煤、電、鋁：走上彼此拯救的一體化之路

　　近日，本報(bào)以《煤電鋁一體化蓄勢(shì)待發(fā)》為題，報(bào)道了貴陽清鎮(zhèn)依據(jù)自有的資源優(yōu)勢(shì)，打造西部最大的“鋁城”的規(guī)劃布局。這是一個(gè)發(fā)人深省的消息。煤電鋁一體化顧名思義，是將三個(gè)行業(yè)結(jié)為一體，統(tǒng)籌兼顧聯(lián)營管理。這確實(shí)是一個(gè)高瞻遠(yuǎn)矚的選擇。當(dāng)前，煤炭業(yè)處境被行業(yè)專家比喻為“綿綿無止境的寒冬”，電業(yè)也面臨生態(tài)約束的巨大壓力和環(huán)境成本不斷提高的困擾，鋁工業(yè)飽受虧損、減產(chǎn)、停產(chǎn)、需求不振瓶頸煎熬，用煤電鋁一體化方式經(jīng)營管理，三方攜手同行，也許是一副脫困最為有效的方劑。信息顯示，在同樣的大環(huán)境下，山東鋁業(yè)經(jīng)營向好，正是得益于煤電鋁一體化聯(lián)營。山東鋁業(yè)有90%自備電廠，自發(fā)電每度0.3元，直供不上網(wǎng)，每度省去上網(wǎng)費(fèi)0.0855元，僅上網(wǎng)費(fèi)每噸電解原鋁就省下1000元以上，成本優(yōu)勢(shì)明顯。雖受大環(huán)境影響，鋁價(jià)下滑，毛利率有所下降，但山東鋁業(yè)整體仍盈利。這表明山東鋁業(yè)多年來實(shí)施煤電鋁一體化是有效的，是應(yīng)對(duì)新常態(tài)的有力舉措。貴陽清鎮(zhèn)選用煤電鋁一體化方式經(jīng)營管理，預(yù)示西部第一大“鋁城”指日可待。

　　生態(tài)環(huán)境的警鐘

　　多年實(shí)踐，完全證實(shí)了煤電鋁一體化的科學(xué)、合理和可行。但到目前為止，仍然還處在初始階段，其仍然有巨大的發(fā)展空間。以源頭煤炭而言，應(yīng)作、能作的課程還很多。首先，高效清潔用煤的第一步是洗選。用于發(fā)電、供熱的燃煤，都應(yīng)進(jìn)行洗選，洗選率應(yīng)達(dá)100%，洗選精煤灰份應(yīng)小于1%，以使燃燒過程消耗于灰份的熱能降低至最低值同時(shí)，精煤發(fā)熱值上升，電單耗降低，燃煤總量減少，在減排二氧化碳、二氧化硫的同時(shí)，減排被視為頭號(hào)污染物的灰霾。如所選用的燃煤機(jī)組、鍋爐功能優(yōu)越，燃燒技術(shù)先進(jìn)，可使二氧化硫、氮氧化物超低近零排放。而洗選煤排放的洗選矸與煤巷矸一起，采用相應(yīng)先進(jìn)技術(shù)、工藝，進(jìn)行高附加值綜合開發(fā)利用，可創(chuàng)造出不亞于煤本身的產(chǎn)值。有力提振煤炭業(yè)、洗選業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益，從而助推煤炭業(yè)快步渡過“寒冬”。與此同時(shí)，利出一孔，惠及共同體電業(yè)、鋁業(yè)，減輕電業(yè)生態(tài)環(huán)境壓力，降低電解鋁成本，向鋁業(yè)提供廉價(jià)氧化鋁。

