中国磷复肥工业协会理事长修学峰：多措并举 扎实推进磷石膏综合利用
【摘要】：随着《磷石膏综合利用行动方案》的提出，磷石膏综合利用工作进入关键阶段。本文分析了磷石膏综合利用工作的重要性，回顾了多年来我国在磷石膏减量化、资源化、无害化等方面所作的努力以及取得的积极进展，剖析了当前工作面临的困难和挑战，从夯实基础、源头减量、量效齐增等方面对进一步推进磷石膏综合利用工作提出政策建议。
【关键词】磷石膏；综合利用；固体废物；磷化工
磷是地球生命系统中不可替代的营养元素之一，是作物生长的必需养分，磷资源的可持续供给关乎粮食安全和人民生活质量。磷矿石作为磷化工产业的原料，是保障粮食安全和新材料产业发展的战略资源，具有极其重要的地位。目前，我国已成为世界上最大的磷矿石和磷化工生产国，在产业布局上初步建成了围绕磷、硫资源的磷化工产业基地，形成了集设计、科研、设备制造、施工安装、生产、销售、农化服务于一体的完整产业体系。
磷化工行业在快速发展的同时也带来了大宗固体废弃物处理难题，据统计，我国每年新产生的磷石膏超过8000万t，累计堆存量已超过8亿t。堆存的大量磷石膏对企业是巨大的负担，对生态环境安全也可能构成威胁。磷化工行业面临着巨大的环境治理压力，必须推进磷石膏综合利用，减少环境隐患及资源浪费，最大限度地利用好磷资源，对国家、行业和企业都是势在必行的重要工作。
充分认识推进磷石膏综合利用工作的重要性
扎实推进磷石膏综合利用工作是深入贯彻习近平生态文明思想，落实相关要求的具体体现
2023年7月，全国生态环境保护大会在京召开，习近平总书记强调，今后5年是美丽中国建设的重要时期，要深入贯彻新时代中国特色社会主义生态文明思想，坚持以人民为中心，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，把建设美丽中国摆在强国建设、民族复兴的突出位置，推动城乡人居环境明显改善、美丽中国建设取得显著成效，以高品质生态环境支撑高质量发展。扎实推进磷石膏综合利用工作，加强固体废物综合治理，关系人民群众身体健康，关系持续深入打好污染防治攻坚战，关系美丽中国建设[1]。
2023年9月，全国新型工业化推进大会在北京召开，李强总理传达了习近平总书记重要指示：“把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程”。推进含磷固体废物的无害化和资源化利用是行业贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神的全面展开和深化，也是行业落实党中央、国务院关于加强固体废物污染防治决策部署的关键行动[2]。
扎实推进磷石膏综合利用工作是推动磷化工行业高质量发展的重要途径
当前，磷石膏综合利用仍是世界性难题，各国主要以堆存的方式处置磷石膏。我国是世界上磷石膏产生和堆存量最大的国家。大量堆存的磷石膏制约着磷化工行业的绿色低碳发展，并造成资源浪费。如何“将磷石膏变废为宝”是实现磷化工行业高质量发展的关键课题。
2022年4月，工业和信息化部等6部门印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，指出要促进行业间耦合发展，提高资源循环利用效率，提高磷石膏等工业副产石膏的固体废物综合利用水平；增强原料资源保障，维护产业链供应链安全稳定，多措并举推进磷石膏减量化、资源化、无害化，稳妥推进磷化工“以渣定产”[3]。扎实推进磷石膏综合利用工作有助于提升磷石膏综合利用能力和水平。拓宽磷石膏综合利用渠道，提高磷石膏利用效率，是切实有效推动磷化工行业高质量发展的重要途径。
扎实推进磷石膏综合利用工作是加快磷化工企业发展方式绿色低碳转型的有力抓手
