“百年未有之大變局”的產(chǎn)業(yè)縮影——純堿工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合述評(píng)之一
編者按 本報(bào)近期刊發(fā)的智庫研報(bào)《中國純堿跨入天然堿新時(shí)代》,引發(fā)業(yè)界高度關(guān)注。為更全面地剖析純堿這一基礎(chǔ)化工產(chǎn)業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級(jí)、老產(chǎn)業(yè)如何迸發(fā)新活力的重大問題,助力純堿行業(yè)加速推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、加快邁向純堿強(qiáng)國,本報(bào)在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,再次策劃重大深度觀察報(bào)道。即日起,本報(bào)將刊發(fā)《純堿工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合述評(píng)》系列文章,探討在“百年未有之大變局”下,純堿行業(yè)企業(yè)如何順應(yīng)變革、自我革新、加快轉(zhuǎn)型。本報(bào)還將持續(xù)關(guān)注此話題,歡迎業(yè)界踴躍投稿發(fā)表關(guān)于推進(jìn)純堿行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見和建議。
變化,是時(shí)代前行的永恒旋律;不變,則是相對(duì)且階段性的駐足。哪怕像“三酸兩堿”這類歷經(jīng)百年發(fā)展演變、在當(dāng)今產(chǎn)業(yè)圖譜中傳統(tǒng)至極的基礎(chǔ)行業(yè),亦從未停下深刻裂變、迭代升級(jí)的變革步履。世界跨入“百年未有之大變局”的新時(shí)代來臨之際,中國純堿工業(yè)春潮涌動(dòng),往昔天然堿資源匱乏,今朝儲(chǔ)量驚世,內(nèi)蒙古阿拉善、通遼,以及新疆塔里木盆地相繼發(fā)現(xiàn)大型天然堿礦,點(diǎn)亮了純堿工業(yè)新的曙光,預(yù)示著中國純堿工業(yè)向綠色低碳發(fā)展的歷史機(jī)遇突現(xiàn)。隨著天然堿純堿工業(yè)的強(qiáng)勢(shì)崛起,為共和國化學(xué)工業(yè)作出巨大貢獻(xiàn)、具有百年深厚底蘊(yùn)、化學(xué)法制堿一枝獨(dú)秀的中國純堿工業(yè),正在發(fā)生顛覆性的變革與重塑,從而成為時(shí)代巨變大潮中的產(chǎn)業(yè)縮影。
純堿是中國近代化學(xué)工業(yè)的開端,從化學(xué)制堿法起步,從“洋堿”一統(tǒng)天下,到國貨自立自強(qiáng),中國躍升為世界產(chǎn)能、產(chǎn)量最大的純堿生產(chǎn)國,我們歷經(jīng)了百年的艱難探索。
回首純堿工業(yè)的發(fā)展征途,其奮斗歷程凝練了實(shí)業(yè)報(bào)國、創(chuàng)新爭先、國際合作等中華民族精神內(nèi)核,在民族精神譜系中熠熠生輝。
上世紀(jì)初,華夏大地積貧積弱,“洋堿”充斥百姓生活,關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)被索爾維公司壟斷。愛國實(shí)業(yè)家范旭東挺身而出,于1917年籌辦永利制堿公司,選址天津塘沽。剛獲美國博士學(xué)位的侯德榜應(yīng)范旭東感召,于1921年歸國,擔(dān)任總技師。他們突破索爾維法(氨堿法)封鎖,掌握化學(xué)法制堿精髓,建成亞洲首座純堿廠。1924年8月永利堿廠投產(chǎn),1926年8月“紅三角”純堿斬獲美國費(fèi)城萬國博覽會(huì)金獎(jiǎng)。自此,中國不能生產(chǎn)純堿的歷史宣告終結(jié),中國純堿自主生產(chǎn)的大幕就此拉開,范旭東與侯德榜作為中國純堿工業(yè)的先驅(qū),永遠(yuǎn)為后人所銘記,青史留名。
此后,抗戰(zhàn)烽火突起,為將民族工業(yè)的一點(diǎn)骨血和薪火保存下來,永利堿廠被迫西遷四川五通橋。可是當(dāng)?shù)厣罹宣}鹵濃度低,造成原鹽生產(chǎn)成本很高、價(jià)格昂貴,食鹽利用率僅70%,制堿的成本太高,索爾維法制堿難以為繼,外購察安法專利又受挫。侯德榜毅然決定自主探索。1939年春,他在香港設(shè)立實(shí)驗(yàn)室,深入研究了公開的察安法專利說明材料,規(guī)劃了新法制堿實(shí)驗(yàn)流程。經(jīng)過500多次循環(huán)試驗(yàn)、2000多個(gè)樣品分析,新的工藝流程終于在1940年完成,這就是彪炳史冊(cè)的聯(lián)合制堿法(又稱“侯氏制堿法”)。新工藝使得食鹽利用率達(dá)到98%,食鹽中的氯不再生成無用的氯化鈣,而是制成農(nóng)業(yè)用的氮肥氯化銨。而且,制堿與合成氨的聯(lián)合,簡化了生產(chǎn)流程,解決了廢液廢渣排放,增加了化肥品種,降低了生產(chǎn)運(yùn)營成本,提高了投入產(chǎn)出等綜合指標(biāo)。
