氯碱产业发展及存在的问题

陈佳星，张韵竹

（1.中国成达工程有限公司，四川成都 610041；2.海洋石油工程股份有限公司设计院，天津 300451）

作为我国化学工业领域重要的组成部分之一，氯碱产业是生产氢气、氯气、烧碱、环氧氯丙烷、氯丁橡胶、环氧丙烷、合成盐酸、含氯溶剂、聚氯乙烯等对应衍生产品的基本化学产业，相关氯碱产品在我国食品、加工、建材、军工、国防、电力、冶金、医药等行业得到了广泛应用。氯碱产业目前整体发展状况呈现出生产过程具有较大的排污量，对资源的消耗量较多，具有的可持续发展能力无法达到令人满意程度的状态，因此对氯碱产业整体发展状态的改革势在必行。为了进一步实现氯碱产业可持续发展的目标，相关人士应该采取对应的手段使氯碱产业逐渐朝着绿色化生产以及清洁化生产的方向发展，这也是氯碱产业朝着新型绿色工业化道路前进的必然选择。

1 氯碱工业环境因素与自然因素的影响

作为我国重要的高能耗行业以及资源转换型产业，我国氯碱产业第一轮和第二轮增长主要依靠较高的能源消耗以及较高的资源等外源性资本积累给予支持，生产模式依然以传统粗放型为主，不仅对资源和能源的消耗量极大，而且对环境的污染程度较严重，对我国可持续发展目标的实现造成严重阻碍。

氯碱产业是耗氧量较高、耗能量较高、污染程度较严重的产业之一，每吨烧碱的生产会消耗24.5t 水资源、2 298kW/h的电能、1 545t 的原盐，每吨PVC 的生产会消耗300t 的水资源以及1 500t 的电石能源。虽然我国幅员辽阔、物产丰富，但是对能源的需求量较大、属于能源短缺型国家，特别是在水资源分配严重不均衡的环境下，许多依靠工业生产发展的城市严重缺乏水资源，而氯碱行业需要消耗大量的能源才能维持生产。因此在资源日渐枯竭的环境下，怎样才能使氯碱行业整体发展与资源的有效利用更加和谐，是目前我国社会发展亟待解决的战略性问题之一。

同时，作为我国化学工业三废排放的主要源头之一，氯碱工业在生产过程中产生的三废污染物种类众多、数量庞大，对环境造成的破坏力极大。通过对氯碱工业生产过程中产生的废弃物展开的大量实际调查研究能够知道，氯碱行业每年排放12×107t 废水、1 100×108m3废气、5×106t 废渣。与此同时，在全国化工业排放总量中，在氯碱行业生产过程中产生的三废排放量中，废渣的排放量占1.2%～1.3%、废气的排放量占8.6%～10%、废水的排放量占4.6%～5.7%。由此可见，怎样解决氯碱行业生产过程中产生的三废污染问题，是实现氯碱行业可持续化发展的根源。

2 我国氯碱产业存在的问题

2.1 技术问题和规模问题

对我国目前大部分氯碱生产企业使用的烧碱设备而言，每台设备每年的生产量约为40kt，其中只有少部分企业烧碱设备的年生产量能够达到100kt 左右。由于大部分氯碱企业生产规模较小、地理位置分布较为分散，因此与国外大型生产企业之间存在的差距较大。国外氯碱企业具有较高的集中度，氯碱生产能力在欧盟排名前5的国家，占据了欧盟国家烧碱生产能力的50%，排在美国前5名的氯碱生产企业占据了美国氯碱生产能力的80%，而排在我国前5名的氯碱生产企业只占据了我国氯碱生产能力的16%。小规模的生产装置、高投入的生产成本，导致我国氯碱生产企业与国外氯碱生产企业之间必然存在较大差距。

为了转变这一现状，对我国氯碱产业整体发展模式进行了全面改革，使氯碱生产工艺水平得到了不断提高，利用先进生产工艺进行生产的装置设备数量逐年增多，虽然能够在一定程度上使氯碱行业整体发展水平得到提高，然而由于缺乏先进生产技术的支持，使我国氯碱行业发展水平难以达到令人满意的程度。比如，在进行烧碱生产的过程中，尽管利用先进离子膜烧碱生产装置能够达到年80t 的生产量，利用国产化离子膜碱装置年生产量能够达到100kt，然而由于相关生产技术依然在使用落后的石墨阳极电解槽以及水法烧碱装置，导致生产效率难以提高的同时，对环境造成了严重的破坏。并且很多氯碱生产企业并没有对先进的离子膜技术进行普及应用，导致该技术的国产化程度只有5%左右，离子交换膜基本依靠从国外进口。

我国氯碱生产能力无法提高的主要原因，不仅是由于与国外先进生产工艺之间存在较大的差异，而且规模较小、成本较高、技术较落后等原因无法得到有效解决，在一定程度上制约了氯碱生产能力的提高。