　　事與愿違令人遺憾的是，據(jù)報(bào)道，我國煤炭洗選業(yè)處境尷尬，小型洗選廠多已關(guān)停，大型洗選廠也不愿滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，有的也不開工。究其原因，主要是用戶多不選用洗選煤，而使用原煤，洗精煤無法優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，而行業(yè)組織、行政當(dāng)局無法可依監(jiān)管不力，任其肆無忌憚地以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，換取一己小利，有關(guān)方面對(duì)京津冀等地用煤灰份限制在16%以下，這無異是為其開了通行證，放任自流。倘若能立法立規(guī)，加大管控力度，使治污染保環(huán)境與減煤、禁煤、限煤、去煤等舉措齊頭并進(jìn)，給洗煤業(yè)以必要的支持，將是向污染開戰(zhàn)的有力一擊。專家分析，在可預(yù)見的未來，到2030年煤炭占我國一次能源消費(fèi)仍會(huì)在50%上下。

　　高附加值開發(fā)利用潛能可觀

　　新常態(tài)下，從煤電鋁一體化著眼，洗選矸、煤巷矸集中規(guī)?；庸ぬ幚恚刮锉M其用資源產(chǎn)出最大化，高附加值開發(fā)利用，與煤炭比肩而立，相輔相成，也與下游電與鋁同道相益，互惠共利。我國北方煤炭在其成煤過程中受地質(zhì)環(huán)境影響，其灰份的礦物成份，多以高嶺石、伊利石類鋁硅酸鹽為主，以山西呂梁、陽泉、河南新密、鞏義等地為例，灰份中鋁硅酸鹽含量都在60%以上，高附加值開發(fā)利用潛在價(jià)值十分可觀，采用高硅鋁礦預(yù)脫硅技術(shù)工藝，可提取矸中活性硅的85~90%，氧化鋁的85%，其它有價(jià)成份適量。綜合經(jīng)濟(jì)效益粗略估算，噸矸可創(chuàng)產(chǎn)值2500元以上，利潤(rùn)1000元以上。

　　實(shí)現(xiàn)資源多樣化、產(chǎn)品多樣化

　　中國鋁工業(yè)誕生至今60年來，一以貫之沿著鋁土礦―氧化鋁―電解鋁模式進(jìn)行。盡管中國鋁資源多樣而豐富，但見木不見林，人們只認(rèn)鋁土礦，從而導(dǎo)致資源對(duì)外高度依存同時(shí)，巨量寶貴資源被棄之荒野。其中，資源多樣而豐富，既產(chǎn)煤又產(chǎn)電和鋁的地區(qū)數(shù)不勝數(shù)?？晒┲迫⊙趸X的資源除了鋁土礦外，還有高鋁粉煤灰、高鋁煤矸石、高鋁高嶺土，其氧化鋁含量都不亞于進(jìn)口礦。完全可視同高硅鋁礦進(jìn)行開發(fā)利用。每3噸即可產(chǎn)出氧化鋁1噸，活性硅1.4噸，由于活性硅價(jià)值為氧化鋁的兩倍，經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)高于進(jìn)口礦。即便普通煤矸石其氧化鋁含量也多在27%上下（除鐵后可達(dá)30%以上），每4.5噸亦可產(chǎn)出氧化鋁1噸。以鋁土礦制取氧化鋁，包括被廢棄的低品位礦，噸氧化鋁實(shí)際消耗多少鋁土礦，業(yè)內(nèi)人士心知肚明。倘能轉(zhuǎn)變思維方式，按煤電鋁經(jīng)營一體化理念思考，調(diào)結(jié)構(gòu)、走新路，開拓創(chuàng)新，走資源多元化，生產(chǎn)方式多樣化，產(chǎn)品多品種之路，我國鋁工業(yè)資源將取之不盡，用之不竭，自給自足有余。倘能在生產(chǎn)氧化鋁的同時(shí)兼取活性硅及其它有價(jià)成份，其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益，遠(yuǎn)高于單一鋁土礦。

　　我國資源優(yōu)勢(shì)的另一閃光點(diǎn)是，適用于以電熱煉制鋁硅鈦合金的含鋁資源，量大質(zhì)優(yōu)得天獨(dú)厚，全球獨(dú)一無二。電熱煉制鋁硅鈦合金，要求物料的氧化鋁氧化硅比（以下以A/S表示）不低于1.3，氧化鐵含量在0.6%以下。國外為使物料達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，受制于資源條件，通常采用精選高嶺土與氧化鋁摻配方式，加工精選高嶺土氧化鐵含量0.6%上下，氧化鋁配量800公斤上下。

