我国粉煤灰资源化利用现状、问题及对策分析*

孙淑静，刘学敏

(北京师范大学资源学院，北京市100875)

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，属于大宗工业固体废弃物。随着国民经济发展对电力需求的增加，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。2010年，中国煤炭消费量超过40 亿t，其中电力行业耗煤占一半以上，粉煤灰的排放量达到了4.80 亿t，这相当于目前中国城市生活垃圾总量的2 倍多。2011年，排放量达到4.98 亿t，同比增长3.75%;2012年，排放量达到5.20 亿t，同比增长4.12%;2013年，排放量达到5.32亿t，同比增长2.31%。大量的粉煤灰若不加处理，不仅会占用大量土地资源，还会产生扬尘，污染大气。若排入水系会造成河流淤塞，其中的有毒化学物质也会对人体和生物造成危害。晋陕蒙地区是产煤较多的地区，煤电厂分布也较密集，每年产出大量的粉煤灰，本文调查了内蒙古自治区乌兰察布市及其周边地区粉煤灰的产排放量、再利用状况，对粉煤灰利用过程中存在的问题进行了分析，并提出了对策建议。

1 乌兰察布市概况

乌兰察布市地处内蒙古自治区中部，辖1 区(集宁区)、1 市(丰镇市)、4 旗(察右前旗、察右中旗、察右后旗、四子王旗)、5 县(商都县、化德县、卓资县、凉城县、兴和县)，共11 个旗县市区，总人口287 万，总面积5.45 万km2，总人口287 万，是一个以蒙古族为主体，汉族居多数的地区。乌兰察布市区位优越，是内蒙古所辖12 个盟市中距首都北京最近的地区，也是是内蒙古自治区东进西出的“桥头堡”，北开南联的交汇点，是进入东北、华北、西北三大经济圈的交通枢纽，是中国通往蒙古、俄罗斯和东欧的重要国际通道。乌兰察布市西邻呼和浩特市，南邻山西大同、朔州市，东临河北张家口市，东北临锡林郭勒盟，不仅有丰富的矿产资源，电力资源也很丰富，电力工业是乌兰察布市的支柱产业。

2 乌兰察布市粉煤灰排放、利用状况

乌兰察布市粉煤灰来源主要是当地五大电厂，目前已形成近1000 万千瓦发电能力，其中，火电装机容量达到650 万千瓦，年排放粉煤灰量达250 万t，排灰量前五位的企业已经排放了全市85%的粉煤灰，见表1。

据乌兰察布市环境保护局统计，该市2013年粉煤灰综合利用率已达79.13%，主要利用粉煤灰制作建筑材料，京能电力科技环保有限公司京能岱海建材厂是一家粉煤灰综合利用工厂，主营粉煤灰加气块和粉煤灰蒸压砖。另外，京能环科公司粉煤灰综合利用率已达到70%，构建起了发电－粉煤灰－建材、筑路、建筑工程的循环经济产业链，凉城岱海电厂作为京能集团火力发电的旗舰公司，每年的粉煤灰排放量多被京能科环公司通过粉煤灰资源整合利用，贴近主业发展循环经济，实现经济和环保的双赢，内蒙古粉煤灰进京，为北京提供清洁绿色能源的同时，也减轻了内蒙古的环境承载压力。

表1 主要工业固废产生企业(前5 位) /万t

3 乌兰察布周边地区的粉煤灰排放、利用情况

3.1 呼和浩特市情况

金桥热电厂是内蒙古呼和浩特市一家较大规模的电力企业，位于呼和浩特市赛罕区，距离乌兰察布市卓资县、凉城县较近，不足70km，年排放粉煤灰30 万t左右，另外呼和浩特市还有托克托、金山、丰泰3 大电厂，“十一五”期间4 大电厂粉煤灰年排放量如表2 所示，年排灰量达550 万t。

表2 呼和浩特粉煤灰排放情况［1］

3.2 大同市情况

表3 大同市工业固废排放企业(前5 位) /万t ［2］

山西省大同市距离乌兰察布市不足130km，距离西南部的丰镇市也仅有50km，大同市自2006年就启动粉煤灰综合利用工作，每年各电厂排放的约200 万t粉煤灰变废为宝，由砖厂加工制成蒸压承重砖。2012年大同市主要工业固体废弃物产生企业(前5 位)见表3。

3.3 朔州情况

根据实地调研情况，朔州粉煤灰的年产出量达800 万t，产出量大，堆积多，现已有2 亿t 粉煤灰堆积，朔州市为将粉煤灰资源化利用，变废为宝，实现更广阔的利润空间，在亿吨粉煤灰库所在地打造粉煤灰综合利用园区，吸引粉煤灰资源化利用的企业，投资先进技术，摆脱以粉煤灰为原料生产砌块、做建筑材料、用粉煤灰填埋等传统的资源化利用方式，园区内企业将粉煤灰以合适比例做新型建筑材料的原材料，生产出粉煤灰地板、门板、家具基材以及工艺品等，创造了更大的利润，同时也消化了大量的粉煤灰。虽然粉煤灰的再利用途径有了拓展，但仍存在质量认证、运输半径以及消费者认可等等现实问题，并且消灰量也非常有限。

