创新能源协调 共建生态文明

景旭东

(山西华圣铝业有限公司，山西永济 044500）

为进一步落实习近平生态文明发展新思想，结合山西省委、省政府“改革创新、奋发有为”大讨论活动要求，通过对永济市铝工业园区企业的调研，参照有关行业循环利用情况的分析，进一步探索永济市铝工业园循环经济发展的思路。笔者认为：以“区域龙头企业引领，创新发展之路，通过能源协调使用，节能减排综合治理，共建生态文明”是目前永济市铝工业园区协同发展、携手共进的最佳途径。

1 园区企业简介：

永济市铝工业园区2012年，获批成立省级循环经济园区；2017年设立经济技术开发区。现园区共有共有企业28家，年产值80亿元。

山西华圣铝业有限公司（以下简称山西华圣）是中国铝业股份有限公司与山西昇运有色金属有限公司（原山西关铝股份有限公司）合资组建的电解铝企业，2006年3月注册成立，员工1523人，企业资产总额21.66亿元，拥有电解铝产能22万吨，阳极炭素12万吨，采用300kA预焙槽电解技术和预焙阳极焙烧技术，年用电量达到30亿度以上，是永济市铝深加工产业集群的龙头企业。

依托山西华圣电解铝产品入驻园区铝加工企业20余家，初加工能力51万吨、深加工能力15万吨，就业5000余人，年可实现产值68亿元。

蒲洲热电（蒲宣能源）公司现有正式职工1203人，属于热电类行业，主要产品为电能和热能。机组容量为2×300MW亚临界空冷机组和2×350MW超临界空冷机组，设计年生产能力为71亿千瓦时，供热量为312.6万吉焦。

永济市凯通印染有限责任公司（以下简称凯通印染）有50台印染专用设备，5条连续轧染机，日产量15003/d。因原厂址在市区内，为缓解与周边居民日益突出的矛盾，2018年开始建设，整体搬迁入园区内。

2 存在的问题：

由于没有形成完整的产业共同体，各重点企业的生存问题十分严峻，进而影响到园区的生存和发展。

（1）山西华圣自成立以来，深入贯彻落实“绿色发展”理念，坚持科技创新，积极推进企业节能降耗。近年来，通过强化管理、降本降耗、科学经营，已成为电解铝行业的标杆企业。其中，铝锭综合交流电耗、天然气单耗等关键性技术指标持续保持行业前茅、山西省电解铝企业第一，内部挖潜对电价成本的贡献达到0.03元/kWh以上，但还是走不出电价高企给企业生存发展带来的掣肘。但由于企业年用电量达到30亿度以上，在目前电力体制下，山西省网购电解铝企业用电成本高达45%以上。2016-2017年,在山西省直购电专场政策支持下,维持了企业及铝加工园区正常生产经营秩序。2018年，煤价上涨，再加之直购电政策调整，使得山西华圣落户电价属于全球行业最高，导致企业由于指标一流带来的成本贡献全部被高电价冲抵掉。因为电价高，现金流亏损，中铝多次对山西华圣实施弹性生产。近期，更因为电价问题造成年度亏损额过高，面临关停风险。同时也直接影响到整个园区其它下游铝加工企业的生存发展。

（2）蒲洲热电2018年发电量为28.18亿千瓦时，供热量为216.11万吉焦，发电负荷率为39%，供热率为69%，供电煤耗基本为350mg/kwh，企业亏损额巨大,两台机组全年基本处于停运状态。2019年初至今，四台机组仅1台机组运行，负荷基本为每小时22万千瓦，全厂负荷率仅为17%。根据负荷计划，2台300MW机组全年仍不准备运行，严重造成国有资源浪费。

（3）凯通印染建厂投产后，每小时需380OC，25kg压力的蒸汽30吨。需建设专用锅炉或购买等量的蒸汽。而山西华圣现仅用了8台电解槽和2台空压机的余热就满足了全厂职工洗浴和3000平方米办公楼冬季供热问题。1台电解槽每小时的余热可产生1.5吨80-90摄氏度的热水,公司全年平均有260台电解槽运行(特殊情况除外),即每小时可得到390吨80-90摄氏度的热水,煅烧炉重启后，会有大量的余热无处使用，造成能源浪费。

