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钒钛产业“双碳”之问

发布时间:2022-10-23人气:340

“双碳”目标的提出,为引导绿色技术创新、提高产业全球竞争力指明了方向。为助力钒钛行业快速实现“双碳”目标,本报现推出“瞄准‘双碳’目标 推进绿色发展”专栏,以期从多角度剖析钒钛产业低碳发展战略,解决制约产业转型发展的难题,推动企业紧跟国家减碳步伐,向着绿色低碳迈进。

钒和钛是国家重要的战略资源,广泛应用于建筑、铁路、医疗、国防军工和航空航天等领域。现阶段,我国钒钛产业仍然存在资源开发粗放、利用水平不高,深度加工不足、集聚优势较弱,产品档次较低、创新能力不强,工艺装备落后、环境污染较重等不足。随着我国供给侧结构性改革的持续推进,传统产业升级加快,国防军工、航空航天、海洋工程等战略性新兴产业迅速发展,对钒基合金、钒功能材料、高档钛白粉、钛及钛合金等关键品种的需求将大幅度增长。“十四五”时期,我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向的关键期,将推动能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”的转变。在新发展阶段要贯彻好新发展理念,钒钛产业如何走好绿色低碳转型发展之路?如何在发展中把握好碳排放降低强度和控制总量的平衡?如何逐步解决好钒钛生产“三废”的资源循环利用问题?

钒钛产业碳排放现状

根据国内部分钒、钛生产企业2021年能源消耗和CO2排放以及环保调研情况,按照《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,参考了《其他有色金属冶炼和压延加工业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》的要求进行核算,氧化钒、硫酸法钛白粉、海绵钛生产CO2排放强度分别为9.5t/t、2.8t/t、24t/t,钒钛企业在污染物和碳排放方面呈现几个方面特点:一是节能降碳工作发展不平衡。部分企业在节能降耗方面,采用新工艺、新装备,综合能耗和碳排放水平远低于行业平均水平,但是还有一部分企业能耗水平仍然较高,现场“跑、冒、滴、漏”现象依然存在,企业节能压力较大,还有较大的降碳空间。二是能源利用效率不高。在生产过程中,余热、余压回收利用等生产环节在部分企业开始受到重视,有相当一部分企业已经成为“能效领跑企业”,但是仍有部分企业不够重视,工序能耗较高,余热、余压基本没有回收利用,导致能源利用效率低。三是生产“三废”资源循环综合利用水平不高。环境污染物和碳排放在企业生产中具有同根同源的特征,现阶段钒钛生产企业基本都能实现达标排放,但是与“绿色低碳循环”的发展要求相比,其在“三废”资源尤其是固废资源的循环综合利用方面还存在较多的问题,制约着钒钛产业的转型发展。

钒钛产业如何走好

绿色低碳转型发展之路?

在新发展阶段贯彻新发展理念,建立健全绿色低碳循环经济体系是大势所趋。钒钛企业要切实贯彻落实好党和国家对“绿色低碳”转型发展要求,把节约资源、降低能耗、减少排放作为企业发展的基本任务。存续企业要对标行业先进水平,切实开展节能降耗绿色化技术改造;新建装置要按照行业“先进水平”进行建设,采用新工艺、新装备、新材料,扎实推进技术创新,淘汰落后工艺,有效降低工序能源消耗,尤其要提高煤炭、天然气、燃油等化石能源的利用效率,加大对生产过程余热、余压的回收利用,调整能源结构,增大使用风能、光伏发电等新能源比例,着力减少生产碳排放量。贯彻落实绿色生产理念,加大技术攻关力度,切实解决好钒钛生产环保治理的投入产出矛盾,对“散乱污”企业要按照绿色评价标准限期整改提升,生产要确保达标排放,加快实现超低排放,确保钒钛产业尽快实现绿色低碳转型发展。

如何在发展中把握好碳排放

降低强度和控制总量的平衡?

目前,我国钒钛产业在规模、技术、装备、产品等方面都不能完全适应国家经济结构转型升级的发展要求,国防军工、航空航天、海洋工程对高端钛及钛合金材料、高档钛白粉、钒功能材料等都有着迫切的需要。钒钛是需要加快发展的基础材料产业,未来有着广阔的市场前景,但产业规模的扩大将相应带来碳排放总量的增加。为了按期实现碳达峰碳中和的目标,钒钛产业在发展过程中必须有效降低碳排放强度,把握好碳排放控制总量与降低强度的平衡,企业生产既要有碳排放强度意识,更要有总量指标,生产中要尽可能采用风电、光伏发电等清洁能源,减少使用化石能源,减少使用碳酸盐原料;要把对标国际国内优秀企业优化降低工序能源消耗指标作为基础性工作落实到位,把余热、余压回收利用作为资源再利用工作落实到位,切实降低生产总能耗,减少碳排放,要尽可能确保碳排放总量指标受控。

如何解决好钒钛生产“三废”的

资源循环综合利用问题?

现阶段,我国钒钛企业生产绿色转型面临的主要矛盾是“三废”问题,尤其是固废资源的循环综合利用问题。比如,钠法提钒产生的硫酸钠、硫酸法钛白产生的钛石膏、氯化钛白和海绵钛生产带来的废盐等,这些“三废”排放物不仅数量大,存放需要占用大量的堆场土地,而且按照越来越高的“绿色”发展要求,这些物质所含有的化学成分将逐渐变成生态环境的一种潜在威胁,因此,必须高度重视钒钛生产“三废”资源的循环综合利用问题。首先,要加快完善钒钛工业污染物排放标准。比如,目前执行的《钒工业污染物排放标准》只明确了生产氧化钒的污染物排放标准,没有利用生产钒铝、钒氮、钒铁等合金材料的污染物排放标准。钛工业也面临类似问题,需要加快完善相应标准。其次,钒钛企业要树立正确的管理理念。“废弃物”只是放错位置的资源,企业生产要做好物质全生命周期的有效循环利用。比如,钒企业产生的Na2SO4可以广泛应用于造纸、玻璃、有色冶金和纺织工业,但目前只是作为固废堆存处理,直接影响周边环境;硫酸法钛白生产中废酸和废水中的H2SO4经过清洁回收可以直接返回钛白生产系统,大幅度降低硫酸消耗,但目前只是可通过简单与石灰或电石渣中和变成石膏堆存,都没有得到循环利用,其结果不仅造成了资源浪费,而且带来了一定的环境影响。企业要加大科技投入,引进新工艺、新装备,从循环综合利用的思路解决好“三废”资源的出路,杜绝对环境的潜在影响。


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