3.4 张家口市情况

表4 2013年张家口市主要工业固体废弃物排放量企业(前5位)［3］ /万t

张家口发电厂总装机容量8 ×300MW，分两期建设。2008年全厂发电量1.38 ×105万千瓦时/年，原煤耗量为740 万t/年，机组利用小时为5760h，全年燃煤平均灰分为32.34%，粉煤灰(渣)排放量为240 万t/年(其中粉煤灰192 万t)，平均日排放灰渣6600t/d(按日历天数计算)，年销售灰渣约32 万t，占粉煤灰总量的13%，其余粉煤灰运往后山灰场进行碾压存放。张家口发电厂粉煤灰利用总量的90%销往北京地区，主要用户是延庆、昌平水泥厂和搅拌站;其余10%的用户是本地区粉煤灰深加工单位，自2007年起张家口发电厂粉煤灰的销售及处置工作由北京同舟共运科贸有限公司全权负责。2013年张家口市主要工业固体废弃物排放量企业(前5 位)见表4。

3.5 锡林郭勒盟情况

锡林郭勒盟的粉煤灰排放主要集中在正蓝旗、锡林浩特市、多伦、白音华等地的火力发电企业。全盟投产火电装机容量约461 万千瓦，年消耗原煤1700 万t，年排放粉煤灰量将达到305 万t。预计到2015年，全盟投产火电装机容量2000 万千瓦，年消耗原煤8000万t，年排放粉煤灰量将达到1400 万t。目前，全盟仅在水泥生产、粉煤灰免烧砖、筑路等方面使用少量粉煤灰，粉煤灰综合利用水平较低。随着新型墙体材料的推广，粉煤灰综合利用项目的不断增加，到2015年粉煤灰利用率将达到90%以上。锡林浩特市规划建设的神华、大唐等大型坑口电厂项目总装机规模将达到1578 万千瓦，年排放粉煤灰量将达900 万t 左右。

通过调研以上地区的粉煤灰排放以及利用状况，可见粉煤灰的再利用现状不容乐观，虽然各地区对粉煤灰的再利用问题有了重视，也积极探索粉煤灰再利用的方法，但是以往粉煤灰堆积量巨大，现阶段无法实现大量消灰，产业化发展面临诸多问题，产多用少的状况依旧存在，粉煤灰堆积造成的环境问题日趋严重。

4 粉煤灰产业化发展面临的问题

4.1 政策实施中交易成本过大

为了鼓励引导粉煤灰综合利用，国家于2013年修订的《粉煤灰综合利用管理办法》明确了鼓励支持政策，鼓励对粉煤灰进行高附加值和大掺量利用，鼓励在具备条件的建筑、筑路等工程中使用符合国家或行业质量标准的粉煤灰及其制品，鼓励对粉煤灰大掺量、高附加值关键共性技术的自主创新研究。使用粉煤灰的单位可以按照《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》有关要求和程序申报资源综合利用认定。但是，政策措施往往不具体，量化不到位，且资源综合利用认定申请认定程序繁琐，认定时间长，交易成本大，严重削弱了申请者的积极性。其实，政策规定再明确，如果无法实施或实施中交易成本过大，政策的效果便会打折扣，甚至政策流于形式，达不到调节的目的。

4.2 市场不完善增加了使用者生产成本

在资源市场上，粉煤灰使用者被迫支付一些额外的费用。本来，粉煤灰资源化利用是国家倡导和支持的重点，但在具体市场运营中却存在着很多问题，直接增加了使用者的生产成本。笔者在内蒙古乌兰察布市调研时发现，火电厂的粉煤灰资源利用中横亘了“一只手”，资源被一些人所“垄断”:凡是要使用粉煤灰，则每吨缴纳10 元费用;如果不缴纳这个费用，则宁愿堆放——既占用土地，又污染环境。所以出现这些问题，主要是国家粉煤灰废弃物处理政策和环境政策不能落实，也说明循环经济要求的企业代谢和共生关系远未形成。

在技术市场上，粉煤灰资源化使用者也处于相对被动地位。要实现粉煤灰资源化利用的产业化，关键要做好技术的创新和选择，特别是技术供需双方在经济利益上的平衡。通常，技术供应方对技术研发和创新具有话语权，并且对相关技术可能产生的社会和生态效益掌握更为充分完备的信息，所以在选择技术需求方时关注其行业资质、经济规模以及双方的利益分配问题，而技术需求方即粉煤灰使用者，通常因为要考虑相关技术高额的初始投入、后续维护成本的不断追加以及相关技术实际应用效果的不可预见性而处于被动地位。