2021年12月，工业和信息化部发布的《“十四五”工业绿色发展规划》提出，到2025年，工业产业结构、生产方式绿色低碳转型取得显著成效，绿色低碳技术装备广泛应用，能源资源利用效率大幅提高，绿色制造水平全面提升[4]。在磷化工产业朝绿色化方向不断转型升级的背景下，磷化工企业发展方式的绿色低碳转型升级迫在眉睫。“以渣定产”政策将磷石膏产生企业消纳磷石膏的情况与磷酸等产品生产挂钩，倒逼企业加快磷石膏资源综合利用的步伐。磷石膏综合利用工作以保护生态环境、节约磷矿资源为前提，旨在淘汰落后、过剩产能，聚焦企业技术改造、磷石膏无害化处置、磷石膏综合利用产品生产等领域。这是利企之举、发展之计和转型之策。
磷石膏综合利用工作取得积极成效
随着国家对行业绿色发展的推动和行业发展自我要求的进一步提升，我国的磷石膏综合利用量逐年提升，利用途径更加丰富，行业的综合利用观念迅速转变，呈现出“量”“质”同步提升的新局面。据中国磷复肥工业协会统计，2023年我国磷石膏资源综合利用量（不含无害化处理量）为4500万t，较“十三五”末增加了1100万t；磷石膏资源综合利用率达到55.6%，比“十三五”末提高了11.4个百分点。经过20多年来各方的持续努力，我国在磷石膏减量化、资源化、无害化等方面取得积极进展，磷石膏综合利用工作走在了世界前列。
坚持系统思维，强化顶层设计引领
近年来，我国相继出台《“十四五”原材料工业发展规划》《关于“十四五”大宗固体废物综合利用的指导意见》《“十四五”循环经济发展规划》《“十四五”工业绿色发展规划》《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》等政策[5]。2024年3月25日，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部等7部门联合印发《磷石膏综合利用行动方案》，专门针对磷石膏综合利用作出指导，进一步提出了明确要求[6]。各地方积极响应，深入调查研究，制定实施方案及多项配套支持政策，包括《云南省全面推进磷石膏综合利用工作方案》《云南省磷石膏综合利用省级财政以奖代补实施方案》《四川省进一步推进工业资源综合利用工作方案（2023—2025）》《省人民政府关于加快磷石膏资源综合利用的意见》（贵州）、《省人民政府关于全面加强磷石膏综合利用推动磷化工产业绿色发展的意见》（贵州）、《省委办公厅、省政府办公厅关于加强磷石膏综合治理促进磷化工产业高质量发展的意见》（湖北）、《湖北省磷化工产业高质量发展规划（2022—2025年）》《湖北省省级磷石膏综合治理专项资金管理细则》《房屋建筑和市政设施工程推广应用磷石膏建材实施方案》（湖北）等[7-11]。
各项政策的制定与实施为磷石膏综合利用工作提供了有力的指导与保障，也为磷石膏综合利用工作的深入开展奠定了坚实基础。
完善标准体系，拓宽综合利用路径
各地方、行业协会、有关企业积极开展磷石膏综合利用相关标准规范的研究制定工作，以标准规范引领行业发展。中国磷复肥工业协会牵头制定《磷石膏无害化处理指南（试行）》《磷石膏基筑路材料》等团体标准；与此同时，《云南省磷建筑石膏建材应用技术导则（试行）》《改性磷石膏用于矿山废弃地生态修复回填技术规范》（云南）、《湖北省磷石膏无害化处理技术规程（试行）》等省级地方标准，以及《磷石膏无害化处理技术规范》（达州）《磷石膏基植生材料生态修复应用技术规范》（达州）等市级标准均已正式发布。《磷石膏无害化处理技术标准》（贵州）、《磷石膏生态修复应用工程污染防治技术规范》（贵州）、《路用改性磷石膏》（云南）、《高速公路基层磷石膏应用技术规范》（云南）、《云南省磷石膏建筑墙体应用技术规程》《磷尾矿基质土矿山生态修复技术规范》（云南）和《公路边坡磷石膏生态固坡技术规范》（云南）等多项标准也已立项编制[5,7-10]。
各项标准的制定进一步完善了磷石膏综合利用及产品工程应用标准体系，为磷石膏资源综合利用提供了产品标准、技术规范、污染控制、评价指标等方面的技术依据，在一定程度上提升了社会对磷石膏产品的认可度和接受度。
