加強(qiáng)資源保護(hù) 聚焦工藝創(chuàng)新
——中國(guó)磷復(fù)肥協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)修學(xué)峰談磷銨行業(yè)節(jié)能降碳
今年,國(guó)家發(fā)展改革委等4部門聯(lián)合發(fā)布了《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施指南》),圍繞煉油、乙烯、PX、合成氨、現(xiàn)代煤化工、燒堿、純堿、磷銨、黃磷等多個(gè)行業(yè),提出了較為具體的節(jié)能降碳改造升級(jí)工作方向和2025年的具體目標(biāo)。
磷銨是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要支撐,對(duì)保障國(guó)家糧食生產(chǎn)、食品安全等具有重要作用。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國(guó)磷銨生產(chǎn)技術(shù)已追趕上國(guó)際先進(jìn)水平,磷銨行業(yè)目前能耗水平和生產(chǎn)情況如何?在推進(jìn)節(jié)能降碳工作中存在哪些難點(diǎn)?未來(lái)將如何推動(dòng)行業(yè)達(dá)到能效標(biāo)準(zhǔn)?帶著這些問(wèn)題,近日本刊記者采訪了中國(guó)磷復(fù)肥協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)修學(xué)峰。
《中國(guó)石油化工》:請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下目前磷銨行業(yè)布局、生產(chǎn)情況和能耗的基本情況。
修學(xué)峰:目前磷銨總產(chǎn)能共4000萬(wàn)噸/年,主要分布在云南、貴州、湖北和四川4省。磷銨服務(wù)于農(nóng)業(yè)的有兩個(gè)產(chǎn)品—磷酸二銨和磷酸一銨,為主要的磷肥產(chǎn)品。磷銨生產(chǎn)分為傳統(tǒng)法與料漿法兩種工藝。傳統(tǒng)法是由磷礦和硫酸反應(yīng)制得磷酸后,先將磷酸進(jìn)行濃縮再用氨中和,并將料漿進(jìn)行造粒干燥制得產(chǎn)品;料漿法是將未經(jīng)濃縮的磷酸直接用氨中和,然后將中和料漿進(jìn)行濃縮,濃縮后料漿送去造粒干燥制得粉狀或粒狀產(chǎn)品。傳統(tǒng)法和料漿法的工藝區(qū)別在于濃縮磷酸和濃縮料漿,傳統(tǒng)法能耗高于料漿法。
我國(guó)生產(chǎn)磷酸二銨的企業(yè)有20多家,總產(chǎn)能高于2000萬(wàn)噸/年,且產(chǎn)業(yè)的集中度很高,2020年產(chǎn)量前10名企業(yè)產(chǎn)量總計(jì)1405.5萬(wàn)噸,占全國(guó)總產(chǎn)量的96%,采用傳統(tǒng)法生產(chǎn)磷酸二銨的企業(yè)更是占絕大多數(shù)。相反,生產(chǎn)磷酸一銨的企業(yè)中采用料漿法工藝的占比更高,其相應(yīng)產(chǎn)量占比90%以上,2020年磷酸一銨產(chǎn)量前10名企業(yè)產(chǎn)量總計(jì)1032.5萬(wàn)噸,占總產(chǎn)量的68.3%。云南云天化集團(tuán)有限責(zé)任公司是國(guó)內(nèi)第一大磷肥生產(chǎn)企業(yè),其次是貴州磷化(集團(tuán))有限責(zé)任公司和湖北祥云化工股份有限公司,其產(chǎn)量分別占全國(guó)總產(chǎn)量的20.1%、15.0%和6.8%。
磷銨能耗主要由燃料消耗、蒸汽消耗和電力消耗組成。在磷銨的生產(chǎn)工藝中,主要能耗分兩方面:一是磷酸和料漿的濃縮過(guò)程;二是產(chǎn)品最后的造粒干燥部分。
《中國(guó)石油化工》:目前我們了解到行業(yè)中能效達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)能占20%,達(dá)到基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占55%。您剛才提到了磷銨行業(yè)集中度高,基本都是龍頭企業(yè),那么能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能未來(lái)會(huì)如何發(fā)展?
修學(xué)峰:由于降低能耗和碳排放與企業(yè)成本有著密切聯(lián)系,能耗降低了,成本就會(huì)降低,所以企業(yè)自身非常有動(dòng)力去做相關(guān)工作。磷銨用能主要存在生產(chǎn)工藝落后、余熱利用不足、過(guò)程熱集成水平偏低、耗電設(shè)備能耗偏大等問(wèn)題。企業(yè)可以通過(guò)對(duì)濃縮和造粒兩大能耗較高的工藝進(jìn)行改進(jìn):對(duì)濃縮過(guò)程進(jìn)行工藝改進(jìn),采用品質(zhì)更好的磷礦,以及通過(guò)控制反應(yīng)的溫度來(lái)控制酸的濃度、通過(guò)不同萃取工藝的結(jié)合等措施,以降低濃縮能耗;造粒過(guò)程要在干燥部分降低能耗,可以通過(guò)使用清潔能源,減少返料,以及改進(jìn)工藝來(lái)降低能耗。
能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能未來(lái)具體如何存活要交給市場(chǎng)決定,比如6年前行業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量均達(dá)到了頂峰,經(jīng)過(guò)市場(chǎng)自身調(diào)控,這幾年年產(chǎn)能下降了300多萬(wàn)噸,一些企業(yè)沒(méi)有生存空間自然就淘汰掉了,這與企業(yè)配套條件、區(qū)域位置以及成本都有關(guān)系。未來(lái)沒(méi)有資源優(yōu)勢(shì)、區(qū)域優(yōu)勢(shì),運(yùn)輸成本高又不靠近市場(chǎng)的企業(yè)可能仍會(huì)面臨淘汰的問(wèn)題。
《中國(guó)石油化工》:《實(shí)施指南》提出“到2025年,磷銨行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能比例達(dá)到30%,能效基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能低于30%”,您認(rèn)為完成這一目標(biāo)有哪些挑戰(zhàn)?