4.3 区际之间协调困难

全国粉煤灰排放大户主要集中在山西、内蒙古等火电行业比较集中的地区，国家相关政策也提出重点推进内蒙古、山西的粉煤灰产生与堆存集中区域的综合利用，综合考虑粉煤灰的各种资源化利用的途径，利用粉煤灰生产粉煤灰砖虽然可以改善传统建材工业高消耗的状况，但生产成品会受到生产规模和市场半径的限制。笔者在山西调研时发现，综合利用粉煤灰技术成熟，做成的产品性能也好，但因产品价值低，质量重，市场半径小，只能就地销售，而本地市场规模小，严重制约了资源化利用的程度。

我国地域广大，在西部地区城镇比较分散，城镇发展所需要的建筑、交通等基础设施建设通常距离比较远。由于产品市场半径小，影响了市场占有率。同时，东部发达地区的城镇化升级，对水泥、混凝土等建材的需求量更大，但因粉煤灰砖等产品运输半径小，运往沿海地区将产生巨大的运输成本。所以，区域之间存在矛盾，一方面产品有大量需求，但另一方面又是产品过剩，出现大量过剩生产能力。

5 粉煤灰资源产业化发展的对策

5.1 有计划地培育市场并规范市场关系

推进社会主义市场经济体制建设，首要的就是有计划地培育市场并规范市场关系。在资源市场上，从宏观上看，政府可以通过示范工程，有计划地培育市场、配置资源，重点解决粉煤灰综合利用区域瓶颈问题;以高铝粉煤灰综合利用为重点发展方向，构建粉煤灰提取氧化铝联产多种高附加值产品的产业链;重点培育一批粉煤灰综合利用专业化企业，引进消化吸收粉煤灰制轻质板材技术等一批先进适用技术，逐步淘汰粉煤灰湿排，强化粉煤灰安全堆存管理。从微观上看，要规范市场关系，针对粉煤灰资源利用上的人为“垄断”，国家相关部门应该毫不手软地斩断那只破坏市场关系的垄断之“手”，使企业之间的代谢和共生形成无缝链接，真正形成区域内的循环经济，最大限度地消解粉煤灰，使其再利用和资源化。

5.2 促使市场导向的业内联合

目前，粉煤灰资源利用中存在的问题之一，就是排放一方与利用一方之间完全分隔，供给和需求之间缺乏有效地沟通和联系，导致一方面是大量排放和堆放，另一方面需求方使用却存在障碍。因此，可以考虑，或者由排放一方延长产业链条，增加粉煤灰利用的生产环节;或者，与现有的粉煤灰利用方联合。这两种方式，都可以有效降低粉煤灰资源从上游到下游之间沟通的交易成本。从宏观层面看，粉煤灰的资源化应当从推进产业结构调整，促进企业之间的联合，从优化产业布局入手，鼓励火电、建材、冶炼等行业的企业联合，形成若干个大型企业为主体的产业集团，大大提高粉煤灰的资源化处理效率。

同时，业内的联合也可以解决技术市场上技术供求信息不对称的问题，使新技术能够得到有效利用，或针对需求而研发技术，最终推进该领域整体的技术进步。

5.3 扩大粉煤灰综合利用的地域范围

针对粉煤灰资源化成品所受到的生产规模和市场半径的限制，以及东部经济发达地区建材原料相对不足的问题，一方面，可以探索区际之间的生态补偿机制或碳排放的补偿机制。就是电力消费地可以通过一定形式向生产地提供一定的资金，主要用于废弃物资源化的环境补偿或碳排放补偿，以降低其生产成本在总成本中的比重，使在总成本不提高或很少提高的基础上，大幅度提高其运输半径，使其产品能够基于经济合理的原则而运输到东部需要的地区。

另一方面，可以借鉴京能电力科技环保有限公司的做法和经验，链接粉煤灰市场区域之间的供求关系。从2014年起，北京为缓解城市瓶颈，治理大气污染，在燃煤电厂关停、采暖锅炉改造、工业用煤压减、散煤治理四大领域压减燃煤260 万t，五环内基本取消燃煤锅炉，致使粉煤灰市场供需平衡打破，粉煤灰市场缺口很大。与此同时，内蒙古各类煤电企业每年都要产生7000 多万t 的粉煤灰，不仅占用了大量土地，而且造成环境污染。为此，该公司启动了内蒙古粉煤灰进京项目，构建起了发电－粉煤灰－建材、筑路、建筑工程的循环经济产业链，粉煤灰综合利用率已达到70%，实现经济和环保的双赢，为北京提供清洁绿色能源的同时，也减轻了内蒙古的环境承载压力。

所以，粉煤灰及其产品的外运，扩展粉煤灰综合利用的地域范围，对于粉煤灰资源化利用效率将会有很大提高。

［1］金丽源.内蒙古地区部分火电厂粉煤灰性质及利用现状［J］.内蒙古煤炭经济，2012(05):77－79，66.

［2］2012年大同市固体废物污染环境防治信息［EB/OL］，http://www.sxhb.gov.cn/news.do?action=info＆id=38629.

［3］2013年度张家口市城市固体废物污染环境防治［EB/OL］，http://www.zjkepb.gov.cn/show.aspx?id=12288＆cid=26.