实施“一企一策”，落实产销平衡措施
磷石膏产生集中的地方积极开展调度监督，实施“一企一策”，加强对磷肥生产企业的磷石膏产生、利用数据的调度核算，及时跟踪分析磷石膏综合利用情况，通过开展自查、检查、抽查等，发现问题并及时整改落实。遵循“谁排渣、谁治理”的原则，层层细化分解综合利用任务，落实企业产销平衡。湖北省生态环境厅会同省经信厅、应急管理厅专门建立磷石膏信息化监管平台，对磷石膏生产、收集、无害化、运输、利用、处置等全过程进行监管和分析预警，并对有困难的企业进行重点帮扶，使得磷石膏综合利用水平快速提升[12]。
推进项目建设，促进磷石膏综合利用
近年来，各地统筹省级、市级发展专项资金，国家有关部门也设立了重点研发任务，支持建设了多个重点磷石膏综合利用项目，形成了多个示范基地和示范点，开拓了用作建筑材料、筑路材料、分解制硫酸和水泥熟料以及用于井矿填充修复等多条大量化利用途径，构建了磷石膏综合利用产业链。云南云天化股份有限公司、中化环境控股有限公司、新洋丰农业科技股份有限公司等企业在磷石膏土壤改良、植生材料制备和石漠化治理等方面进行了有益的尝试；湖北宜化化工股份有限公司、湖北三宁化工股份有限公司等企业在磷石膏晶须、新型胶凝材料的制备等方面实现了突破；贵州磷化（集团）有限责任公司在磷石膏高值化利用方面开展了榫卯式石膏砌砖、超早强磷石膏基自流平砂浆等技术研发，其中磷石膏制无水石膏生产包装箱项目中试成功并推向市场。这些试验示范项目必将带动磷石膏综合利用[9,11-12]。
政企学研协同，积极推动技术突破
政府、企业、高校、研究院所等开展战略技术合作，成立磷石膏资源综合利用产品联盟，开展技术开发、试验测试、工艺装备等多方面的联合攻关，着力从技术上突破磷石膏综合利用世界难题。湖北省政府通过“揭榜挂帅”制度，安排专项资金，协同攻关解决磷石膏综合治理技术瓶颈；云南省工业和信息化厅设立2024年省级制造业高质量发展专项资金，重点支持磷石膏无害化处理、综合利用项目建设以及磷石膏综合利用产品推广应用；四川省注重工业发展资金的引导作用，安排省级工业资金补助重点磷石膏综合利用项目建设，推动成立磷石膏综合利用产业联盟，开展磷石膏利用技术、试验测试、工艺装备等方面的联合攻关；中国科学院与云天化合作，共同开发了大型流态化煅烧工艺，该技术被工业和信息化部推荐进入《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录（2023年版）》，有效推动了磷石膏资源化利用的低能耗、低成本、规模化及产业化[9-13]。
当前磷石膏综合利用工作面临的困难和挑战
据中国磷复肥工业协会统计,我国磷肥总产能已由2016年的2470万t五氧化二磷（P2O5）的峰值下降至2023年的2170万tP2O5；产量由2015年1795万tP2O5的峰值下降至2023年的1615万tP2O5，消费量稳定在1100万～1200万t，国内保障有力，产能利用率稳步提升。与此同时，由于各种各样的原因，每年新产生的磷石膏约有半数仍无法消纳，磷石膏越来越成为制约行业健康可持续发展的“卡脖子”问题。
产地集中，堆存和综合利用压力大
目前，各地受资源环境压力和土地资源紧张的影响，基本对磷石膏库实行限批政策，磷石膏面临无处可存的境地。受地区资源禀赋、经济发展水平差异的影响，在中西部的一些地区和企业，磷石膏产生量大，而综合利用的产品市场容量小，堆存压力较大[14]。2023年，云南、贵州、四川、湖北4个产磷省的磷肥产量占全国总产量的83.7%，前十家企业的磷肥产量占总产量的67.4%，其中仅云天化一家企业产生的磷石膏就超过1000万t/a。目前，在用磷石膏库的平均剩余堆存周期已不足5年，堆存周期不足2年的企业有20多家。磷石膏库存压力巨大，已经影响了部分企业的正常生产。
产品附加值低，经济性差