2.2 氯产品的结构问题

对于我国目前氯碱行业生产的氯产品而言，主要分为无机氯产品和有机氯产品两种，在社会现代化发展水平不断提高的环境下，虽然产品的开发与生产呈现出明显的进步趋势，但是相比于国外发达国家，存在的差距依然比较大。从耗氯结构角度出发进行分析，在氯产品耗氯总量中，无机氯产品消耗量依然占据主导地位，虽然在很多年前我国已经严禁使用六六六等原粉商品，使聚乙烯树脂的消耗量得到了持续增长，特别是在20世纪末，我国对塑料建材使用的大力推广，降低了木材的使用量，使“以塑代木、以塑代钢”的理念在建筑行业相关生产中得到快速发展，使聚氯乙烯行业整体发展水平呈现出有史以来的新高，然而依然无法降低我国无机氯产品的消耗量。目前我国氯产品消耗总量中54%为无机氯产品，以无机氯化物以及盐酸为主，剩余46%为有机氯产品，以氯丁橡胶、氯乙酸、聚氯乙烯为主，其中在生产聚氯乙烯的过程中，耗氯量约占总耗量的22%。

针对氯碱产品耗氯结构这一特点而言，发达国家与我国的现状截然不同。20世纪美国氯产品消耗总量中有机化学品耗氯量占76%，无机氯产品耗氯量占12%，欧洲国家有机物氯产品消耗总量占世界有机化学品耗氯量的84%，无机物氯产品消耗总量占世界耗氯量的96%，日本氯碱产品耗氯量中有55%的有机氯产品耗氯量，96%为无机氯产品。

相比较于发达国家，我国有机氯产品占据的比例比较低，但是这并不表明我国社会生产对有机氯产品的需求量也较低。根据对我国有机氯产品使用量实际需求展开的大量实际调查研究能够知道，近几年我国氯产品使用总量中20%以上是从国外进口。

2.3 氯与碱的平衡问题

对于氯碱产业的发展关键而言，一个重要的问题就是氯与碱是否始终保持在平衡状态。20世纪末我国氯碱行业是以“以碱定氯”为主要生产模式，将烧碱生产出的产品为副产品，到了21世纪初期，在新产品应用范围逐渐扩大的基础上，“以氯定碱”的生产方式逐渐替代“以碱定氯”的生产模式，一些业内人士已经将烧碱定义为副产品。而最近几年，由于我国氯碱产业发展规模的盲目扩张，虽然烧碱产能快速增长，但是相关下游行业发展速度较为滞后，导致由于氯碱发展不平衡出现的问题日益明显。与此同时，由于我国对氯产品的需求量较大，而对烧碱产品的需求量明显降低，使我成为全世界唯一一个需要将过剩烧碱商品出口、而需要对大量氯产品进口的国家，如果不加以制止和调整，这种氯碱不平衡的现象还会不断扩张。

由此可见，在今后我国氯碱工业发展过程中，必须对产品的发展与完善给予足够重视，这是因为目前企业技术与经济效益的主要增长点来源于产品的开发与生产，这也是决定氯碱生产中企业技术水平和经济效益的重要因素之一，氯碱行业中氯与碱是否能够始终保持在平衡状态，受氯产品的生产与发展水平影响较大。由于我国氯碱产业发展状态已经从传统以碱为主的生产模式转变成现代化以氯为主的生产模式，能够在一定程度上解决我国氯产品需求不足、烧碱生产过剩的现状。为了将这一现象彻底改变，不仅要加大对氯产品的合理开发，而且还要使氯碱产业中氯与碱始终处于平衡状态。

3 氯碱工业发展循环经济的技术体系

作为循环经济得以顺利开展的载体，技术能够准确掌握循环经济的本质特征，因此循环经济具有的技术方法应该具备以下几个方面的特点。

1）使资产的有效利用率进一步提高，使生产过程中对能源和资源的消耗量有效减少，这不仅是保证经济效益得以提高的基础要素，也是降低污染物排放的必要条件。

2）采取各种有效的措施将生产技术力量拓宽和延长，使氯碱生产企业在内部将产生的污染物进行再次加工、循环利用，减少生产过程中的污染排放量。

3）全面回收生产和生活过程中产生的废弃产品，将产生的废弃物经过处理进行阶梯式的充分利用，从而使资源的开采量最大程度减少，从而有效降低污染物和废弃物的排放量。

4）生产企业加大回收、处理、再次利用废弃物的力度，对资源再生产产业和环境保护产业的发展给予大力支持。

4 结语

针对氯碱产业发展以及存在的问题，展开的大量实际调查研究能够知道，在我国国民经济发展以及工业生产领域中，氯碱工业占据着重要的地位，特别是在社会生态发展水平要求不断严格以及氯碱工业自身生存发展需求不断提高的环境下，无论出于对环境保护还是出于对经济发展的考虑，对氯碱行业可持续发展模式以及循环经济发展模式的开展势在必行。随着我国社会发展速度的加快，耗氯产品和耗材产品的数量已经高达千余种，每10kt 氯碱可以创造出6亿元左右的产值。因此必须对目前产业进行深入研究，采取各种有效的措施，加大对氯碱产业整体发展水平的提高，不仅能够在一定程度上反映出我国经济发展状态，使我国社会经济整体发展水平得到进一步提高，还能为我国环境可持续发展目标的实现提供积极的帮助。