在磷石膏濕排堆場上，漿水沿堆場溝渠流動、沉淀，磷石膏逐漸累積成山。圖為一家磷肥企業(yè)的磷石膏渣場上，挖掘機正在挖掘新的溝渠。
2.5億噸的歷史堆存量、7000萬噸的年產(chǎn)生量、20%的平均利用率……這些數(shù)字，都跟磷肥產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物磷石膏緊密相關(guān)。
中國的磷肥行業(yè)在“十一五”期間得到了跨越式發(fā)展，不僅實現(xiàn)了自給，還由進口大國變?yōu)槌隹诖髧５S之而來的，副產(chǎn)物磷石膏也出現(xiàn)了跨越式激增。雖然磷肥行業(yè)在發(fā)展初期就一直很重視磷石膏的處理問題，但我國多個省份依然迅速堆起了磷石膏大山。
2.5億噸：越來越多的堆存量
在位于福泉市馬場坪的貴州甕福集團磷石膏渣場，記者見到了傳說中的磷石膏大山，放眼望去白茫茫一片。在半山腰的一塊空地上，溶有磷石膏的水流從山下工廠用管道送上山來，在這片空地上盤旋環(huán)繞，日積月累地進行著“造山”運動。
這僅是冰山一角。據(jù)中國磷肥工業(yè)協(xié)會理事長武希彥介紹，除北京、天津、上海、吉林、黑龍江、海南、西藏等省區(qū)市外，國內(nèi)其余省份均有磷石膏產(chǎn)出。磷石膏是濕法磷酸的副產(chǎn)品，我國有濕法磷酸生產(chǎn)裝置的磷復(fù)肥企業(yè)90多家，磷酸單套裝置規(guī)模從1.5萬噸到30萬噸不等。截至2011年，我國磷石膏產(chǎn)生量已經(jīng)超過3億噸，堆存量已經(jīng)超過2.5億噸。預(yù)計到“十二五”末，我國磷石膏年產(chǎn)生量約為7000萬噸，并且相對集中分布在云南、貴州、湖北、四川等產(chǎn)磷省份。
“2011年，高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)量前5名為湖北、云南、貴州、山東和安徽，這5省的高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)量占全國高濃度磷復(fù)肥總量的78.3%，磷石膏產(chǎn)排量也約占全國磷石膏總量的78%。”武希彥說，這些數(shù)據(jù)反映出磷石膏產(chǎn)排的兩大特點：一是年產(chǎn)生量大，占全國工業(yè)副產(chǎn)石膏總量的一半以上；二是產(chǎn)出地相對集中，大中型磷復(fù)肥企業(yè)年產(chǎn)排量均在數(shù)百萬噸以上，且大多地處偏遠地區(qū)，遠離石膏建材消費市場。
據(jù)記者了解，隨著低品位磷礦用量越來越多，磷石膏的產(chǎn)生量將會越來越大。磷肥行業(yè)在短短幾年內(nèi)實現(xiàn)了迅速發(fā)展，但受技術(shù)、市場等多方面原因影響，磷石膏還無法短期內(nèi)做到全部利用，所以大量的磷石膏只能以堆存方式為主。武希彥告訴記者，我國的磷石膏堆存量占總量的80%以上。
就像記者在甕福集團磷石膏渣場看到的，磷石膏堆存需要大量的土地，對地質(zhì)和地形要求較高，還需做好防滲工作，耗資巨大。可現(xiàn)實的情況是，經(jīng)過“十一五”的快速發(fā)展，很多企業(yè)的渣場已經(jīng)堆滿，面臨封庫。在中國人口眾多、土地緊張的情勢下，企業(yè)要想獲批一塊大面積的土地長久占用，難度與日俱增。
“我們的磷石膏堆存壓力很大。”湖北黃麥嶺磷化工有限公司技術(shù)發(fā)展部部長高曄向記者坦言，黃麥嶺公司的渣場已經(jīng)堆存了600多萬噸磷石膏，馬上就要封庫了，所以新渣場的尋找和建設(shè)迫在眉睫。但公司每年能夠利用的磷石膏量卻不大，主要是制水泥緩凝劑，產(chǎn)品運輸半徑一旦超過150千米就要虧本。現(xiàn)在他們非常急切地想開發(fā)一些其他的利用途徑。
像黃麥嶺公司這樣面臨著巨大堆存壓力的企業(yè)還很多。武希彥告訴記者，湖北已經(jīng)成為磷石膏產(chǎn)排量第一大省，但應(yīng)用還幾乎為零。而磷石膏堆存不僅有土地問題，還涉及到環(huán)境安全的風(fēng)險、渣場的建設(shè)和維護成本等。
“像甕福這樣投資6000多萬元按照美國標準建設(shè)安全堆存渣場的企業(yè)畢竟還是少數(shù)。雖然大多數(shù)企業(yè)能做到安全處置磷石膏，但也有一些企業(yè)連安全堆存都做不到。磷石膏中含有少量的氟化物、磷化物，不能安全堆存就必然會給環(huán)境帶來污染和破壞。”武希彥說。此外，渣場維護的成本也不是一個小數(shù)目，每噸磷石膏每年的堆存成本大概在30元，一年下來也是一筆很大的開支。
堆存數(shù)量大、利用途徑少，種種壓力在磷肥行業(yè)迅速發(fā)展幾年后一并向企業(yè)襲來。“十二五”期間，磷肥行業(yè)還樹立了由大變強的發(fā)展目標，這些都倒逼著企業(yè)開始四處尋找磷石膏大規(guī)模消化利用的途徑。
磷石膏的堆存壓力迫使磷肥企業(yè)對磷石膏綜合利用技術(shù)的熱情陡增。在上個月召開的2012磷石膏綜合利用工作會議期間，磷石膏制成的各種建材產(chǎn)品吸引了眾多參會企業(yè)的目光。
