李 崇
(中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì),北京 100013)
2020年注定成為被歷史銘記的一年,該年年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情席卷全球,不僅對(duì)最近兩年全球社會(huì)和經(jīng)濟(jì)造成了巨大影響,而且很可能將徹底改變?nèi)祟惖牟糠稚罘绞健8渌ば袠I(yè)一樣,2020年我國(guó)硫酸行業(yè)經(jīng)歷了上半年疫情期間硫酸脹庫(kù)的困難,也迎來(lái)了下半年硫酸價(jià)格快速上漲的喜悅。硫酸價(jià)格的劇烈波動(dòng),既體現(xiàn)了疫情對(duì)市場(chǎng)的巨大沖擊,同時(shí)也提醒著我們,我國(guó)硫酸行業(yè)發(fā)展至今,雖然取得了一系列的成就,但是仍存在著結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力仍然很弱,原料、市場(chǎng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、區(qū)域分布、環(huán)境保護(hù)等方面均面臨著巨大的挑戰(zhàn)。2021年,站在“兩個(gè)一百年”的交匯點(diǎn),為推進(jìn)我國(guó)硫酸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)組織編寫了《硫酸行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》,希望能夠?yàn)槲覈?guó)硫酸企業(yè)的發(fā)展啟發(fā)思路。
截至2019年年底,我國(guó)硫酸產(chǎn)能達(dá)到1.24億t/a,較“十二五”末期增長(zhǎng)0.6%。2019年全國(guó)硫酸產(chǎn)量達(dá)到9 736.3萬(wàn)t,較“十二五”末期增長(zhǎng)0.7%,占世界硫酸總產(chǎn)量的37.6%,穩(wěn)居世界第一位。
“十三五”期間,我國(guó)硫酸產(chǎn)能和產(chǎn)量增速明顯放緩,但原料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較大變化。據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年,冶煉煙氣制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量比例達(dá)到38.4%,較“十二五”末期增長(zhǎng)7.2個(gè)百分點(diǎn),增長(zhǎng)明顯;硫黃制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的42.8%,硫鐵礦制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的17.3%,較“十二五”末期均有明顯下降;其他制酸產(chǎn)量占硫酸總產(chǎn)量的1.5%,與“十二五”末期基本持平。
“十三五”期間,我國(guó)新建硫酸裝置產(chǎn)能2 570萬(wàn)t/a,占總產(chǎn)能的比例約為21%,其中新建冶煉煙氣制酸裝置產(chǎn)能達(dá)到1 660萬(wàn)t/a,約占新建硫酸裝置產(chǎn)能的65%;累計(jì)退出產(chǎn)能約2 500萬(wàn)t/a。新舊產(chǎn)能的高效置換,讓一些工藝落后、污染嚴(yán)重的裝置加速淘汰,同時(shí)也促進(jìn)了硫酸原料結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展,支撐了國(guó)內(nèi)硫酸設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、催化劑制造等企業(yè)的不斷進(jìn)步,推動(dòng)了硫酸行業(yè)裝置的迭代升級(jí)。
“十三五”期間,隨著我國(guó)硫酸產(chǎn)能的不斷增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)硫酸市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)自給自足。隨著沿海地區(qū)大量新建冶煉煙氣制酸裝置的投產(chǎn),我國(guó)硫酸企業(yè)開(kāi)始開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),硫酸產(chǎn)品大量出口到東南亞、南美、非洲等地區(qū)。2019年我國(guó)出口硫酸217.5萬(wàn)t,較“十二五”末期增長(zhǎng)971.4%;進(jìn)口硫酸53.1萬(wàn)t,較“十二五”末期下降54.7%。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)從粗放型的高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高端精細(xì)化發(fā)展階段,“十三五”期間我國(guó)硫酸消費(fèi)逐步進(jìn)入平臺(tái)期。由于第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏的變化,我國(guó)硫酸的消費(fèi)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。2019年我國(guó)硫酸表觀消費(fèi)量為9 572萬(wàn)t,較“十二五”末期下降2.0%;由于化肥施用量“零增長(zhǎng)”以及化肥出口增長(zhǎng)乏力,化肥耗酸量不斷下降。2019年化肥行業(yè)消耗硫酸5 464萬(wàn)t,較“十二五”末期下降6.3%。而以鈦白粉、氫氟酸、己內(nèi)酰胺等化工產(chǎn)品為代表的工業(yè)耗酸行業(yè)發(fā)展迅猛,2019年消耗硫酸4 108萬(wàn)t,較“十二五”末期上升4.3%。
