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中国西部氯碱工业循环经济网络的构建和需要改进的方面

2013-08-16俞莅军刘利德孙海东巨占顺

中国氯碱 2013年7期
关键词:机加工氯碱盐湖

俞莅军,刘利德*,孙海东,秦 军,巨占顺

(青海盐湖工业股份有限公司,青海 格尔木 816000)

1 中国西部氯碱工业及盐化工资源

中国西部自然资源丰富,煤炭、石油、天然气、地表水及地下水、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化锂、石灰石、硼盐、钡盐、可燃冰和金属矿物等的蕴藏量在国内都处于前列。

柴达木盆地是中国现代盐湖资源最集中的地区之一,贮存着丰富的盐类资源,拥有储量大、规模为世界级的盐湖资源,是西部地区一个重要的无机盐资源基地。据不完全统计,盆地内有大小盐湖33个,总面积31800km2,约占柴达木盆地总面积的26.5%。以钾、钠、镁、硼、锂为主体的五大类盐类资源总储量达 3 316.10×108t,占总储量的 96%,其中,氯化钾、镁盐、氯化锂、钠盐储量分别占全国的96.9%、99%、83.3%、80.6%,溴、碘、锶、铷、铯、石膏等储量也十分可观。这些盐湖矿床多属大型、特大型综合性矿床,潜在经济价值达167 365.41万元。主要大型矿床察尔汗盐湖,是一个以钾镁盐为主的综合性矿床,面积达5 856 km2,是世界第二大盐湖。

新疆是中国重要的资源富集区,煤炭预测储量为2.19万亿t,占全国煤炭预测储量的40%,已探明储量为982亿t,且煤质好、煤层浅、易开采。原盐预测储量为6 000亿t,已探明储量为17亿t,氯化钠质量分数达96%以上。石灰石预测储量为2 054亿t,已探明储量为4.5亿t,氧化钙质量分数为52%以上。石油资源量为208.6亿t,占全国陆上石油资源量的30%。天然气资源量为10.3万亿m3,占全国陆上天然气资源量的34%。新疆矿产资源种类全、储量大,开发前景广阔,目前发现的矿产有138种,其中5种储量居全国首位,24种居全国前5位,41种居全国前10位,23种居西北地区首位。

2 中国西部氯碱工业循环经济模式的构建

循环经济是集经济、技术和社会发展于一体的先进的、促进人与自然协调与和谐相处的全新经济发展模式。其发展目标是,在整个社会经济再生产的各个环节中实现减量化、资源化(循环利用)和无害化(也称“3R”原则)。它符合以下几方面的特征:(1)低开采、低投入、高利用、低排放;(2)系统性、整体性;(3)广泛性;(4)产业集群性。 与传统的“资源—产品--废弃物”单向式线性经济增长模式不同,循环经济运用生态规律把经济系统组成一个“资源--产品--废弃物--再生资源”的反馈式循环流程,可以更有效地利用资源和保护环境,最大限度提高资源环境的配置效率,使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐。

自上世纪80年代末期,伴随着国家西部大开发的步伐,中国西部的盐化工、石油天然气化工、煤化工凭借西部丰富资源、能源的优势有了进一步发展。特别是进入本世纪初,随着中国经济可持续发展的要求,不但进行了产业结构的调整,而且还植入了循环经济的理念,改变了过去单一扩大产品规模的做法,初步建立起了资源的综合利用循环经济产业网络链,充分显示了西部盐化工的优势所在,对中国的化工生产格局产生了巨大的影响。特别是氯碱工业发展势头十分迅猛,“十二五”期间国内氯碱产业生产中心向中西部转移的趋势日益明显。例如,内蒙古地区烧碱产能占全国的比例从2005年的2.1%上升到2010年的4.9%。新疆地区聚氯乙烯产能占全国比例从2005年的4.1%上升到2010年的13.4%。西部地区氯碱企业在发展过程中呈现出显著的资源导向特征,而东部地区企业依靠悠久的发展历史和成熟的市场经济在发展过程中体现出了明显的市场导向特征。

