“預(yù)計今年全國粉煤灰的產(chǎn)量將達(dá)6.2億噸，居世界首位。”建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所教授崔源聲介紹，作為煤炭大國，我國的粉煤灰產(chǎn)量一直居高不下。“電力行業(yè)是粉煤灰的產(chǎn)生大戶。從2002年起，我國火力裝電機(jī)組呈現(xiàn)爆炸式增長，粉煤灰產(chǎn)生量也急劇增加，從2001年到2013年，產(chǎn)生量增長了3.1倍。”
　　巨量堆放的粉煤灰不僅污染環(huán)境，而且造成資源浪費(fèi)。粉煤灰范圍廣泛的物理、化學(xué)性質(zhì)更增加了社會各界對其的關(guān)注度，但開發(fā)利用這一“城市礦產(chǎn)”面臨著市場、技術(shù)等難題，亟須政府、企業(yè)加以重視，廣泛開發(fā)利用領(lǐng)域，加大開發(fā)力度，發(fā)展循環(huán)利用。
　　“城市礦產(chǎn)”名副其實
　　粉煤灰是指燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經(jīng)過除塵器收集后獲得的細(xì)小飛灰和爐渣。粉煤灰的產(chǎn)生量很大，通常每消耗2噸煤就會產(chǎn)生1噸粉煤灰。
　　然而，粉煤灰可廣泛用于城市建筑、道路工程、生態(tài)回填、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
　　尤其是高鋁粉煤灰——國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室主任孫俊民表示，在內(nèi)蒙古中西部、山西北部等地積存的高鋁粉煤灰總量已經(jīng)超過1億噸，每年還在以約2500萬噸的幅度增長，“這些粉煤灰的氧化鋁含量在40%到50%之間，可以極大地彌補(bǔ)我國鋁資源的不足”。
　　“粉煤灰細(xì)磨之后，活性和附加值大大提高，可用于水泥加工或替代炭黑等材料，用作橡膠、塑料等工業(yè)的填料。”崔源聲在2015亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與技術(shù)國際交流大會上指出，“水泥工業(yè)是粉煤灰最主要的利用途徑，可替代黏土用作水泥原料，摻雜量為15%～30%，可大大降低成本，擴(kuò)大市場半徑。”
　　崔源聲預(yù)計，隨著建筑節(jié)能、墻體材料革新工作的推進(jìn)，這些比傳統(tǒng)墻材更節(jié)能、環(huán)保的墻體材料產(chǎn)品必將會得到大力推崇和發(fā)展。“在粉煤灰產(chǎn)生量大的地區(qū)，利用粉煤灰替代粘土等資源生產(chǎn)新型墻材產(chǎn)品，是當(dāng)下也是未來的發(fā)展方向。”
　　用于組合式住宅、集成建筑的建造，也是未來粉煤灰應(yīng)用的重要方向之一。“在建筑工業(yè)化進(jìn)程中，建筑的部分或全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式將構(gòu)件組裝，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，縮短建設(shè)周期，減少資源能源消耗。”崔源聲說。
　　利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰陶粒以及具有自保溫性的陶粒混凝土，進(jìn)而用于被動式房屋等低能耗甚至零能耗建筑的建設(shè)，是未來粉煤灰綜合利用的另一個重要方向。“與普通建筑相比，被動式房屋和建筑可節(jié)省能耗高達(dá)90%以上。”崔源聲介紹。
　　從循環(huán)利用角度來看，粉煤灰是名副其實的“城市礦產(chǎn)”。然而，我國的這一“礦產(chǎn)”利用率并不高。過去數(shù)年間，我國粉煤灰的開發(fā)利用率一直在67%至69%之間徘徊，即使今年預(yù)計達(dá)到70%左右，也與發(fā)達(dá)國家有明顯差距。“目前一些發(fā)達(dá)國家的粉煤灰利用率大都超過了80%，日本甚至達(dá)到98%以上。”崔源聲說。
　　開發(fā)利用問題難解
　　“我國粉煤灰綜合利用的主要問題是地區(qū)利用不均衡和市場需求不足。”分析粉煤灰利用率低的原因時，崔源聲說。
　　他指出，在我國東南沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)以及一些大型城市，粉煤灰被完全資源化利用，甚至出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，而山西、內(nèi)蒙古、新疆等煤電產(chǎn)區(qū)，由于粉煤灰產(chǎn)生量大，而且消納能力有限，粉煤灰利用率很低，市場需求不足。而且，粉煤灰長距離運(yùn)輸非常不經(jīng)濟(jì)劃算，這也導(dǎo)致產(chǎn)用兩區(qū)無法互通有無。“‘十三五’期間內(nèi)陸煤電產(chǎn)區(qū)的粉煤灰還將翻番，這一問題將更加嚴(yán)重。”