修學(xué)峰:2021年磷銨行業(yè)產(chǎn)能發(fā)揮率接近80%,達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的正常水平,我認(rèn)為完成指南所提出的目標(biāo)問(wèn)題不大。
現(xiàn)在磷銨行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是國(guó)內(nèi)磷銨生產(chǎn)受國(guó)外制約因素較大,磷資源約束性增強(qiáng);磷石膏成為制約行業(yè)發(fā)展的主要因素;行業(yè)“三廢”排放存在不少的問(wèn)題,部分企業(yè)環(huán)保設(shè)施缺乏深度處理的能力,亟待升級(jí)改造。因此,強(qiáng)化磷銨工藝技術(shù)升級(jí),從產(chǎn)品生命周期過(guò)程推進(jìn)成熟綠色技術(shù)工藝普及和推廣、提升技術(shù)裝備水平,抓快能量系統(tǒng)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能降耗,加大技術(shù)創(chuàng)新力度,實(shí)現(xiàn)固廢綜合利用等成為保障磷銨行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的必由之路。大部分企業(yè)還面臨著生產(chǎn)裝置是在十多年前建設(shè)的,基本都到了服役年限的問(wèn)題,未來(lái)新建或改造的投入可能將會(huì)增加,無(wú)形中加大了企業(yè)成本。
《中國(guó)石油化工》:近幾年原礦品質(zhì)和價(jià)格是不是給企業(yè)造成了一定壓力,企業(yè)是如何應(yīng)對(duì)的?未來(lái)磷礦價(jià)格會(huì)繼續(xù)上漲嗎?
修學(xué)峰:是的。磷是經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年才能從有機(jī)體變成無(wú)機(jī)物磷,再經(jīng)過(guò)富集形成,對(duì)于磷的使用和開(kāi)發(fā)是從分散到集中,再由集中到分散的過(guò)程,其中再集中過(guò)程是很艱難的,所以磷資源非常寶貴。在經(jīng)過(guò)多年大量開(kāi)采之后磷礦的整體品質(zhì)有所下降,對(duì)磷資源的保護(hù)開(kāi)發(fā)就變得尤為重要。這在磷礦的價(jià)值上便要有所體現(xiàn),不能和最開(kāi)始一樣無(wú)論品質(zhì)好壞價(jià)格都低,現(xiàn)在提供給企業(yè)的磷資源按單質(zhì)價(jià)格計(jì)算比以前提高了很多。
因?yàn)樯婕暗劫Y源價(jià)值和開(kāi)采成本,所以靠近原材料的企業(yè)有先天的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前磷礦供給和下游需求基本持平,隨著采礦工藝的不斷提升,企業(yè)已經(jīng)可以把原來(lái)認(rèn)為品質(zhì)比較低的礦全部采集回來(lái)利用,大大提高了原礦的采集率和利用率,同時(shí)緩解了壓力。
現(xiàn)在磷礦價(jià)格穩(wěn)定在高位運(yùn)行,我認(rèn)為會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。今年漲價(jià)有多方面因素:一是國(guó)際動(dòng)蕩,全球貨幣貶值,資源性產(chǎn)品的價(jià)格都漲了;二是國(guó)內(nèi)大力發(fā)展新能源,磷礦可以用來(lái)做電池材料中的磷酸鐵,所以企業(yè)建設(shè)了大量相關(guān)裝置,導(dǎo)致需求上升;三是這幾年礦的供應(yīng)和消費(fèi)基本匹配,如果某個(gè)礦突然停產(chǎn)便會(huì)造成供應(yīng)緊張,影響價(jià)格。
展望后市,目前磷礦資源全球供需平衡,繼續(xù)大幅漲價(jià)的可能性不大。
《中國(guó)石油化工》:我們看到相關(guān)解讀中提出“加強(qiáng)前沿引領(lǐng)技術(shù)開(kāi)發(fā),培育標(biāo)桿示范企業(yè)”,接下來(lái)協(xié)會(huì)在這方面會(huì)有哪些具體工作推動(dòng)落實(shí)呢?
修學(xué)峰:磷銨企業(yè)最初也是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)進(jìn)行吸收再利用,像料漿法就是通過(guò)引進(jìn)俄羅斯的技術(shù)進(jìn)行二次吸收改進(jìn)出來(lái)的。未來(lái)我們將鼓勵(lì)企業(yè)提升自主研發(fā)能力,推動(dòng)其和相關(guān)科研院所合作以及在藥劑選擇方面和各大高校合作。由于磷銨行業(yè)的集中度很高,企業(yè)間可以互相學(xué)習(xí)借鑒最新的技術(shù)和裝置,我們將把握好標(biāo)桿企業(yè)的帶動(dòng)能力,建議其余企業(yè)借鑒他們的管理方法,同時(shí)推動(dòng)各企業(yè)提高自身的管理能力。
隨著化工企業(yè)搬遷入園政策的深入實(shí)施,磷銨企業(yè)集中從長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶搬遷,我們也相應(yīng)提出了《行業(yè)綠色發(fā)展指南》,在里面給企業(yè)提出了明確指導(dǎo)。2012年我們?cè)贫ㄟ^(guò)一版行業(yè)能耗標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)這兩年的發(fā)展產(chǎn)業(yè)整體能耗有了明顯下降,新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也即將發(fā)布。