)聯(lián)合，形成若干個(gè)大型企業(yè)為主體的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，大大提高粉煤灰的資源化處理效率。

同時(shí)，業(yè)內(nèi)的聯(lián)合也可以解決技術(shù)市場(chǎng)上技術(shù)供求信息不對(duì)稱的問(wèn)題，使新技術(shù)能夠得到有效利用，或針對(duì)需求而研發(fā)技術(shù)，最終推進(jìn)該領(lǐng)域整體的技術(shù)進(jìn)步。

5.3 擴(kuò)大粉煤灰綜合利用的地域范圍

針對(duì)粉煤灰資源化成品所受到的生產(chǎn)規(guī)模和市場(chǎng)半徑的限制，以及東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建材原料相對(duì)不足的問(wèn)題，一方面，可以探索區(qū)際之間的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制或碳排放的補(bǔ)償機(jī)制。就是電力消費(fèi)地可以通過(guò)一定形式向生產(chǎn)地提供一定的資金，主要用于廢棄物資源化的環(huán)境補(bǔ)償或碳排放補(bǔ)償，以降低其生產(chǎn)成本在總成本中的比重，使在總成本不提高或很少提高的基礎(chǔ)上，大幅度提高其運(yùn)輸半徑，使其產(chǎn)品能夠基于經(jīng)濟(jì)合理的原則而運(yùn)輸?shù)綎|部需要的地區(qū)。

另一方面，可以借鑒京能電力科技環(huán)保有限公司的做法和經(jīng)驗(yàn)，鏈接粉煤灰市場(chǎng)區(qū)域之間的供求關(guān)系。從2014年起，北京為緩解城市瓶頸，治理大氣污染，在燃煤電廠關(guān)停、采暖鍋爐改造、工業(yè)用煤壓減、散煤治理四大領(lǐng)域壓減燃煤260 萬(wàn)t，五環(huán)內(nèi)基本取消燃煤鍋爐，致使粉煤灰市場(chǎng)供需平衡打破，粉煤灰市場(chǎng)缺口很大。與此同時(shí)，內(nèi)蒙古各類煤電企業(yè)每年都要產(chǎn)生7000 多萬(wàn)t 的粉煤灰，不僅占用了大量土地，而且造成環(huán)境污染。為此，該公司啟動(dòng)了內(nèi)蒙古粉煤灰進(jìn)京項(xiàng)目，構(gòu)建起了發(fā)電－粉煤灰－建材、筑路、建筑工程的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，粉煤灰綜合利用率已達(dá)到70%，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙贏，為北京提供清潔綠色能源的同時(shí)，也減輕了內(nèi)蒙古的環(huán)境承載壓力。

所以，粉煤灰及其產(chǎn)品的外運(yùn)，擴(kuò)展粉煤灰綜合利用的地域范圍，對(duì)于粉煤灰資源化利用效率將會(huì)有很大提高。

［1］金麗源.內(nèi)蒙古地區(qū)部分火電廠粉煤灰性質(zhì)及利用現(xiàn)狀［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2012(05):77－79，66.

［2］2012年大同市固體廢物污染環(huán)境防治信息［EB/OL］，http://www.sxhb.gov.cn/news.do?action=info＆id=38629.

［3］2013年度張家口市城市固體廢物污染環(huán)境防治［EB/OL］，http://www.zjkepb.gov.cn/show.aspx?id=12288＆cid=26.