熱捧的新礦藏 “灰變鋁”面對企業的冷與熱
向來以“最大固體廢棄物”、粉塵污染等面目示人的粉煤灰,正成為熱捧的新“礦藏”。
3月下旬,內蒙古托克托電廠西側公路附近的廠房內,嶄新的碳分母液槽等設備陽光下熠熠生輝。這是大唐集團投資33億元、年產20萬噸的“我國首個大型粉煤灰提取氧化鋁項目”。記者看到,廠房、辦公樓均已經竣工,投入使用。
此前,內蒙古新聞網消息稱“蒙西煤田有望成為我國最大鋁土礦”,“大唐國際與清華自主研發的高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術,已進入工業化實施階段。”
今年2月21日,國家發改委亦發布了《關于進一步加強高鋁粉煤灰資源開發利用的指導意見》(下稱《意見》)。發改委表示,積極開發“高鋁粉煤灰”中的鋁資源,對“增加國內鋁資源供給、保障鋁產業安全”,意義重大。
“出臺《意見》,主要是看中了高鋁粉煤灰的戰略意義。”國家發改委產業協調司冶金處一位官員告訴記者,“我們做過測算,大唐20萬噸示范線的成本,已經控制在了一個合理水平,正在逐步接近拜耳法(生產氧化鋁的主流技術方法)的成本。”
對于高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術,業界反應不一:大唐、華電、神華、中煤等能源巨頭,紛紛投向這一領域;而以中鋁為代表的專業巨頭卻按兵不動。
綠色火苗
記者從內蒙古自治區了解到,大唐集團的“粉煤灰變鋁”項目肇始于2003年,已經“潛伏”8年。
中國每年消耗電煤17億噸,產生粉煤灰4億噸。這種由無數微小球體組成的固體廢棄物,含有多種有害成分,堆存成本高昂,粉塵污染嚴重。
國內普遍的做法是將粉煤灰制成建材循環使用,但相對其巨大的排放量,消耗量極其有限。
作為提供京城1/4電力、亞洲最大的火電企業,大唐托克托電廠也深為堆積如山的煤灰煩惱。
清華大學博士后孫俊民,一直致力于研究“燃煤細顆粒形成與污控技術”。2003年,孫俊民在托克托電廠參與鍋爐煙氣除塵凈化工程,突然發現電廠煙囪噴出的火苗呈綠色,其據此斷定,該電廠的粉煤灰一定富含氧化鋁。
事實也證明如此:大唐托電的粉煤灰中氧化鋁的含量達50%左右;如果成本允許,完全可以提煉氧化鋁。
彼時,氧化鋁在中國尚算緊缺。2006年春季,中鋁集團的氧化鋁售價曾達6000元/噸;但隨著民營氧化鋁廠的紛紛崛起,目前價格已經跌至2500元/噸左右,在成本線附近徘徊。
孫俊民的發現,很快引起清華同方和大唐托克托電廠高層的關注,雙方決定合資,共同開發這一資源。
記者了解到,合資公司的全名是內蒙古大唐國際再生資源開發公司(下稱“大唐再生公司”),由大唐集團旗下上市公司大唐國際(601991.SH)以及同方環境股份公司等4家國內知名企業共同出資組建。
孫俊民一戰成名,成為大唐再生公司的副總。
呼和浩特市政府將孫俊民列為呼市引進的20多位高端人才之一。一 份當地的宣傳材料這樣寫道:“博士2004年從電廠粉煤灰中發現了富含鋁、硅、鈦等元素之后,從北京帶著研發團隊入駐托電園區,在科技局連續數年的支持和 研發團隊的不懈努力下,從粉煤中提取鋁硅鈦合金技術,從實驗室研究到產業化過程,帶動了呼市冶金、化工、建材產業的發展”。
大唐“粉煤灰變鋁”,最后被列入國家有色金屬產業振興規劃、“十一五”國家科技支撐計劃重點項目。
去年8月30日,大唐再生公司宣布該項目“成功打通全流程,有望同年11月底達產”。
記者了解到,該項目從去年9月開始,就一直停產至今。
“工藝還不成熟,但主要是成本過高,尚不具備商業化價值。”中國國際工程咨詢公司一位了解該項目的評審人員透露,“大規模生產是有風險的。”
“我們是上市公司,(報道)會影響資本市場的運作。”大唐再生公司思想政治工作部任雪志多次拒絕了記者的采訪,“工藝沒成熟。只是試生產了一點,一直停產檢修;發現設備很多問題,正在進行設備改造。”
孫俊民博士亦對記者的采訪要求未明確答復。
蒙西實驗
