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氨堿法純堿:在變局中探尋可持續發展之路
文章來源:山東海天生物化工有限公司總工程師 姚旗     更新時間:2025-02-27 15:17:06
中國純堿工業歷經百年發展,已形成氨堿法、聯堿法、天然堿“三足鼎立”的產業格局。隨著阿拉善天然堿礦的規?;_采及其他地區超大型天然堿礦的發現,純堿行業正經歷“百年未有之變局”。2024年,隨著房地產市場陷入低迷,建筑用玻璃產能大幅萎縮,光伏玻璃下半年增速放緩,純堿消費市場大幅縮減,價格大幅下滑,部分企業陷入“生產即虧損”的困境。立足行業現實,我將深入剖析氨堿法面臨的三大核心挑戰,并提出突圍路徑,以期為行業高質量發展提供決策參考。

  三重困境制約行業發展

  一是環保約束的剛性化與治理成本的指數級攀升。

  氨堿法的“三廢”治理始終是行業痛點。以年產100萬噸的典型氨堿廠為例,每年產生廢液約1000萬噸(含氯化鈣10%)、廢渣250萬噸,按照現行環保標準,僅環保設施投資就占總投資的25%以上。

  不僅如此,行業還面臨更多更為嚴峻的形勢。在廢液處理方面,傳統蒸餾法處理氯化鈣溶液的能耗高達200千克標煤/噸,而鈣液濃縮結晶技術仍未突破經濟性瓶頸。在廢渣利用方面,國內廢渣綜合利用率不足30%,填埋成本已從2015年的50元/噸飆升至150元/噸。在碳減排方面,氨堿法噸堿碳排放達0.8噸,遠超天然堿工藝的0.2噸,在碳交易成本突破100元/噸的背景下,年碳排放成本增加超5000萬元。

  二是成本競爭劣勢的持續擴大。

  純堿成本結構對比顯示,當前氨堿法完全成本較天然堿高400元/噸至600元/噸,且差距仍在擴大。同時,我國氨堿法對原料依賴度高,每噸純堿消耗原鹽1.5噸、石灰石1.3噸,原料成本占比達55%,而天然堿原料成本僅占20%。并且,氨堿法企業石灰石運輸半徑超過200千米就會失去經濟性,導致企業被迫承受更高的原料成本。

  三是技術迭代的滯后與創新投入不足。

  純堿行業研發投入強度長期徘徊在0.8%~1.2%,遠低于化工行業2.5%的平均水平。這會直接導致三種問題。首先是工藝固化,核心的氨堿法工藝百年未變,連續碳化、新型蒸氨等新技術產業化率不足20%。其次是裝備老化,關鍵設備(如碳化塔、蒸氨塔等)平均服役年限超過15年,能效比先進水平低30%。再次是人才斷層。行業技術人員平均年齡達47歲,智能化控制系統操作人員缺口超40%。

  綠色化智能化是破局之道

  氨堿法企業如何在困境中突圍,我認為有兩條路徑可行。

  一是向綠色化要效益,構建循環經濟生態鏈。

  加快廢渣資源化利用,與建材企業共建“純堿—建材”產業園,將廢渣轉化為輕質碳酸鈣(附加值提升300元/噸);開發氯化鈣深加工產品(如融雪劑、食品級氯化鈣、家用干燥劑等),實現廢液價值化;試點二氧化碳礦化封存技術,將碳減排轉化為CCER收益。

  實施能源結構再造,如“氣改電”工程,采用電極蒸氨技術降低蒸汽消耗40%;建設分布式光伏+儲能系統,力爭綠電占比達到30%以上;推廣余熱梯級利用技術,將低位熱能用于鈣液濃縮。

  二是向智能化要競爭力,打造數字孿生工廠。

  開展生產流程再造,構建“5G+工業互聯網”平臺,實現碳化反應、蒸氨過程的數字孿生控制;應用AI算法優化工藝參數,將純堿優級品率提升至99.5%以上;部署預測性維護系統,使非計劃停車率降至1%以下。

  進行商業模式創新,開發定制化產品(如低鹽純堿、電子級碳酸鈉),開辟精細化工新賽道;建設智慧物流系統,通過"公鐵水"多式聯運降低運輸成本15%;構建碳資產管理體系,將碳資產開發為新的利潤增長極。

  持續創新煥發行業生命力

  未來氨堿法企業如何發展,我提出以下五點建議。

  一是建立差異化產業政策。對氨堿法企業實施“環保技改專項補貼”,按減排量給予30元/噸至50元/噸的獎勵。制定《純堿行業綠色工廠評價標準》,引導資源向技術領先企業集中。

  二是構建協同創新體系。組建氨堿法工藝創新聯盟,聯合攻關蒸氨廢熱回收、鈣液膜分離等關鍵技術。設立行業轉型基金,對智能化改造項目提供不超過總投資40%的低息貸款。

  三是優化市場生態。建立產能置換交易平臺,鼓勵通過市場化手段淘汰落后產能。推行“基準價+浮動價”的長協定價機制,遏制惡性價格競爭。

  四是推行清潔生產。通過原料優化、工藝改進、廢物處理、能源管理、環境監測、綠色化學、政策支持和技術創新,實現更清潔的生產,尤其是借鑒國外氨堿法生產方式,實現蒸氨廢液達標排放,不建設廢液渣場,減少土地占用,減少環境影響,推動可持續發展。

  五是國家加大研發資金支持,研發綠色純堿(原鹽+綠氨+綠二氧化碳合成純堿)新工藝。

  在天然堿浪潮沖擊下,氨堿法企業的轉型已不是“選擇題”而是“生死題”。歷史經驗表明,任何技術路線的生命力都在于持續創新。通過構建“綠色化+智能化”雙輪驅動模式,氨堿法完全可以在特種純堿、循環經濟等領域開辟新藍海。

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