热捧的新矿藏 “灰变铝”面对企业的冷与热
向来以“最大固体废弃物”、粉尘污染等面目示人的粉煤灰,正成为热捧的新“矿藏”。
3月下旬,内蒙古托克托电厂西侧公路附近的厂房内,崭新的碳分母液槽等设备阳光下熠熠生辉。这是大唐集团投资33亿元、年产20万吨的“我国首个大型粉煤灰提取氧化铝项目”。记者看到,厂房、办公楼均已经竣工,投入使用。
此前,内蒙古新闻网消息称“蒙西煤田有望成为我国最大铝土矿”,“大唐国际与清华自主研发的高铝粉煤灰提取氧化铝技术,已进入工业化实施阶段。”
今年2月21日,国家发改委亦发布了《关于进一步加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见》(下称《意见》)。发改委表示,积极开发“高铝粉煤灰”中的铝资源,对“增加国内铝资源供给、保障铝产业安全”,意义重大。
“出台《意见》,主要是看中了高铝粉煤灰的战略意义。”国家发改委产业协调司冶金处一位官员告诉记者,“我们做过测算,大唐20万吨示范线的成本,已经控制在了一个合理水平,正在逐步接近拜耳法(生产氧化铝的主流技术方法)的成本。”
对于高铝粉煤灰提取氧化铝技术,业界反应不一:大唐、华电、神华、中煤等能源巨头,纷纷投向这一领域;而以中铝为代表的专业巨头却按兵不动。
绿色火苗
记者从内蒙古自治区了解到,大唐集团的“粉煤灰变铝”项目肇始于2003年,已经“潜伏”8年。
中国每年消耗电煤17亿吨,产生粉煤灰4亿吨。这种由无数微小球体组成的固体废弃物,含有多种有害成分,堆存成本高昂,粉尘污染严重。
国内普遍的做法是将粉煤灰制成建材循环使用,但相对其巨大的排放量,消耗量极其有限。
作为提供京城1/4电力、亚洲最大的火电企业,大唐托克托电厂也深为堆积如山的煤灰烦恼。
清华大学博士后孙俊民,一直致力于研究“燃煤细颗粒形成与污控技术”。2003年,孙俊民在托克托电厂参与锅炉烟气除尘净化工程,突然发现电厂烟囱喷出的火苗呈绿色,其据此断定,该电厂的粉煤灰一定富含氧化铝。
事实也证明如此:大唐托电的粉煤灰中氧化铝的含量达50%左右;如果成本允许,完全可以提炼氧化铝。
彼时,氧化铝在中国尚算紧缺。2006年春季,中铝集团的氧化铝售价曾达6000元/吨;但随着民营氧化铝厂的纷纷崛起,目前价格已经跌至2500元/吨左右,在成本线附近徘徊。
孙俊民的发现,很快引起清华同方和大唐托克托电厂高层的关注,双方决定合资,共同开发这一资源。
记者了解到,合资公司的全名是内蒙古大唐国际再生资源开发公司(下称“大唐再生公司”),由大唐集团旗下上市公司大唐国际(601991.SH)以及同方环境股份公司等4家国内知名企业共同出资组建。
孙俊民一战成名,成为大唐再生公司的副总。
呼和浩特市政府将孙俊民列为呼市引进的20多位高端人才之一。一 份当地的宣传材料这样写道:“博士2004年从电厂粉煤灰中发现了富含铝、硅、钛等元素之后,从北京带着研发团队入驻托电园区,在科技局连续数年的支持和 研发团队的不懈努力下,从粉煤中提取铝硅钛合金技术,从实验室研究到产业化过程,带动了呼市冶金、化工、建材产业的发展”。
大唐“粉煤灰变铝”,最后被列入国家有色金属产业振兴规划、“十一五”国家科技支撑计划重点项目。
去年8月30日,大唐再生公司宣布该项目“成功打通全流程,有望同年11月底达产”。
记者了解到,该项目从去年9月开始,就一直停产至今。
“工艺还不成熟,但主要是成本过高,尚不具备商业化价值。”中国国际工程咨询公司一位了解该项目的评审人员透露,“大规模生产是有风险的。”
“我们是上市公司,(报道)会影响资本市场的运作。”大唐再生公司思想政治工作部任雪志多次拒绝了记者的采访,“工艺没成熟。只是试生产了一点,一直停产检修;发现设备很多问题,正在进行设备改造。”
孙俊民博士亦对记者的采访要求未明确答复。
蒙西实验
记者在鄂尔多斯(600295)市政府了解到,从粉煤灰中“挖铝”,并非大唐独创的新潮路线。