20%：來之不易的利用率
我國磷石膏20%的綜合利用效率，相比煤矸石、粉煤灰等其他工業(yè)固體廢物來說，似乎不值得炫耀，可這卻是全行業(yè)用“愚公移山”的精神換來的迄今為止全世界最好的成績。
據(jù)磷肥工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，我國磷石膏消納方向主要是制建材、化學(xué)法分解、制土壤調(diào)理劑這3個方向。其中，生產(chǎn)建材應(yīng)用中的水泥緩凝劑是消納磷石膏量最大的途徑，現(xiàn)已形成年產(chǎn)460萬噸的生產(chǎn)能力，此外還有年產(chǎn)220萬噸建筑石膏粉、3億平方米紙面石膏板、400萬平方米石膏砌塊、7.5億塊石膏標磚和100萬噸土壤調(diào)理劑等消納途徑。
而最理想的方式是化學(xué)法分解磷石膏，這樣可以真正實現(xiàn)硫資源的循環(huán)，緩解我國硫黃較高的對外依存。“我去國外交流，人家說磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥死路一條，能耗太高。但是我們沒有死心。魯北化工有一套堅持下來的化學(xué)法利用磷石膏裝置，甕福集團、四川大學(xué)等一些企業(yè)、研究機構(gòu)目前也在這方面進行了有益嘗試。雖然還存在一定技術(shù)瓶頸，無法大面積推廣，但已經(jīng)為行業(yè)提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗和改進思路。”武希彥說。
“行業(yè)從發(fā)展之初就一直重視磷石膏的利用問題，行業(yè)也多次召開國際國內(nèi)大會進行研討。我們的重視程度比電力等其他行業(yè)要大得多。”武希彥說，石化聯(lián)合會和磷肥工業(yè)協(xié)會為此下了很大功夫。行業(yè)協(xié)會在配合政府制定行業(yè)準入條件的時候，也將磷石膏的利用問題考慮了進去。
在工業(yè)和信息化部于2011年9月出臺的《磷銨行業(yè)準入條件》中明確指出，現(xiàn)有磷銨企業(yè)必須配套建有規(guī)范的磷石膏堆場，未建磷石膏堆場的企業(yè)3年內(nèi)必須完成裝置建設(shè)，且磷石膏利用率在3年內(nèi)必須達到年產(chǎn)生量的15%，達不到以上要求的企業(yè)必須關(guān)停；新建磷銨項目必須配套建設(shè)磷石膏綜合利用項目，磷石膏要做到全部利用。“這是為了磷肥行業(yè)做大做強，這些條件的限制目標很明確。”武希彥說。
為保證企業(yè)在建設(shè)渣場的時候有所依據(jù)，磷肥協(xié)會還牽頭制定了《磷石膏渣場污染防治技術(shù)指南》。據(jù)記者了解，按照《磷銨行業(yè)準入條件》的規(guī)定，磷石膏堆場建設(shè)應(yīng)符合《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置污染控制標準》中第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物的要求，同時按照國家有關(guān)部門發(fā)布的指南、規(guī)范等文件，加強堆場的建設(shè)和運行管理，防止磷石膏污染。但是武希彥告訴記者：“按照尾礦壩來設(shè)計磷石膏渣場畢竟有一定的不適應(yīng)性，磷石膏渣場應(yīng)該有自己的標準。我們聯(lián)合幾大磷肥企業(yè)，把渣場的《技術(shù)指南》做出來了。但是由于一些原因，目前還沒有發(fā)布。”
行業(yè)自始至終的堅守，加之優(yōu)秀企業(yè)的帶動和眾多企業(yè)的齊心協(xié)力，終于換來了我國磷石膏綜合利用率世界第一的成績。據(jù)武希彥介紹，2010年我國磷石膏綜合利用量已達到1260萬噸，綜合利用率為20%，利用量比2009年增長了23.5%。磷石膏已由“以儲為主”向“儲用并舉”的方向轉(zhuǎn)變。
30%：共同努力的新目標
“‘十一五’期間，磷肥工業(yè)為保障我國糧食安全和社會和諧穩(wěn)定作出了重要貢獻。但在行業(yè)高速發(fā)展的同時，我們也要清醒地看到存在的突出問題——資源依存度高、產(chǎn)業(yè)集中度低、自主創(chuàng)新能力弱、產(chǎn)品競爭力不強、環(huán)境約束加大等。”中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李勇武說，行業(yè)面臨的環(huán)保要求越來越高，這就要求我們必須順應(yīng)新形勢，大力發(fā)展清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟和資源綜合利用。磷石膏綜合利用作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要載體和有效支撐，是石油化工行業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。