2019年我國(guó)硫資源表觀消費(fèi)量(折100%硫,下同)為3 812萬(wàn)t,較“十二五”末期增長(zhǎng)8.0%;對(duì)外依存度為51.1%,較“十二五”末期下降1.7個(gè)百分點(diǎn)。
從資源結(jié)構(gòu)來(lái)看,國(guó)產(chǎn)硫黃產(chǎn)量增長(zhǎng)迅猛,2019年國(guó)內(nèi)硫黃產(chǎn)量達(dá)到765.6萬(wàn)t,較“十二五”末期增長(zhǎng)了33.4%,提高了我國(guó)硫資源的保障能力。
第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)顯示,2017年我國(guó)硫酸行業(yè)二氧化硫總排放量為4.21萬(wàn)t,與2007年第一次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)相比,下降了58.7%,占全國(guó)二氧化硫總排放量的0.6%;平均每生產(chǎn)硫酸1 t排放二氧化硫0.44 kg,較2007年下降75.5%。我國(guó)硫酸行業(yè)的環(huán)保水平進(jìn)步明顯。
2019年,我國(guó)硫酸行業(yè)閑置產(chǎn)能為2 750萬(wàn)t,產(chǎn)能過(guò)剩率為22%;我國(guó)磷復(fù)肥行業(yè)閑置產(chǎn)能為P2O5670萬(wàn)t,產(chǎn)能過(guò)剩率為29.8%。產(chǎn)能的嚴(yán)重過(guò)剩導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)效益不佳。
近年來(lái),各省均在大力發(fā)展冶煉行業(yè),尤其是銅冶煉,冶煉煙氣制酸產(chǎn)能隨之快速增長(zhǎng),尤其邊遠(yuǎn)地區(qū)和沿海地區(qū)的冶煉煙氣制酸產(chǎn)能增長(zhǎng)明顯。但由于冶煉項(xiàng)目落地之前,多數(shù)企業(yè)并未充分考慮副產(chǎn)硫酸的銷售問(wèn)題,導(dǎo)致多數(shù)冶煉煙氣制酸產(chǎn)地遠(yuǎn)離硫酸的需求地,造成冶煉煙氣制酸運(yùn)輸和銷售的雙重困難。
由于硫酸產(chǎn)能過(guò)剩,市場(chǎng)持續(xù)低迷,多數(shù)硫酸企業(yè)效益不佳,普遍掙扎在盈虧平衡點(diǎn)附近,無(wú)力在科技創(chuàng)新和安全環(huán)保等領(lǐng)域加大投入。
整個(gè)“十三五”期間,我國(guó)硫資源對(duì)外依存度維持在50%以上。其中,2019年硫黃對(duì)外依存度為60.5%,有色金屬礦伴生硫?qū)ν庖来娑燃s為70%。
我國(guó)冶煉煙氣制酸產(chǎn)量大約在3 750萬(wàn)t/a,加上需要外售的硫黃制酸和硫鐵礦制酸,每年市場(chǎng)上流通的商品硫酸總計(jì)4 500萬(wàn)t左右,未來(lái)隨著冶煉煙氣制酸產(chǎn)能增長(zhǎng),商品硫酸流通量還將進(jìn)一步增大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前這些商品硫酸90%左右依靠汽車運(yùn)輸,火車和船運(yùn)占比不足10%。按照每輛硫酸罐車的運(yùn)輸量為40 t計(jì)算,每年有超過(guò)100萬(wàn)輛車次的硫酸罐車行駛在公路網(wǎng)上,這不僅增加了硫酸運(yùn)輸?shù)某杀?,而且存在著極大的安全隱患。
面對(duì)“百年未有之大變局”,國(guó)際政治環(huán)境不確定性增大,世界經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)放緩,再加上新冠肺炎疫情給全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了更大的不確定性,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨的困難和風(fēng)險(xiǎn)增多,我國(guó)經(jīng)濟(jì)下行壓力巨大。硫酸作為最基礎(chǔ)的化學(xué)原料,其市場(chǎng)需求量與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有極大的正向關(guān)聯(lián)性,在經(jīng)濟(jì)下行壓力持續(xù)的情況下,硫酸的需求量難有增長(zhǎng)。
