圖亞　高志娟

摘 要：目前，我國生產(chǎn)電能的主要方式依然是火電廠發(fā)電，粉煤灰作為我國火電廠電能生產(chǎn)的主要固體物，排放數(shù)量呈現(xiàn)級數(shù)倍增加。一旦對粉煤灰的處理不當(dāng)則極易產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題?；诖耍ㄟ^論述日本粉煤灰綜合利用優(yōu)點，結(jié)合我國國情，針對性地提出粉煤灰綜合利用的發(fā)展建議，以期為我國粉煤灰的綜合利用提供參考。

關(guān)鍵詞：粉煤灰;綜合利用;應(yīng)用

0 引言

粉煤灰作為我國火電廠電能生產(chǎn)的主要固體廢物，國內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過多年的研究，對現(xiàn)有的70種粉煤灰的物理性能進行測試。根據(jù)粉煤灰的方孔篩平衡，可將諸如燃燒損失的物理性質(zhì)分類為I級灰、II級灰和III級灰。就我國目前現(xiàn)有對粉煤灰利用的現(xiàn)狀來看，廢煤灰主要應(yīng)用于建材產(chǎn)品、凝土、水泥和燒結(jié)磚的生產(chǎn)中。從1980年開始，從能源供應(yīng)安全的角度來看，日本提高了一次能源中煤炭的比例。資料顯示，日本2017年度的粉煤灰產(chǎn)量達到1200萬t，日本受到國土資源的限制，政府通過制定各種限制粉煤灰排放的政策來鼓勵粉煤灰綜合利用技術(shù)的研發(fā)。

1 日本粉煤灰綜合利用情況

1.1 產(chǎn)生量及利用率

自石油危機以來，為了確保電力供應(yīng)，日本大力發(fā)展了各種燃料發(fā)電廠，例如煤炭和天然氣。資料顯示，日本2018年的總裝機容量為12.4億千瓦，其中燃煤電廠的裝機容量為1.975億千瓦，占15.6%。預(yù)計到2021年，日本的燃煤的裝機容量將達到4100萬千瓦，占總量的15.5%。未來十年，日本燃煤電廠的裝機容量基本占到總裝機容量的17%。據(jù)日本公布的資料顯示，2017年度的粉煤灰產(chǎn)量為1200萬t，其中1160萬t的粉煤灰都得到了有效地利用。如圖1所示為日本電力設(shè)備組成現(xiàn)狀。

1.2 利用領(lǐng)域及技術(shù)發(fā)展趨勢

日本對粉煤灰的處理方法主要為綜合利用與垃圾掩埋。受制于國土面積的限制，日本政府只能通過大力發(fā)展粉煤灰的綜合利用技術(shù)，來降低粉煤灰對生態(tài)環(huán)境的污染。資料顯示，在1955年至1968年的13年間，日本政府利用粉煤灰建造了27座大壩，充分利用了粉煤灰資源。就目前來說，日本對粉煤灰的利用主要集中在水泥與混凝土領(lǐng)域。近年來，日本非常重視粉煤灰高價值利用技術(shù)的研究與開發(fā)。主要領(lǐng)域是：從粉煤灰中提取有用的物質(zhì)，包括金屬。

1.3 法律政策與經(jīng)濟手段

在日本政府1991年4月頒布的《回收法》中和之后擴展制定的《資源和積極使用促進法》，均要求：所有人有義務(wù)進行技術(shù)開發(fā)和設(shè)備改進，以進一步提高指定副產(chǎn)品作為資源的回收率，并加強對提高燃煤廢物利用率的法律約束。2000年6月實施的《促進循環(huán)型社會形成基本法》和2005年4月1日的《廢物處置法》規(guī)定，非法丟棄燃煤廢物殘留的公司將受到依法懲處，清潔和污染場地必須履行恢復(fù)原狀的義務(wù)。

1.4 科研支持

日本經(jīng)濟和技術(shù)部于1999年成立了“21世紀(jì)煤炭技術(shù)戰(zhàn)略研究協(xié)會”，召集政府和企業(yè)組成煤炭供需網(wǎng)絡(luò)。政府委托研究部門制定了燃煤廢渣使用手冊。例如，在1999年，民間社會發(fā)布了《粉煤灰增強水泥混凝土的施工指南》、日本建筑學(xué)會出版了《粉煤灰改性水泥混凝土的實用設(shè)計和施工指南》。作為大型粉煤灰生產(chǎn)商，日本的9家主要電力公司和各種電力相關(guān)公司也一直在開發(fā)綜合的粉煤灰利用技術(shù)。