“十二五”時期，磷肥行業(yè)必須破解制約行業(yè)發(fā)展的難題，實施結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級；必須將磷石膏綜合利用作為“調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型行業(yè)的重要抓手。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會副會長周竹葉告訴記者，行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不能是在行業(yè)發(fā)展的同時產(chǎn)生污染，這不是發(fā)展的初衷和落腳點。如果磷肥行業(yè)在發(fā)展過程中舊的問題沒解決，新的問題又產(chǎn)生，這是所有企業(yè)家們都不愿看到的，對不起子孫萬代。行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要和社會良性互動，創(chuàng)造美好社會的同時要建設(shè)環(huán)境。
據(jù)周竹葉介紹，為解決目前磷石膏處置和綜合利用過程中存在的問題，促進磷肥行業(yè)健康發(fā)展，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會和中國磷肥工業(yè)協(xié)會經(jīng)過認真調(diào)研，反復(fù)討論，五易其稿，最終形成了《磷石膏安全處置及綜合利用“十二五”實施方案（征求意見稿）》，并于今年6月12日聯(lián)合發(fā)布。
《方案》明確提出了“十二五”期間的總體目標，即磷石膏年綜合利用率要達到30%，力爭達到40%，磷石膏安全處置率超過90%，年消納磷石膏2500萬噸。同時，開發(fā)一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的共性關(guān)鍵技術(shù)，基本形成技術(shù)裝備水平先進、產(chǎn)品市場健全、政策環(huán)境優(yōu)良的磷石膏綜合利用長效機制，引導(dǎo)磷石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)向規(guī)模化和集約化發(fā)展，形成多途徑、大用量、高附加值、清潔經(jīng)濟的磷石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)格局。
“石化聯(lián)合會將盡快以行業(yè)名義發(fā)布《磷石膏渣場污染防治技術(shù)指南》，之后再組織有關(guān)單位編制磷石膏堆場設(shè)計、施工、驗收及運行管理方面的標準與規(guī)范，并通過工信部發(fā)布成行業(yè)標準。”武希彥說，現(xiàn)在企業(yè)渣場新建需求這么大，要盡快讓設(shè)計院有所依據(jù)。
“要實現(xiàn)30%的綜合利用目標難度很大，磷石膏的綜合利用需要動用社會各方的力量。其一這不是化工企業(yè)的主業(yè)；其二市場前景有一定風(fēng)險；其三企業(yè)不熟悉建材領(lǐng)域的渠道。”周竹葉說，比如用磷石膏做建筑材料，設(shè)計、施工、建設(shè)、監(jiān)理、項目驗收都得新建一套規(guī)范。此外，新型建材的產(chǎn)品標準更新也有些滯后。
為此，在磷石膏的建材應(yīng)用上，磷肥協(xié)會將加強與建材行業(yè)、設(shè)計研究單位、建筑業(yè)的溝通與合作，為企業(yè)做好服務(wù)工作。在土壤調(diào)理劑應(yīng)用上，協(xié)調(diào)有關(guān)部門爭取盡快發(fā)布實施《磷石膏土壤調(diào)理劑》行業(yè)標準，同時創(chuàng)造條件，將《磷石膏土壤調(diào)理劑》行業(yè)標準升格為國家標準；積極爭取地方政府及有關(guān)部門的大力支持，擴大鹽堿地、沙漠以及低產(chǎn)田的應(yīng)用范圍。
武希彥還告訴記者，為促進磷石膏的化學(xué)法應(yīng)用，協(xié)會將組織成立一個磷石膏化學(xué)分解聯(lián)盟。聯(lián)盟有兩大任務(wù)：第一，對已有的模式進行完善，比如魯北化工的模式，在國際硫黃什么價格時可以維持，在不同地域有什么樣的臨界值，同時爭取創(chuàng)建半水物制硫酸項目；第二，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行改進創(chuàng)新，比如尋找催化劑降低分解溫度，用硫黃替代焦炭做還原劑等。
“治理需要成本，但是這項工作真正做好了，可以起到調(diào)節(jié)產(chǎn)能的作用。扶強扶優(yōu)，淘汰落后。作為行業(yè)協(xié)會，我們還將積極向國家爭取優(yōu)惠政策，推動這項工作的完成。希望各級地方政府也真正負起責(zé)任來，對于已有的政策、規(guī)劃等，能夠真正執(zhí)行到位、落實到位。”武希彥說。
圖為甕福集團2011年3月投產(chǎn)的25萬噸/年磷石膏制粒狀硫銨裝置和硫銨產(chǎn)品。（圖片由本報記者張育提供）