至此,中國純堿技術(shù)比肩全球前沿,純堿也成為近代以來中國第一個(gè)與世界技術(shù)同步甚至創(chuàng)新領(lǐng)先的基礎(chǔ)工業(yè)門類。侯德榜隨后將專利技術(shù)公之于眾,使聯(lián)堿法技術(shù)成為普惠世界、普羅大眾的公共創(chuàng)新成果,為廣大第三世界國家?guī)砹烁l怼R彩且劳凶灾餮邪l(fā)的制堿技術(shù),中國隨后數(shù)十年間建立了龐大的聯(lián)堿和氨堿產(chǎn)能。截至目前,全國純堿總產(chǎn)能已達(dá)到3970萬噸/年,多年穩(wěn)居世界首位。
氨堿和聯(lián)堿法制堿技術(shù)各有千秋。氨堿法所用原料易得,設(shè)備簡單,而且是以液相和氣相作業(yè)過程為主,適于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是原料鹽利用率低(以鈉計(jì)最多為75%);每產(chǎn)1噸堿需要排放8~10噸廢渣、廢液,排放1.13噸二氧化碳,污染環(huán)境。而聯(lián)堿法很好地規(guī)避了氨堿法的短板,是世界制堿工業(yè)的重大技術(shù)革新。但進(jìn)入新世紀(jì)以來,隨著土壤板結(jié)、土壤酸化鹽堿化、土壤失活等生態(tài)問題的凸顯,氯化銨作為氮肥因其對(duì)土壤的負(fù)面影響和對(duì)某些作物的生長抑制作用而逐步退出歷史舞臺(tái)。這對(duì)大量副產(chǎn)氯化銨的聯(lián)堿法也帶來了巨大沖擊。
正是在這樣的背景下,顛覆性的天然堿法橫空出世。中國的天然堿開發(fā)始于上世紀(jì)70年代,依托為數(shù)不多的幾個(gè)天然堿礦,天然堿制純堿產(chǎn)業(yè)初成,且技術(shù)迅速趕超美國。后依托亞洲第一堿礦河南桐柏堿礦,掌握天然堿開發(fā)技術(shù)的內(nèi)蒙古博源集團(tuán)分階段建成了150萬噸/年純堿、85萬噸/年小蘇打生產(chǎn)線,打造了聞名遐邇的“中國天然堿之都”。隨著內(nèi)蒙古阿拉善超10億噸特大型天然堿礦的發(fā)現(xiàn),中國具備了建設(shè)千萬噸級(jí)純堿基地的條件。內(nèi)蒙古博源集團(tuán)依托雄厚的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),建設(shè)全球產(chǎn)能規(guī)模最大的天然堿純堿項(xiàng)目。其中,一期工程總產(chǎn)能為500萬噸/年純堿、40萬噸/年小蘇打,現(xiàn)已全部建成投產(chǎn);二期工程產(chǎn)能為280萬噸/年純堿、40萬噸/年小蘇打,將于2025年全部建成。加上河南現(xiàn)有的天然堿純堿產(chǎn)能,我國代表純堿新質(zhì)生產(chǎn)力的天然堿法制純堿產(chǎn)能已逾千萬噸。以此為標(biāo)志,中國純堿工業(yè)以天然堿為主導(dǎo)的新時(shí)代啟幕。
不同于氨堿、聯(lián)堿等化學(xué)合成制堿法,天然堿制純堿屬于物理提純法工藝,從自然界中天然存在的堿礦中提取純堿,產(chǎn)品天然綠色、品質(zhì)很高,而且生產(chǎn)過程綠色環(huán)保,實(shí)現(xiàn)零排放。天然堿法在國際上早已成為制堿的主流工藝。如世界上老牌純堿生產(chǎn)和出口大國美國,在發(fā)現(xiàn)天然堿礦并實(shí)現(xiàn)開發(fā)加工純堿后,9家氨堿企業(yè)短時(shí)間內(nèi)全部退出。日本也關(guān)閉了全部5家氨堿法純堿企業(yè),改由從美國進(jìn)口純堿。目前,隨著土耳其天然堿礦的開發(fā),氨堿法的發(fā)源地歐洲也陸續(xù)淘汰氨堿產(chǎn)能,轉(zhuǎn)而進(jìn)口土耳其的天然堿純堿。而中國因?yàn)橐恢笔苤铺烊粔A礦資源儲(chǔ)量限制,迫不得已以化學(xué)法制堿為主導(dǎo)。但隨著內(nèi)蒙古阿拉善天然堿資源的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模開發(fā),以及內(nèi)蒙古通遼和新疆塔里木盆地又相繼發(fā)現(xiàn)世界級(jí)的天然堿礦,天然堿的大規(guī)模開發(fā)利用時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,中國純堿工業(yè)這場(chǎng)“百年變局”正澎湃激蕩,奔涌向前。