西部地区的盐化工以氯碱工业为主,纯碱工业所占的比例不高,氯碱工业较为典型的综合利用循环经济模式有2种,其代表分别为新疆天业集团有限公司、甘肃稀土集团,其中大部分企业是以新疆天业集团有限公司为参照物。(1)以新疆天业集团有限公司为代表的中西部企业,利用本地区丰富的煤炭资源,走煤电—PVC—深加工、废渣(电石渣、硫酸渣、柠檬酸渣、脱硫废渣、粉煤灰)—水泥的一体化综合利用循环经济模式,这个产业集群的主要特点为竞争优势明显,综合经济效益突出;将“减量化”作为出发点,注重发挥园区的优势;提高资源利用效率和资源综合利用同步并举。循环经济产业链如图1所示[2]。(2)以甘肃稀土集团为代表,即以氯碱生产为龙头,精细化工产品为支撑,走氯碱—精细化工—副产物回收利用的综合利用循环经济模式,循环经济发展规划流程如图2所示[3]。

3 中国西部氯碱工业循环经济网络结构的改进

近年来,虽然中国西部氯碱工业有了长足的发展,在国内所占的比例也越来越大,但随着企业和产能的不断增加,产能过剩和企业效益下降的现象也越来越突出。产业结构调整、发展方式转变也显得越来越迫切,必将成为今后中国西部氯碱企业发展的主线。

中国西部氯碱工业产业链基本上雷同,均是煤+氯化钠+石灰石—发电+供汽+烧碱+聚氯乙烯树脂+水泥的产业链,其简单、能快速膨胀是产生结构性缺陷的主要原因之一。主要问题体现为,(1)烧碱没有后续产品作为支撑来就地进行消化,而是以固碱的形式销往沿海地区、长江三角区和珠江地区;(2)过分依赖聚氯乙烯树脂来消化氯气。不但造成上述2种产品价格下滑较大,而且使本来就十分紧张的西部输向东部的运力更加紧张。因此,增加消化烧碱的产品和以氯气或次氯酸钠为原料消化氯气的产品是迫在眉睫的工作,只有形成以固碱和聚氯乙烯树脂为主链产品,以消化烧碱、氯气、次氯酸钠的深加工产品,才能使中国西部氯碱工业具有更强的生命力。中国西部地处中国经济欠发达地区,因为历史原因,不但造成了制造业不发达,而且还有许多空白,没有形成大量消化各种氯碱产品的有效市场,而长距离的运输费用和运力的紧张削弱了企业效益,制约了产能稳定。

中国西部氯碱工业等盐化工综合利用循环经济开发和构建需注意以下问题。

(1)主链产品如烧碱、聚氯乙烯产能严重过剩,精细的支链产品投入力量少、起步晚、产能低,出现了主链产品产能严重过剩的问题。

(2)产业结构比较分散,没有充分地将盐、石油天然气、煤炭、有色金属等资源有机地结合起来,盐湖化工、石油天然气化工、煤化工、有色金属产业相对独立。

(3)盐湖化工产业链延伸度不够,区域内重复性较大,对锂、锶、镁等资源的开发力度和深度不大。

(4)周边地区对大型、高精度设备的维修和高精度备件的加工能力较差,严重地影响着长期安全平稳运行,同时也增大了企业的维修成本。

(5)由于某些企业的一些化工单元的产能是亚洲或世界最大,而引进的关键设备可能也是最大的,这些关键设备往往会出现缺陷,可能给试生产的进度造成很大的影响。

(6)有些企业将关联度较高、工艺先进、连锁保护和控制点多且指标要求高的化工装置一次性交叉串联在一起,形成一条工艺链较长的大化工生产装置,不但增加了试生产难度,而且某一环节出现故障时,一些中间产品只有处理后排放,造成较大的经济损失和资源浪费。

(7)企业所处地河流水源资源较为匮乏,而产业耗水量相对较大,所以大多采用地下水资源,而它们所处地的地质结构中含石灰岩成份较高,因此,水中Ga2+、Mg2+离子含量较高,制脱盐水耗原水量较大,废水又未再处理使用。

4 积极推进和开展西部资源全方位有效整合

长期以来,西部地区的石油和天然气资源受资源配置的限制,没有与当地无机盐、煤炭资源进行有效连接,从而限制了西部氯碱企业的产业链延伸和循环经济网络的结构优化。如果能打破现行的石油和天然气资源分配的特殊限制,形成以石油、天然气+无机盐、煤炭的资源为源头,无机化工产品+有机化工产品+高分子化工产品相互支撑、相互交融的产业链时,才能最大限度地发挥依托西部地区丰富资源建立起的循环经济产业网络链的优势。