2 當(dāng)前我國粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀與問題

總的來說，在“十一五”期間，在傳統(tǒng)地區(qū)，由于科研投入少，廢煤灰的綜合利用效率依然較低。我國一些廢煤灰利用率較高的地區(qū)，廢煤灰利用率高達95%，就上海而言，對粉煤灰利用率較高的原因首先是基于現(xiàn)有綜合性科研成果和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。粉煤灰主要在化學(xué)工業(yè)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，研究人員近年來也進行了一系列研究，并取得了一些科研成果，并取得了良好的效益。

3 日本粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀對我國的啟示

3.1 技術(shù)層面

技術(shù)發(fā)展是粉煤灰綜合利用的關(guān)鍵。建筑工程、市政道路工程和灌漿回填方面已經(jīng)形成了相對成熟的技術(shù)，但這些利用技術(shù)大多數(shù)處于中低水平隨著某些地區(qū)城市建設(shè)需求的減少，粉煤灰的供應(yīng)可能會超過需求。因此，在促進大批量、低成本、高質(zhì)量的粉煤灰的使用，并繼續(xù)開發(fā)新技術(shù)以增加粉煤灰的附加值并擴展粉煤灰利用領(lǐng)域。比如通過使用高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術(shù)，就是有效利用粉煤灰，解決我國鋁資源短缺問題的重要技術(shù)措施。對于不同質(zhì)量的高鋁粉煤灰，可以使用多種堿性工藝的組合，以提高氧化鋁的回收率。近年來，由于國外對中國鋁土礦資源出口的限制，國家對鋁生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)范和整頓以及生活領(lǐng)域鋁工業(yè)的不斷擴大，鋁的價格飛漲，氧化鋁市場一直供不應(yīng)求。同時，我國擁有豐富的高鋁煤共生礦產(chǎn)資源。據(jù)估計，高鋁粉煤灰中的鋁含量超過90億t，可以將中國鋁資源的保證期延長50年至60年，因此，高鋁粉煤灰提取的發(fā)展與完善。氧化鋁技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效利用粉煤灰，還解決了我國鋁資源短缺問題，從而豐富了我國的粉煤灰。

3.2 政策層面

就當(dāng)下來說，我國針對粉煤灰的排放標(biāo)準(zhǔn)、綜合利用要求等相關(guān)規(guī)定尚不明確，缺乏足夠的法律支持來限制粉煤灰的排放與利用，障，導(dǎo)致一些地方政府和粉煤生產(chǎn)企業(yè)支付不足。大量的垃圾填埋場不僅占用土地，還會造成資源浪費。因此，建議制定粉煤灰當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)，規(guī)定粉煤灰殘留量的分類、排放量。通過制定粉煤灰排放標(biāo)準(zhǔn)和利用規(guī)定，一方面從源頭上進行削減，以促進電廠洗煤和燃燒技術(shù)的發(fā)展，減少粉煤灰的數(shù)量;另一方面，從資源綜合利用的角度出發(fā)，嚴(yán)格規(guī)范生產(chǎn)。粉煤灰綜合利用由貯藏向利用轉(zhuǎn)變。簡而言之，就是讓粉煤灰的排放和利用受法律管轄。

3.3 投入方面

首先，建議粉煤灰綜合利用企業(yè)享受直接供電的價格政策。粉煤灰的綜合利用應(yīng)成為電廠生產(chǎn)的重要組成部分。在我國，由一家電廠運營的任何國內(nèi)粉煤灰項目均享有電網(wǎng)前直接供電價格，該價格與電廠價格相同，粉煤灰綜合利用企業(yè)為消除電廠污染做出了貢獻，應(yīng)享受這一優(yōu)惠政策。二是建議將粉煤灰綜合利用的研究和開發(fā)推廣到國家一級。第三是提出一項粉煤灰綜合利用的特殊政策，用于補貼粉煤灰資源利用技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)項目，為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力的資金保障，并考慮給予生產(chǎn)公司產(chǎn)品推廣補貼。

4 結(jié)論

雖然說，日本與我國的產(chǎn)能結(jié)構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境、生產(chǎn)技術(shù)等均存在較大差異，但對粉煤灰的綜合利用卻存在相同的指導(dǎo)方針。文章，通過論述日本粉煤灰綜合利用優(yōu)點，結(jié)合我國國情，針對性地提出粉煤灰綜合利用的發(fā)展建議。

參考文獻：

[1]姜龍.燃煤電廠粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀及對我國的啟示[J/OL].潔凈煤技術(shù)，2016（02）：1-10.

[2]雷旭，宋慧平，薛芳斌，程芳琴.粉煤灰基混凝土防腐涂料的制備及其性能研究[J].涂料工業(yè)，2019，49（01）：22-26.

[3]譚琦璐.我國城市高值再生資源循環(huán)利用目標(biāo)測算及政策建議[J].中國能源，2020，42（01）：19-24.