記者在鄂爾多斯(600295)市政府了解到,從粉煤灰中“挖鋁”,并非大唐獨創的新潮路線。
2005年,鄂爾多斯水泥巨頭蒙西集團宣布,將投資16.8億元,建設“年產40萬噸粉煤灰提取氧化鋁項目”。彼時,國家發改委有關負責人曾實地考察該項目,認為“該技術成熟,經濟可行”。
2006年,蒙西項目的開工儀式轟動一時。剪彩不久,項目就停工至今;該項目的廠區已開始尋求合作、轉讓。
蒙西高新技術工業園區經濟發展局局長呂石偉告訴記者,“這個項目還未建成,就轉讓給了華電集團;華電接手后,還沒有開工。”
至于轉讓原因,呂石偉認為“資金不足;工藝可能有局部不成熟。”
華電集團負責此項目的王樹恩說,“蒙西的工藝路線太過落后,廢棄物過多,不利于環保。”華電已委托東北大學設計研究院重新設計。
評審華電粉煤灰項目的中國國際工程咨詢公司人員告訴記者,“華電要建設一個工業化規模的大生產線,我們認為技術還不太成熟,建議他們縮小規模。”
中鋁集團科技部主任張吉龍告訴記者,蒙西集團從粉煤灰提取氧化鋁的工藝是“堿石灰燒結法”,上世紀50年代由波蘭科學家發明,“當時因為冷戰,波蘭無法用外貿手段解決鋁礦石。”
脫硅,是氧化鋁行業最重要的工序。高鋁粉煤灰,主要成分是三氧化二鋁和氧化硅,兩者比例近乎一比一,其余是含量很少、但成分復雜的各種重金屬等雜質。如此之低的鋁硅比,意味著脫硅成本驚人;且無法使用全球普遍采用的拜耳法工藝,只能使用成本高、能耗大的燒結法。
中國鋁冶煉頂級專家、中鋁鄭州研究院院長李旺興告訴記者,按照蒙西的工藝,每提煉1噸氧化鋁,需要消耗3~3.5噸高鋁粉煤灰,消耗8噸石灰石,最后產生10噸“赤泥”廢渣。
“這樣,40萬噸的氧化鋁廠,就需配套一個400萬噸的水泥廠,才能消耗這些廢渣。”否則無法實現經濟效益,“說是廢物利用,其實是廢物越滾越大,需要更多的土地、資金去處理更多的廢物。”
在地廣人稀的中西部,上馬大水泥項目更需慎之又慎——水泥是典型的“低價短腿貨”,運輸半徑超過100公里后,運費會壓得企業喘不過氣。
中鋁張吉龍亦認為,成本過大,是蒙西集團放棄該項目的核心原因。
群雄逐鹿
大唐在“粉煤灰變鋁”領域越走越快。該項目的工程設計師、東北大學設計研究院的楊再明告訴記者,大唐“粉煤灰變鋁”項目的特點是采用“預脫硅”堿石灰燒結法。“大唐正在對設備、流程進行優化,預計今年3月份后重新啟動。”
楊再明認為,大唐的技術路線遠遠優于蒙西集團,因為“預脫硅”,可以提前降低粉煤灰中的二氧化硅,使加入的石灰石大大減少,從而減少廢渣排放。
記者在鄂爾多斯市發改委了解到,除了20萬噸的托克托示范線,大唐還在托克托一河之隔的準格爾旗大路新區規劃了第二個大型粉煤灰轉化項目:年產100萬噸氧化鋁和56萬噸“電熱法”鋁硅鈦合金,總投資達180億元。項目第一期50萬噸氧化鋁和28萬噸“電熱法”鋁硅鈦合金生產線將在2013年建成。
值得一提的是:采用“預脫硅”技術的大唐,為消化第二個粉煤灰項目產生的廢渣,將在大路新區投資19億元建設年產400萬噸的水泥生產線。
大唐之外,中國煤電巨頭神華集團,也在向“粉煤灰變鋁”領域滲透。作為國內第一煤炭生產商,神華在晉陜蒙“金三角”擁有大片富鋁煤田,神華旗下的國華電力,亦是生產粉煤灰的大戶。
2009年2月,神華集團投資2500余萬元,和吉林大學簽約,由該校材料科學與工程學院魏存弟博士牽頭,研發粉煤灰提取氧化鋁技術。
據了解,這是國內首個酸法提取氧化鋁科研項目。魏存弟博士告訴記者,神華在此事上極為低調,多次要求科研人員“咨詢、信息都要嚴格保密”。
“神華的規劃非常龐大。”魏存弟說,在富鋁的準格爾煤田,神華擁有世界產能最大的露天煤礦群。
記者在山西朔州市了解到,國內另一煤炭巨頭中煤集團,從2006年起,就與朔州市政府展開合作,共同成立了針對粉煤灰提煉氧化鋁的“平朔高新技術研發中心”。其位于朔州的高鋁粉煤灰綜合開發項目,定于3月開工,已成為“山西省重點工程”。
該項目負責人王繼平說,“中煤集團投資8.5億元,年產氧化鋁9.8萬噸、白炭黑(即氧化硅)4.26萬噸”。
賠錢買賣?