（4）园区内除山西华圣和蒲州热电具备自处理能力，实现废水不外排外，各企业均无水处理系统，依托城东污水站处理，远距离传送，有泄漏风险。铝加工企业排出的废水为酸性废水。而凯通印染生产产生的碱性废水又需要中和后方可排出。

综上报述，园区存在山西华圣用电量大，电价偏高和蒲州热电发电量不足，单位成本偏高的矛盾；山西华圣热量浪费和凯通印染需要热能的矛盾；同时还存在酸性和碱性废水，酸性废气需要大量碱性物质中和的矛盾。

3 整体思路

根据园区企业的矛盾，找到存在的相关性，就启发我们在共同发展道路上的思考。

3.1 实施铝电联营

山西华圣与漳泽电力永济区域蒲宣1#、2#机组，以资本捆绑的方式实现铝、电板块合作共赢、利益共享。通过架设发电机组与电解系列之间220KV直供输电线路，降低输送电成本，满足山西华圣生产用电。同时能够为蒲州热电提供便捷、充足、负荷平稳的电力消纳途径，增加发电负荷不但保证了机组的满负荷运转，同时大大提高了机组的小时利用率，摊薄发电成本，煤耗也将会随之下降，为企业盈利创造了有利条件。又可为园区内所有用电企业提供稳定、可靠、价格合理的电力保障，进一步优化资源型经济产业链条，加大地方招商引资的信誉和力度，稳定和带动园区可持续健康发展。

3.2 余热综合利用

山西华圣现有276台电解槽,2台64罐煅烧炉,拟再増加2台64罐煅烧炉,达到环评设计的产能。该公司现仅用了8台电解槽和2台空压机的余热就满足了全厂职工洗浴和3000平方米办公楼冬季供热问题。1台电解槽每小时的余热可产生1.5吨80-90摄氏度的热水,公司全年平均有260台电解槽运行(特殊情况除外),即每小时可得到390吨80-90摄氏度的热水,将这390吨热水通过煅烧炉余热锅炉加温,每小时可得到380摄氏度25公斤的蒸汽30吨。这些蒸汽可满足《永济市凯通印染有限5000万米的印染生产项目》项目的生产使用。余热量充足的情况下,还可用于新街、干樊、吴村、马铺头等附近村庄的冬季供热。避免了热能浪费，降低了生产成本，增加了企业的经济效益。

3.3 实施节能措施

山西华圣铝液如果在本企业铸造，会产生300元左右的生产成本，以及5‰的烧损；铝加工企业如果使用铝锭生产，每熔化一吨铝耗电500KWh，和5‰的烧损。通过减少中间环节，华圣铝业全部铝液销售给周边铝加工企业，可减少山西华圣铸造过程和铝加工企业的熔化过程的能源消耗，同时可利用铝液的温度进一步熔化铝添加其它物料，不仅大大减少天然气或电能的使用量，同时减少5‰的烧损，增加了上下游企业的综合效益，实现了双赢。

3.4 废水综合处理及中水回用

凯通印染每天产生1000吨含碱量10%左右的废水,2000吨PH值在14的碱性废水,这些碱性废水可分别用于华圣铝业煅烧烟气的脱硫,华拓铝业、粟海铝业、广海铝业、麟龙铝业、云海铝业、亿金铝业等铝加工企业熔炼炉烟气的脱酸。脱硫、脱酸后的废水连同其他废水一起经华圣铝业扩建后的污水处理站处理,处理后的中水再用于华圣铝业及粟海铝业等周边铝加工企业的冷却用水,实现中水回用。减少了废水的外排，提高了水资源的综合利用。既保护了环境，又节约了资源。

3.5 实施固废再利用

华拓铝业、粟海铝业、广海铝业、麟龙铝业、云海铝业、亿金铝业等铝加工企业的扒渣灰,经过博达固废公司处理后,可年产铝灰3000吨,利用铝加工企业腐蚀箔生产线产生的废盐酸和铝灰反应,可生成液体聚合氯化铝(PAC)。利用粟海铝业腐蚀箔生产线产生的废硫酸与硫酸亚铁热溶液、氧化剂反应得到硫酸铁。而污水处理过程中需要大量使用PAC与硫酸铁。新建聚合氯化铝、硫酸铁生产项目既能满足华圣铝业扩建污水处理的需求,又能供给永济市污水处理厂、彩佳印染厂等企业的污水处理使用。