盡管我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度放緩,但經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正在全面優(yōu)化。硫酸下游行業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品等級(jí)等都將出現(xiàn)不同程度的升級(jí),落后產(chǎn)能的淘汰和先進(jìn)產(chǎn)能的新建將會(huì)同時(shí)進(jìn)行。如何順應(yīng)下游對(duì)高純硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫、二氧化硫等高附加值產(chǎn)品的需求,不斷優(yōu)化自身產(chǎn)品結(jié)構(gòu),同時(shí)發(fā)揮好硫酸副產(chǎn)能源的優(yōu)勢(shì),在“碳中和”的大背景下,最大程度上回收余熱,將硫酸裝置建設(shè)成為“能源工廠”,吸引硫酸下游產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展,是所有硫酸企業(yè)必須思考的共性問(wèn)題。
截至2019年年底,我國(guó)硫酸總產(chǎn)能為1.24億t/a。2019年我國(guó)硫酸產(chǎn)量為9 736.3萬(wàn)t,產(chǎn)能過(guò)剩率為22%。在2020—2023年,仍將有超過(guò)1 000萬(wàn)t/a的新建硫酸產(chǎn)能投產(chǎn),此外還有300萬(wàn)t/a左右的擬建項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)間尚未確定。綜上,整個(gè)“十四五”期間,需求增長(zhǎng)基本停滯,新建產(chǎn)能持續(xù)投產(chǎn),我國(guó)硫酸行業(yè)將長(zhǎng)期面臨產(chǎn)能過(guò)剩的壓力。
根據(jù)中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”的總體布局,生態(tài)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為我國(guó)未來(lái)高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分。硫酸行業(yè)尾氣中二氧化硫、硫酸霧等污染物的控制,冶煉煙氣制酸和硫鐵礦制酸的廢水處理等問(wèn)題,將是“十四五”期間硫酸生產(chǎn)企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面升級(jí),對(duì)硫酸行業(yè)提出了更高要求。下游企業(yè)對(duì)原材料品質(zhì)的要求逐漸提高,電子級(jí)硫酸、試劑硫酸和發(fā)煙硫酸的需求量不斷增長(zhǎng)。發(fā)展高附加值的硫酸產(chǎn)品既是滿足下游行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要,也是硫酸企業(yè)生存的根本。
硫酸裝置的設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)較為成熟,但在節(jié)能減排方面仍有很大潛力。硫酸生產(chǎn)全過(guò)程均是放熱反應(yīng),各工序均有未回收的熱能。未來(lái)企業(yè)應(yīng)梯級(jí)回收中低溫位熱能,將硫酸生產(chǎn)過(guò)程的余熱最大化回收,助力“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn),真正實(shí)現(xiàn)硫酸裝置作為“能源工廠”的定位。
當(dāng)前硫酸行業(yè)出現(xiàn)的很多安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等問(wèn)題,歸根結(jié)底是裝備質(zhì)量差、操作水平低、裝置運(yùn)行不正常導(dǎo)致的。在當(dāng)前產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的背景下,企業(yè)只有提高自身運(yùn)行效率,不斷挖掘自身潛力,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得生存空間。清潔生產(chǎn)、安全穩(wěn)定運(yùn)行不只是環(huán)境保護(hù)的需要,更是企業(yè)生存發(fā)展的需要。
隨著近年來(lái)冶煉煙氣制酸產(chǎn)能的高速增長(zhǎng),以及未來(lái)幾年新建冶煉煙氣制酸裝置的投產(chǎn),我國(guó)商品硫酸的流通量將會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階,這對(duì)硫酸行業(yè)的物流和倉(cāng)儲(chǔ)水平提出了極高的要求。適當(dāng)發(fā)展鐵路運(yùn)輸,探索“公鐵聯(lián)運(yùn)”模式成為提升物流水平的方向;另外,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,擴(kuò)大儲(chǔ)罐容量,既會(huì)給企業(yè)帶來(lái)更大的議價(jià)空間,同時(shí)也能保障生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
隨著環(huán)保要求的不斷提高,含硫廢物(包括廢硫酸和廢硫黃等)已成為制約相關(guān)行業(yè)發(fā)展的瓶頸。利用現(xiàn)有硫酸生產(chǎn)裝置協(xié)同處置廢硫酸等含硫廢物,既解決了廢硫酸處理的難題,又實(shí)現(xiàn)了硫資源的循環(huán)利用,也為硫酸生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。