磷石膏综合利用以低附加值产品为主，且分布集中，产品同质化严重，市场竞争激烈；而且由于配套标准滞后，又涉及跨区域、跨行业的问题，市场开拓成本高、难度大，大多数企业采取补贴的形式对外销售磷石膏综合利用产品，企业负担较重；磷化工企业大都地处偏远，远离消费市场，高额的物流费用提高了产品成本，进一步降低了磷石膏综合利用产品的市场竞争力；磷石膏处理和资源综合利用装置投资大、开车率低，也增加了企业生产运行管理成本；先进适用、高附加值的利用技术缺乏，缺少国家级的磷石膏研究平台；现有综合利用装置整体规模较小，上下游产业链连接能力弱[10,15-17]。
综合利用途径拓展困难
当前，国内在建材领域的磷石膏应用已较为成熟，但在农用（土壤改良）和道路（筑路材料）领域，因基础研究不足，论证环节缺乏必要的数据佐证和支撑，因此磷石膏的市场接受度低，监管难度大，推广受阻。同时，行业企业对磷石膏资源的综合利用途径较为单一，大多数企业是借鉴其他企业的成熟做法。例如，由于磷石膏制水泥缓凝剂、β-石膏粉等工艺技术成熟、门槛相对较低，这两种用途成了各个磷石膏加工企业的必建项目。企业对磷石膏综合利用途径的研发和创新投入非常匮乏[18-21]。
综标准制定、跨领域市场之间协同不足
对于磷石膏综合利用，一方面，在标准制定和执行、归口管理、权责划分等方面存在产业间、部门间沟通协作不畅的问题，推动磷石膏资源化利用工作面临着较大的跨领域使用阻力，导致产业间协同不足；另一方面，当前磷石膏及其综合利用产品在跨地区运输、处置、利用等各个环节缺乏明确的政策指导，部分地区甚至禁止磷石膏及其综合利用产品跨区域流通，导致区域间协同不足[8-9,13]。
扎实推进磷石膏综合利用工作迈上新台阶
当前，国家正在大力推进磷石膏综合利用，《磷石膏综合利用行动方案》为磷石膏综合利用工作的推进提供了明确思路。要遵循“坚持创新驱动，系统推进，问题导向，量效并重”的基本原则，深入推动磷石膏减量化、资源化、无害化，提升磷石膏综合利用水平。在下一阶段，行业要做的主要工作如下。
夯实基础，筑牢发展根基
加强市场调研，因地制宜，制定磷石膏综合利用实施方案。加快技术创新和产业化应用，组建创新联合体，搭建科技交流合作平台，组建产业协同创新联盟，加大关键共性技术攻关，推动技术融合创新，加快磷石膏减量化、资源化、无害化先进技术装备推广应用；推动磷石膏综合利用产业化示范项目的建设；完善磷石膏无害化处理和资源化利用标准体系，加快相关标准的制修订、宣贯和试点示范。
源头减量，立足全周期
优化磷矿开采洗选工艺，提高中低品位磷矿利用水平，推进氟、钙、镁、硅等磷矿共伴生资源开发，提高磷精矿品质；强化磷酸生产过程管理，依法实施磷石膏产生企业清洁生产审核，推动技术、生产工艺绿色化改造，提高磷资源回收率和磷石膏品质，同时减少磷石膏产生量，降低消耗、减少排放，实现绿色生产；加强磷石膏无害化处理，采用磷石膏无害化处理技术，实施磷石膏不落地深度净化工艺改造，建设磷石膏无害化处理设施，按相关要求做好无害化处理磷石膏的贮存与填埋。
量效齐增，延长产业链
提高现有途径的利用规模，开展磷石膏预处理，提升优化磷石膏品质，提高其可资源化利用性，同时推动以磷石膏为原料生产建材产品等，探索磷石膏在生产石灰和水泥等相关产品中的原料替代，提高水泥熟料生产中磷石膏等原料的掺量比例；开拓资源化利用新场景，推动以磷石膏为原料生产水稳基层材料等筑路材料、土壤改良和生态修复材料等，扩大磷石膏在回填、充填等领域的综合利用规模；推动磷石膏高值化利用，开发、推广磷石膏中高端产品、高附加值产品；提升磷石膏制品质量，加快品牌建设，开展磷石膏相关的产品设计和技术攻关，扩大磷石膏高品质利用规模；促进耦合发展与协同利用，形成“资源—产品—废弃物—二次资源”循环发展模式。
来源：《环境保护》2024年第14期
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