2005年,鄂尔多斯水泥巨头蒙西集团宣布,将投资16.8亿元,建设“年产40万吨粉煤灰提取氧化铝项目”。彼时,国家发改委有关负责人曾实地考察该项目,认为“该技术成熟,经济可行”。
2006年,蒙西项目的开工仪式轰动一时。剪彩不久,项目就停工至今;该项目的厂区已开始寻求合作、转让。
蒙西高新技术工业园区经济发展局局长吕石伟告诉记者,“这个项目还未建成,就转让给了华电集团;华电接手后,还没有开工。”
至于转让原因,吕石伟认为“资金不足;工艺可能有局部不成熟。”
华电集团负责此项目的王树恩说,“蒙西的工艺路线太过落后,废弃物过多,不利于环保。”华电已委托东北大学设计研究院重新设计。
评审华电粉煤灰项目的中国国际工程咨询公司人员告诉记者,“华电要建设一个工业化规模的大生产线,我们认为技术还不太成熟,建议他们缩小规模。”
中铝集团科技部主任张吉龙告诉记者,蒙西集团从粉煤灰提取氧化铝的工艺是“碱石灰烧结法”,上世纪50年代由波兰科学家发明,“当时因为冷战,波兰无法用外贸手段解决铝矿石。”
脱硅,是氧化铝行业最重要的工序。高铝粉煤灰,主要成分是三氧化二铝和氧化硅,两者比例近乎一比一,其余是含量很少、但成分复杂的各种重金属等杂质。如此之低的铝硅比,意味着脱硅成本惊人;且无法使用全球普遍采用的拜耳法工艺,只能使用成本高、能耗大的烧结法。
中国铝冶炼顶级专家、中铝郑州研究院院长李旺兴告诉记者,按照蒙西的工艺,每提炼1吨氧化铝,需要消耗3~3.5吨高铝粉煤灰,消耗8吨石灰石,最后产生10吨“赤泥”废渣。
“这样,40万吨的氧化铝厂,就需配套一个400万吨的水泥厂,才能消耗这些废渣。”否则无法实现经济效益,“说是废物利用,其实是废物越滚越大,需要更多的土地、资金去处理更多的废物。”
在地广人稀的中西部,上马大水泥项目更需慎之又慎——水泥是典型的“低价短腿货”,运输半径超过100公里后,运费会压得企业喘不过气。
中铝张吉龙亦认为,成本过大,是蒙西集团放弃该项目的核心原因。
群雄逐鹿
大唐在“粉煤灰变铝”领域越走越快。该项目的工程设计师、东北大学设计研究院的杨再明告诉记者,大唐“粉煤灰变铝”项目的特点是采用“预脱硅”碱石灰烧结法。“大唐正在对设备、流程进行优化,预计今年3月份后重新启动。”
杨再明认为,大唐的技术路线远远优于蒙西集团,因为“预脱硅”,可以提前降低粉煤灰中的二氧化硅,使加入的石灰石大大减少,从而减少废渣排放。
记者在鄂尔多斯市发改委了解到,除了20万吨的托克托示范线,大唐还在托克托一河之隔的准格尔旗大路新区规划了第二个大型粉煤灰转化项目:年产100万吨氧化铝和56万吨“电热法”铝硅钛合金,总投资达180亿元。项目第一期50万吨氧化铝和28万吨“电热法”铝硅钛合金生产线将在2013年建成。
值得一提的是:采用“预脱硅”技术的大唐,为消化第二个粉煤灰项目产生的废渣,将在大路新区投资19亿元建设年产400万吨的水泥生产线。
大唐之外,中国煤电巨头神华集团,也在向“粉煤灰变铝”领域渗透。作为国内第一煤炭生产商,神华在晋陕蒙“金三角”拥有大片富铝煤田,神华旗下的国华电力,亦是生产粉煤灰的大户。
2009年2月,神华集团投资2500余万元,和吉林大学签约,由该校材料科学与工程学院魏存弟博士牵头,研发粉煤灰提取氧化铝技术。
据了解,这是国内首个酸法提取氧化铝科研项目。魏存弟博士告诉记者,神华在此事上极为低调,多次要求科研人员“咨询、信息都要严格保密”。
“神华的规划非常庞大。”魏存弟说,在富铝的准格尔煤田,神华拥有世界产能最大的露天煤矿群。
记者在山西朔州市了解到,国内另一煤炭巨头中煤集团,从2006年起,就与朔州市政府展开合作,共同成立了针对粉煤灰提炼氧化铝的“平朔高新技术研发中心”。其位于朔州的高铝粉煤灰综合开发项目,定于3月开工,已成为“山西省重点工程”。
该项目负责人王继平说,“中煤集团投资8.5亿元,年产氧化铝9.8万吨、白炭黑(即氧化硅)4.26万吨”。
赔钱买卖?