　　“作為粉煤灰最主要的利用領(lǐng)域，建材行業(yè)的不景氣直接造成了粉煤灰的市場需求下降。”建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所工作人員吳小緩分析指出。
　　根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，受基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資和房地產(chǎn)行業(yè)影響，我國建材行業(yè)市場下滑嚴(yán)重。今年1月～6月我國水泥產(chǎn)量同比下降5.3%；混凝土及部分水泥制品產(chǎn)量增速大幅下滑，部分制品產(chǎn)量同比下降；墻材行業(yè)規(guī)模以下磚瓦、加氣和砌塊企業(yè)產(chǎn)量同比下降20%～30%。
　　崔源聲同時指出，循環(huán)流化床粉煤灰利用存在困難，粉煤灰開發(fā)的技術(shù)瓶頸需打破。
　　中國資源綜合利用協(xié)會副秘書長王書文也認(rèn)為，粉煤灰開發(fā)的根本問題在于技術(shù)上還不夠成熟。以目前國內(nèi)提取氧化鋁技術(shù)最好的內(nèi)蒙古大唐國際再生資源有限公司為例，該公司雖然已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，但其技術(shù)仍有缺陷，提取氧化鋁后會產(chǎn)生大量廢渣，“消耗一噸粉煤灰就會產(chǎn)生六七噸廢渣，從環(huán)保的角度來看得不償失”。
　　朔州經(jīng)驗值得借鑒
　　盡管問題重重，專家們?nèi)员硎?，無論是從環(huán)境保護(hù)角度還是資源循環(huán)利用角度考慮，都必須加大力度開發(fā)粉煤灰這一“城市礦產(chǎn)”。
　　而山西省朔州市發(fā)展工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)取得的經(jīng)驗和做法，為國內(nèi)外資源型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了借鑒。那就是加大技術(shù)開發(fā)的科研投入，運(yùn)用項目貸款、貼息、稅收減免等政策調(diào)動企業(yè)的技術(shù)研發(fā)積極性。
　　朔州經(jīng)濟(jì)在由煤電產(chǎn)業(yè)支撐的同時，也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固廢——粉煤灰、脫硫石膏、煤矸石，朔州僅每年排放的粉煤灰就有1800萬噸。如何有效開發(fā)利用工業(yè)固廢，是朔州市謀求轉(zhuǎn)型發(fā)展要尋求破解的頭道“坎”。
　　“朔州市粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出初、中、高三個技術(shù)層次。其中高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)部分技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。”據(jù)朔州市委書記王安龐介紹，朔州市還以工業(yè)園區(qū)建設(shè)為載體，規(guī)劃建設(shè)了八大循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)。目前，全市初步形成煤矸石發(fā)電產(chǎn)業(yè)、煤矸石材料產(chǎn)業(yè)、粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)、四大固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)集群，基本實現(xiàn)了對粉煤灰的全循環(huán)利用。
　　“目前，朔州市工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)已延伸到建材、飾材、化工、輕工等領(lǐng)域，關(guān)鍵技術(shù)取得突破，眾多企業(yè)集聚發(fā)展，發(fā)展成效初現(xiàn)。但用發(fā)展的眼光看，煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏三大工業(yè)固廢應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不止現(xiàn)有的水平，仍有較大發(fā)展空間。”王安龐介紹。
　　比如，煤矸石還可在化工領(lǐng)域大有作為，用其可生產(chǎn)微生物肥料、沸石分子篩、微晶玻璃等，同樣也可生產(chǎn)鋁系產(chǎn)品，提取硅鋁炭黑等。“但在這些方面的利用尚待突破。”王安龐說。
　　《中國科學(xué)報》 (2015-10-27 第6版 能源)