4 效益分析

通过“创新发展之路，共建生态文明”这一思路，可产生良好的社会效益、经济效益、能源效益和环境效益，促进社会和谐稳定。具有深远的引导效应和示范效应。

4.1 社会效益方面

山西华圣与蒲州热电点对点电力直供，“抱团取暖”、“你发我用”，则山西华圣可以有效降低用电价格，蒲州热电可以大幅提升发电利用小时，切实降低发电成本，两个企业都能走出生存“瓶颈”转入良性经营轨道，从亏损大户变成盈利企业，园区也可持续健康高效发展，盘活资产60亿元，吸纳更多的劳动力，保障就业员工6000人，带动园区周边更多的居民脱贫解困。

4.2 经济效益方面

1）直接销售铝液，按双方吨铝共降低成本500元，年降低生产成本1.1亿元；按烧损5‰计算，减少损耗1100吨，按吨铝1.37万元计算,减少损耗1500万元。实现综合经济效益1.25亿元。

2）电解槽产生的热水再经煅烧车间加热每天可产生3800C压力25kg饱约蒸汽30T/h,成本26.30元/吨,费用691万元;销售98元/吨,费用2575万元。年利润1884万元 。

3）粟海铝业、华拓铝业、麟龙铝业、云海铝业、亿金铝业、广海铝业等铝企业的酸性气体每个企业约用2吨,每月节约12吨碱;海丰铝业、东方华贸、龙行天下每月用14吨碱,年可节约碱一项500吨,华圣铝业脱硫2408吨,节约300万元 。

4）污水处理∶印染废水3000吨/日,粟海铝业腐蚀箔1000吨/日,其他企业1000吨/日,合计日处理5000吨,年处理量180万吨,运营成本1.6吨/元,年费用290元。现凯通印染厂年污水处理费为300余万元,年节约污水处理成本约200余万元；处理后的中水回用，按水资源费2元/吨计,可产生效益200万元。

5）年生产聚合氯化铝3000吨,自用2000吨,销售1000吨,200元/吨,年可销售20万元。

以上各项可实现综合经济效益约1.5亿元。

4.3 能源效益方面

1)加大发电量，可充分利用当地的煤炭资源,增加区位优势,提高能源综合利用效率。

2)华圣铝业22万吨铝液全部销售给园区6家铝深加工企业，减少耗电800度电,一度电耗煤350克,每年可减少标煤(800度电×350克×22万吨)6.16万吨。余热综合利用按1吨标煤产生6吨蒸汽,每小时产生蒸汽30T需耗煤5吨,日需120吨煤,年消耗4.38万吨煤。两项合计年可减少用煤14.88万吨。

3）中水回用用于周边企业(华圣、云海、广海、粟海生产用水和绿化用水)可节水100万吨,

4.4 环境效益方面

铝液全部销售,减少耗电量折标煤6.16万吨，按煤中含硫1.5%算,一吨煤产生24千克二氧化硫、7.6千克氮氧化物排放计算，可减少二氧化硫排放(38500吨×24千克/吨÷1000)924吨、氮氧化物排放(38500吨×7.5千克/吨÷1000)292.6吨。余热利用后,年可减少二氧化硫排放(43800×24千克/吨÷1000)1050吨,氮氧化物排放(43800×7.5千克/吨÷1000）328.5吨。两项合计减排二氧化硫3573吨,氮氧化物1126吨。

年处理铝厂铝灰3000吨,减少了固废排放。

总之，通过对铝加工企业的全面综合分析，全面分析区域内企业的特点，利用各自的优势，化解存在的矛盾，通过建立园区企业间的协调机制，既是贯彻落实习近平总书记新的发展观的实践，也是建立新时期节约型社会，打造新时代生态文明的需要，相信通过各方努力，解决企业合作共盈的“最后一米”，永济市铝工业园区也必将焕发新的活力，成为区域经济的新亮点。