一位參與過此種項目調研的專家告訴記者,去年內蒙古準格爾旗曾邀他參加煤炭伴生礦的項目評估會。會上,大唐可再生公司員工透露其氧化鋁生產成本是2600~2800元/噸,“這個成本毫無競爭力,但估計還打了埋伏”。
這位專家認為,大唐等企業在計算收益時候,對白炭黑等副產品的價值過于高估。“年產百萬噸的氧化鋁項目,伴生的白炭黑就是80萬噸。國內就那么點市場容量,你賣給誰去？有價無市。”
華電集團王樹恩坦言,粉煤灰提取氧化鋁的成本,“比鋁土礦提取氧化鋁,高出三五百元”;中煤集團粉煤灰項目負責人王繼平也說,“效益上、回報率上整個來看,不是太好。”
“粉煤灰提取氧化鋁項目,需要配套大量高耗能、高污染、高排放的水泥項目;與其如此,倒不如就把粉煤灰堆在那里。”李旺興認為。
對神華的“酸法提鋁”,李旺興也表示不解,使用稀土鉭鈮合金做成的耐酸設備和管道,投資會大到無法估計,“而且也不現實,鉭鈮那么稀少,做成粗大的管子,去生產廉價的氧化鋁？這就好比建了一個黃金通道,卻用來運垃圾。”
鋁是地球上含量最大的金屬。我 國鋁土資源缺乏,但從全球看,現在探明的鋁土礦已夠人類使用200年,“當務之急是必須加緊海外并購資源”,李旺興認為,高鋁粉煤灰提取氧化鋁,“可以進 一步研究,作為國家一個戰略技術的儲備,一旦受到戰爭、封鎖可以救急”,“但需要找到一個好的技術路線去做它,還需要好好研究,盲目上馬就是勞民傷財”。
專業做鋁的不敢做
記者另外發現,粉煤灰提取氧化鋁,已經成為諸多地方政府招商引資的項目,內蒙豐鎮、西烏珠穆沁旗,重慶永川,吉林白山等地,都在大張旗鼓進行招商。
中國資源綜合利用協會粉煤灰專業委員會主任趙洪波告訴記者,高鋁粉煤灰只是分布在晉北、蒙西一帶,“上這個項目的很少,招商的項目多是打幌子”。
中鋁一位不愿具名的專家說,“國家現在嚴格限制上馬氧化鋁項目,落后的燒結法工藝更不會批”,“但所謂粉煤灰提取氧化鋁的工藝流程,和燒結法生產氧化鋁工藝是相通的”。換言之,上馬后完全可以使用普通鋁礦石生產氧化鋁,“掛羊頭賣狗肉”。
中煤集團粉煤灰項目負責人王繼平則認為,一些發電企業在內蒙上馬“粉煤灰變鋁”項目,“目的是為了圈資源”。
為鼓勵招商引資,內蒙古自治區2009年6月出臺“50號文”,文件規定“一次性完成固定資產投資額在40億元以上的新建大型裝備制造和高新技術項 目”,可以配置煤炭資源,標準是“固定資產投資每20億元配置煤炭資源1億噸,一個項目主體配置煤炭資源最多不超過10億噸”。
大唐在托克托和準格爾的兩個“灰變鋁”項目,總投資已經超過200億元。
去年11月,鄂爾多斯市發改委同意,為湖北能源(000883)與華電內蒙古能源公司合資的十二連城火電、70萬噸高鋁粉煤灰提取氧化鋁、40萬噸電解鋁和40億立方煤制氣項目配置煤炭資源。
全國人大代表、湖北能源公司董事長楊澤柱告訴記者,他對“灰變鋁”項目前景比較看好,“也知道投資巨大,但華電卻不認為投資過于巨大”。
“這個項目,業內普遍認為目前還沒有工業化價值。”中鋁集團一位不愿具名的科研人員說,“中鋁不會上馬這樣的賠錢項目”,“中鋁是專業做鋁的都不敢做,外行怎么可能做好？”
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