我國如在山西煉制上述合金，可采用高嶺土和鋁土礦摻配方式，山西朔州高嶺土氧化鐵含量平均為0.3%，無需精選加工，神池鋁土礦含氧化鐵只有0.7%，以精選煤為還原劑時(shí)，經(jīng)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)小試，煉出的中間合金配置鋁硅共晶鑄造合金，產(chǎn)出的合金含鐵只有0.5%，低于標(biāo)準(zhǔn)0.6%的要求。此外，中間合金含鐵低，還省卻源頭（原料）及末端（合金出爐）兩次除鐵，綜合上述，可使噸合金成本降低2500元以上，優(yōu)勢(shì)明顯。在選用山西懷仁產(chǎn)出煤矸石及精選煤時(shí)，由于矸中A/S達(dá)1.5以上，含氧化鐵0.8%，無需添加其它含鋁礦物，原料全部取自煤本身。煉得的中間合金可用以配置鋁硅亞共晶變形合金，其機(jī)械性能接近于LD2，可作為L(zhǎng)D2的代用品，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等各個(gè)方面，尤其是運(yùn)輸業(yè)，可在汽車輕量化，軌道列車車體、運(yùn)貨敞車車廂制作，船舶制作，自行車、摩托車制作等諸多方面應(yīng)用。未來在“一帶一路”助推下，市場(chǎng)空間、發(fā)展前景不可限量。

還有再生鋁業(yè)，受鋁業(yè)整體不景氣的影響，及本身受產(chǎn)品品種、質(zhì)量弱勢(shì)限制，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力疲軟不振，處境艱難，亟待改弦更張、轉(zhuǎn)型升級(jí),鋁硅鈦中間合金與再生鋁廢雜鋁配置的鋁硅（含鈦）亞共晶變形合金，或?qū)⑹寝D(zhuǎn)型升級(jí)的最有效、最強(qiáng)力的引擎。以低成本8000元/噸的中間合金，與適量再生鋁、廢雜鋁配置出的耐磨、耐熱、耐腐蝕、機(jī)械性能接近LD2的鋁硅亞共晶變形合金，其成本、售價(jià)幾何，業(yè)者不難計(jì)算得出。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，一目了然?？梢砸桓哪壳爸荒苌a(chǎn)初級(jí)鑄造合金的狀況，轉(zhuǎn)向高端鑄造、變形合金發(fā)展。

　　上述中間合金化學(xué)成份大致如下：鋁58~65%，硅30~35%，鈦3%上下，鐵＜1.2%。其他雜質(zhì)微量。合金成本8000元/噸上下，售價(jià)13000元/噸上下，煤矸石電廠以自發(fā)電、矸石碴、洗選煤為原料時(shí)，成本為7000元/噸上下。

　　新常態(tài)下如何提高煤電鋁一體化的適應(yīng)能力，使其順勢(shì)而動(dòng)，順應(yīng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，從煤電鋁聯(lián)營考慮，鋁工業(yè)應(yīng)從鋁土礦―氧化鋁―電解鋁獨(dú)木橋上走下來，改走資源多元化、生產(chǎn)多樣化、品種多品種之路，從單一電解鋁向電熱法鋁硅鈦合金傾斜，加大投資研發(fā)力度，以獨(dú)有的資源優(yōu)勢(shì)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化，與電解鋁、再生鋁合力支撐我國鋁工業(yè)走出困境，走上科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的康莊大道。

　　煤電鋁一體化使三個(gè)行業(yè)結(jié)為一體，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，統(tǒng)籌兼顧。其在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、諸多方面的效益因素深藏廣蓄，有待認(rèn)真研判不斷探索，由初始向縱深全程發(fā)展，日新月異地展現(xiàn)其優(yōu)越性，創(chuàng)造出前所未有的新業(yè)績(jī)。

來源：中國有色金屬報(bào)

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