“雙碳”目標的提出,為引導綠色技術創新、提高產業全球競爭力指明了方向。為助力釩鈦行業快速實現“雙碳”目標,本報現推出“瞄準‘雙碳’目標 推進綠色發展”專欄,以期從多角度剖析釩鈦產業低碳發展戰略,解決制約產業轉型發展的難題,推動企業緊跟國家減碳步伐,向著綠色低碳邁進。
釩和鈦是國家重要的戰略資源,廣泛應用于建筑、鐵路、醫療、國防軍工和航空航天等領域。現階段,我國釩鈦產業仍然存在資源開發粗放、利用水平不高,深度加工不足、集聚優勢較弱,產品檔次較低、創新能力不強,工藝裝備落后、環境污染較重等不足。隨著我國供給側結構性改革的持續推進,傳統產業升級加快,國防軍工、航空航天、海洋工程等戰略性新興產業迅速發展,對釩基合金、釩功能材料、高檔鈦白粉、鈦及鈦合金等關鍵品種的需求將大幅度增長。“十四五”時期,我國生態文明建設進入以降碳為重點戰略方向的關鍵期,將推動能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”的轉變。在新發展階段要貫徹好新發展理念,釩鈦產業如何走好綠色低碳轉型發展之路?如何在發展中把握好碳排放降低強度和控制總量的平衡?如何逐步解決好釩鈦生產“三廢”的資源循環利用問題?
釩鈦產業碳排放現狀
根據國內部分釩、鈦生產企業2021年能源消耗和CO2排放以及環保調研情況,按照《中國化工生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》,參考了《其他有色金屬冶煉和壓延加工業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》的要求進行核算,氧化釩、硫酸法鈦白粉、海綿鈦生產CO2排放強度分別為9.5t/t、2.8t/t、24t/t,釩鈦企業在污染物和碳排放方面呈現幾個方面特點:一是節能降碳工作發展不平衡。部分企業在節能降耗方面,采用新工藝、新裝備,綜合能耗和碳排放水平遠低于行業平均水平,但是還有一部分企業能耗水平仍然較高,現場“跑、冒、滴、漏”現象依然存在,企業節能壓力較大,還有較大的降碳空間。二是能源利用效率不高。在生產過程中,余熱、余壓回收利用等生產環節在部分企業開始受到重視,有相當一部分企業已經成為“能效領跑企業”,但是仍有部分企業不夠重視,工序能耗較高,余熱、余壓基本沒有回收利用,導致能源利用效率低。三是生產“三廢”資源循環綜合利用水平不高。環境污染物和碳排放在企業生產中具有同根同源的特征,現階段釩鈦生產企業基本都能實現達標排放,但是與“綠色低碳循環”的發展要求相比,其在“三廢”資源尤其是固廢資源的循環綜合利用方面還存在較多的問題,制約著釩鈦產業的轉型發展。
釩鈦產業如何走好
綠色低碳轉型發展之路?
在新發展階段貫徹新發展理念,建立健全綠色低碳循環經濟體系是大勢所趨。釩鈦企業要切實貫徹落實好黨和國家對“綠色低碳”轉型發展要求,把節約資源、降低能耗、減少排放作為企業發展的基本任務。存續企業要對標行業先進水平,切實開展節能降耗綠色化技術改造;新建裝置要按照行業“先進水平”進行建設,采用新工藝、新裝備、新材料,扎實推進技術創新,淘汰落后工藝,有效降低工序能源消耗,尤其要提高煤炭、天然氣、燃油等化石能源的利用效率,加大對生產過程余熱、余壓的回收利用,調整能源結構,增大使用風能、光伏發電等新能源比例,著力減少生產碳排放量。貫徹落實綠色生產理念,加大技術攻關力度,切實解決好釩鈦生產環保治理的投入產出矛盾,對“散亂污”企業要按照綠色評價標準限期整改提升,生產要確保達標排放,加快實現超低排放,確保釩鈦產業盡快實現綠色低碳轉型發展。
如何在發展中把握好碳排放
降低強度和控制總量的平衡?
目前,我國釩鈦產業在規模、技術、裝備、產品等方面都不能完全適應國家經濟結構轉型升級的發展要求,國防軍工、航空航天、海洋工程對高端鈦及鈦合金材料、高檔鈦白粉、釩功能材料等都有著迫切的需要。釩鈦是需要加快發展的基礎材料產業,未來有著廣闊的市場前景,但產業規模的擴大將相應帶來碳排放總量的增加。為了按期實現碳達峰碳中和的目標,釩鈦產業在發展過程中必須有效降低碳排放強度,把握好碳排放控制總量與降低強度的平衡,企業生產既要有碳排放強度意識,更要有總量指標,生產中要盡可能采用風電、光伏發電等清潔能源,減少使用化石能源,減少使用碳酸鹽原料;要把對標國際國內優秀企業優化降低工序能源消耗指標作為基礎性工作落實到位,把余熱、余壓回收利用作為資源再利用工作落實到位,切實降低生產總能耗,減少碳排放,要盡可能確保碳排放總量指標受控。
如何解決好釩鈦生產“三廢”的
資源循環綜合利用問題?
現階段,我國釩鈦企業生產綠色轉型面臨的主要矛盾是“三廢”問題,尤其是固廢資源的循環綜合利用問題。比如,鈉法提釩產生的硫酸鈉、硫酸法鈦白產生的鈦石膏、氯化鈦白和海綿鈦生產帶來的廢鹽等,這些“三廢”排放物不僅數量大,存放需要占用大量的堆場土地,而且按照越來越高的“綠色”發展要求,這些物質所含有的化學成分將逐漸變成生態環境的一種潛在威脅,因此,必須高度重視釩鈦生產“三廢”資源的循環綜合利用問題。首先,要加快完善釩鈦工業污染物排放標準。比如,目前執行的《釩工業污染物排放標準》只明確了生產氧化釩的污染物排放標準,沒有利用生產釩鋁、釩氮、釩鐵等合金材料的污染物排放標準。鈦工業也面臨類似問題,需要加快完善相應標準。其次,釩鈦企業要樹立正確的管理理念。“廢棄物”只是放錯位置的資源,企業生產要做好物質全生命周期的有效循環利用。比如,釩企業產生的Na2SO4可以廣泛應用于造紙、玻璃、有色冶金和紡織工業,但目前只是作為固廢堆存處理,直接影響周邊環境;硫酸法鈦白生產中廢酸和廢水中的H2SO4經過清潔回收可以直接返回鈦白生產系統,大幅度降低硫酸消耗,但目前只是可通過簡單與石灰或電石渣中和變成石膏堆存,都沒有得到循環利用,其結果不僅造成了資源浪費,而且帶來了一定的環境影響。企業要加大科技投入,引進新工藝、新裝備,從循環綜合利用的思路解決好“三廢”資源的出路,杜絕對環境的潛在影響。