一位参与过此种项目调研的专家告诉记者,去年内蒙古准格尔旗曾邀他参加煤炭伴生矿的项目评估会。会上,大唐可再生公司员工透露其氧化铝生产成本是2600~2800元/吨,“这个成本毫无竞争力,但估计还打了埋伏”。
这位专家认为,大唐等企业在计算收益时候,对白炭黑等副产品的价值过于高估。“年产百万吨的氧化铝项目,伴生的白炭黑就是80万吨。国内就那么点市场容量,你卖给谁去？有价无市。”
华电集团王树恩坦言,粉煤灰提取氧化铝的成本,“比铝土矿提取氧化铝,高出三五百元”;中煤集团粉煤灰项目负责人王继平也说,“效益上、回报率上整个来看,不是太好。”
“粉煤灰提取氧化铝项目,需要配套大量高耗能、高污染、高排放的水泥项目;与其如此,倒不如就把粉煤灰堆在那里。”李旺兴认为。
对神华的“酸法提铝”,李旺兴也表示不解,使用稀土钽铌合金做成的耐酸设备和管道,投资会大到无法估计,“而且也不现实,钽铌那么稀少,做成粗大的管子,去生产廉价的氧化铝？这就好比建了一个黄金通道,却用来运垃圾。”
铝是地球上含量最大的金属。我 国铝土资源缺乏,但从全球看,现在探明的铝土矿已够人类使用200年,“当务之急是必须加紧海外并购资源”,李旺兴认为,高铝粉煤灰提取氧化铝,“可以进 一步研究,作为国家一个战略技术的储备,一旦受到战争、封锁可以救急”,“但需要找到一个好的技术路线去做它,还需要好好研究,盲目上马就是劳民伤财”。
专业做铝的不敢做
记者另外发现,粉煤灰提取氧化铝,已经成为诸多地方政府招商引资的项目,内蒙丰镇、西乌珠穆沁旗,重庆永川,吉林白山等地,都在大张旗鼓进行招商。
中国资源综合利用协会粉煤灰专业委员会主任赵洪波告诉记者,高铝粉煤灰只是分布在晋北、蒙西一带,“上这个项目的很少,招商的项目多是打幌子”。
中铝一位不愿具名的专家说,“国家现在严格限制上马氧化铝项目,落后的烧结法工艺更不会批”,“但所谓粉煤灰提取氧化铝的工艺流程,和烧结法生产氧化铝工艺是相通的”。换言之,上马后完全可以使用普通铝矿石生产氧化铝,“挂羊头卖狗肉”。
中煤集团粉煤灰项目负责人王继平则认为,一些发电企业在内蒙上马“粉煤灰变铝”项目,“目的是为了圈资源”。
为鼓励招商引资,内蒙古自治区2009年6月出台“50号文”,文件规定“一次性完成固定资产投资额在40亿元以上的新建大型装备制造和高新技术项 目”,可以配置煤炭资源,标准是“固定资产投资每20亿元配置煤炭资源1亿吨,一个项目主体配置煤炭资源最多不超过10亿吨”。
大唐在托克托和准格尔的两个“灰变铝”项目,总投资已经超过200亿元。
去年11月,鄂尔多斯市发改委同意,为湖北能源(000883)与华电内蒙古能源公司合资的十二连城火电、70万吨高铝粉煤灰提取氧化铝、40万吨电解铝和40亿立方煤制气项目配置煤炭资源。
全国人大代表、湖北能源公司董事长杨泽柱告诉记者,他对“灰变铝”项目前景比较看好,“也知道投资巨大,但华电却不认为投资过于巨大”。
“这个项目,业内普遍认为目前还没有工业化价值。”中铝集团一位不愿具名的科研人员说,“中铝不会上马这样的赔钱项目”,“中铝是专业做铝的都不敢做,外行怎么可能做好？”
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