5 积极培植下游产品消化的市场

为使中国西部经济能够长期、稳定、快速的发展,煤、石油天然气、盐矿资源的循环经济综合利用开发必须在达到一定规模化生产的前提下,向产品的精细化方向发展。如新疆天业集团利用煤炭资源生产PVC,青海盐湖利用天然气和盐湖资源生产PVC等其他副产物,青海中浩化工利用石油天然气资源生产PVC和甲醇等均走的是生产产品较为单一产品的模式。按这种模式发展下去,不但造成单一产品产能大量过剩,而且在生产中还会浪费大量的副产物和对环境造成严重污染。久之,将形成恶性循环系统。反之,走综合利用,延伸一些支链产品来构建起循环经济网络,遵循产业链的发展规律和原则,坚持“节约、再利用、资源化”的发展原则,努力减少资源消耗和废弃物排放,改进技术,提高资源使用效率,坚持“以人为本”的原则,充分调动人力、物力、财力,坚持“科技创新和新产品研发”的原则,调整产品结构,转变增长方式,坚持在大力发展主链产品的同时,积极培植支链产品的原则,实现循环经济产业链各个层面的互动发展,最终形成经济发展和环境保护的良性循环,才可能真正步入可持续发展道路。

6 积极培植周边区域内机加工和维修市场

中国西部氯碱企业基本都建设在资源所在地,而这些地域均远离传统的机加工聚集地,不但如此,西部现有的许多机加工企业,在机加工设备、机加工水平上无法满足大型和高精度设备维修的要求,因此,周边的众多企业进行联合,共同培植具有先进设备、高水平的维修和机加工企业,形成让类似企业能在西部生存和生长的市场具有长期战略意义。

7 科学合理稳健地延伸产业链

产业链不随着市场的变化和发展而进行延伸,不但会使企业失去活力,而且无法实现资源最优化利用和“吃干榨尽”的目标和效果。而不科学和实事求是地考虑周边区域的消耗能力,过分地依赖长距离外运消化、公共运力的承载能力、被延伸的产业链对产业网络的关联度影响和被延伸的产业链工艺流程的复杂程度等,盲目地、一次性地进行大产能的延伸会适得其反,给企业的发展带来极大的负面影响。

8 采取先进技术去除Ca2+、Mg2+

除去制脱盐水排放废水中的Ga2+、Mg2+,返回到脱盐水系统,减少耗水量,如将Ga2+、Mg2+转换为硫酸钙和硫酸镁,利用自身的压力通过膜除去。

9 结束语

随着西部氯碱工业的快速发展,上述问题已经在不同地区的氯碱企业中显现出来,并引起各企业的高度重视。在青海柴达木循环经济开发区已进入良性发展的轨迹,(1)已经衍生出食用氯化镁、食用氯化钾、电池级碳酸钾等关联产品的企业,丰富了循环经济链,向“吃干榨尽”盐湖资源又迈进了一步;(2)以青海盐湖集团股份有限公司为龙头,联合周边企业与国内机加工强势共同培植机加工市场和能力;(3)在做好水的梯级利用的同时,正在开发脱盐水排放废水的膜处理回用装置;(4)独立自主地把具有世界先进水平,并且处于最大产能的天然气部分氧化装置开车成功,解决了关键设备放大所带来的一些技术问题,走上了先吸收消化,后自主改进的道路。中国西部氯碱工业面临新的机遇和挑战,需正视问题的不断出现,必须科学稳健地进行逐一化解,只有这样才能使西部氯碱工业越来越健康,越来越壮大。

[1]张 萍,梁 诚.氯碱产业中具有发展前景产品的分析.氯碱工业,2011(10):1-2.

[2]安志明,唐红建.发挥区域资源优势,坚持循环经济,以高新技术打造西部大型氯碱基地.氯碱工业,2008,44(11):1-4.

[3]苏发东,田正义.白银地区以氯碱为基础发展循环经济的规划与实施.氯碱工业,2009,45(1):1-4.

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