记者专栏

“小行业”中的“大思考”——石膏产业崛起之路与发展问题辨析

 

  图为高强石膏及石膏晶须生产线

  ■本报记者毕德鹏

  这是一种颇具“万金油”性质的材料。

  在医学领域,它是张仲景《伤寒杂病论》中的“白虎汤”,是治疗高热的经典良方,在没有抗生素的年代,国人能多次战胜瘟疫“白虎汤”功不可没。

  在艺术领域,它是价值亿万的工艺品与艺术品铸模时的基础材料,同时也是无数绘画大师起跑时的临摹对象。

  在餐饮领域,它是色泽洁白,质地细腻的“南豆腐”的催化材料,当年淮南王刘安在八公山上烧药炼丹的时候,偶然以其点豆汁,从而发明南豆腐。

  这种神奇的材料就是石膏。

  而真正让石膏这种材料充分发挥其特性的还是建材领域。作为建材行业三大胶凝材料之一,从石膏板到纸面石膏板、布面石膏板、纤维石膏板,在建材行业随着对石膏特性的挖掘,石膏及其制品具有质量轻、强度高、防火、隔热、防潮、吸声、形体饱满、线条清晰、表面光滑而细腻等特点,成为了建材领域不可或缺的重要材料。

  近年来随着石膏产业的快速膨胀,石膏产业所带来的问题也逐渐凸显出来,石膏矿的无序开采,工业副产品石膏的综合利用之难,等等问题都亟待破解。

  诉往事,思来者。在解决问题之前,我们不能忽略的是石膏产业的兴起,和它所带来的诸多行业之变。

  大小之辨:从缓慢到迅猛

  作为一种传统的胶凝材料,石膏自古以来就受到人们的青睐,在艺术品界如雕塑、模型等方面,拥有无可撼动的地位。以石膏为主要原料制成的各种石膏制品,具有轻质、防火、保温、隔音、体积稳定、无虫害、微膨胀性的特点,同时具有一定的调温、调湿,循环利用等特性,是被世界建筑业公认的生态材料、环保材料。

  据数据显示,建筑石膏多为半水石膏,而半水石膏是由二水石膏在150~170℃煅烧而得,此脱水反应过程只产生水蒸汽,仅因需要耗煤、耗电而产生少量CO2。与水泥熟料的烧成和石灰石的煅烧相比较,制造半水石膏所排放的CO2总量仅是水泥熟料的13%,石灰的16%,因此建筑石膏是名副其实的低碳型建筑胶凝材料,我国石膏产业化就是从建筑石膏制品开始的。

  当时我国石膏产业在国民经济中是一个不太起眼的小产业,发展速度很慢。20世纪70年代后期,相继开展了一系列的应用研究,初步开发了建筑石膏制品。

  1978年我国纸面石膏板开始正式生产,第一条年产400万平方米纸面石膏板自动化生产线诞生在北京,不久,三条同样规模的生产线又分别在沈阳、哈尔滨、西安建成。经过20多年的发展,到目前已发展成为一个品种比较齐全的新兴行业。主要制品有两大类:板材石膏制品和装饰石膏制品。其中尤以纸面石膏板生产规模大、技术水平高,已成为我国不可多得的室内装修重要材料。

  从上个世纪末来看,我国石膏制品的产量增长幅度不是太大。可是近年来,在我国经济高速增长的强劲带动下,我国石膏产业异军突起,发展势头迅猛。目前,我国的石膏产量已跻身于世界石膏产业前列,在世界石膏产业的位次上仅次于加拿大、美国、日本和法国,我国成为名副其实的石膏及制品生产和销售大国。

  从消费结果来看,中国的消费结构与发达国家不同。发达国家石膏深加工产品的消费占较大比重,其石膏消费结构为:墙材制品占45%,水泥生产占45%,其它各领域占10%。发展中国家多偏重于矿石的初级应用,依赖于水泥工业,石膏制品的比重随经济发展有逐步增大的趋势。

  中国的石膏消费结构中,84%用作水泥生产的缓凝剂,6.5%用于陶瓷模具,4.0%用于石膏制品、墙体材料,5.5%用于化工及其它行业;随着中国水泥产量的不断增大,对石膏的需求相应增大,同时随着中国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间,各种石膏产制品及石膏墙体会得到高速的发展,石膏的需求量必将猛增,随着传统的陶瓷及其它特种行业的发展,优质石膏资源不断减少,石膏资源的开发利用将被愈加重视。

  转型之辨:综合应用是大趋势

  日前,湖南省政府同意编制印发了《湖南省湘江流域露天开采非金属矿开发利用与保护专项规划(2016-2020年)》,实施了3个国家级资源枯竭型城市、2个国家级矿山环境综合治理示范工程,对500余座矿山地质环境进行恢复治理,关闭58个煤矿和34个石膏矿山。无独有偶,石膏大省山东也在限制天然石膏的开采。石膏大省对天然石膏开采的限制,一是由于部分企业矿主无序开采,造成的环境问题日趋严重,二是目前我国工业副产品石膏的产量急剧上升,以脱硫石膏和磷石膏为主的工业副产品石膏综合利用成为了石膏产业当今的主题。

  据估计,我国工业副产品石膏年产量大约1.8亿吨,其中,大部分来自于发电站脱硫系统生产的脱硫石膏和磷肥生产的副产品磷石膏,其余为钛石膏及其它化学石膏。

  一方面工业副产石膏堆积如山、污染严重,另一方面由于过度开采,我国优质石膏资源接近枯竭,石膏循环利用之路究竟堵在哪里?此前,在工业副产石膏资源化利用及循环经济发展研讨会上,国家环境保护工业副产石膏资源化利用工程技术(南京)中心技术委员会专家告诉记者,国家应通过制定相应政策等措施,鼓励生产工业副产石膏综合利用产品。

  面对我国工业副产石膏对环境的危害日趋严重,工业副产石膏综合利用的步伐却十分迟缓的局面,相关专家在“2016工业副产石膏综合利用专家高峰论坛”上就阻碍工业副产石膏综合利用的主要因素,解决这些问题的措施和途径、工业副产石膏综合利用技术的开发和推广等关键性问题,进行了深入探讨。

  据介绍,工业副产石膏是指工业生产中产生的以硫酸钙为主要成分的副产品或废渣,年排放总量高达1.84亿吨,这些废渣多以堆弃的方式置于自然环境中,极易对周边环境造成污染。目前,工业副产石膏的综合利用率仅为48.1%。专家们认为,当前制约工业副产石膏综合利用的主要问题是缺少标准和政策支持。

  专家建议,要制定政策限制天然石膏开采,扶持工业副产石膏综合利用。我国工业副产石膏足以支撑建材和相关的产业,如果有相关政策的扶持,工业副产石膏综合利用将能够得到快速发展,这对资源和环境保护、磷肥企业及电厂企业的健康和可持续发展都将发挥促进作用。

  如果要解决工业副产品石膏的综合利用问题,那么建材行业是绝对的重中之重。对于石膏工业来说,大约有80%的熟石膏被用来生产建筑墙板,约20%用来生产石膏抹灰料或其它石膏产品。利用建筑石膏生产的建筑制品主要有纸面石膏板,纤维石膏板,装饰石膏板,石膏空心条板及石膏砌块等一系列的石膏墙体材料,使石膏在建材上的应用更加多元化。同时也快速地占领了建筑内隔墙及室内装饰材料的大片市场。

  石膏建材具有生产能耗低、凝结硬化快,快硬早强的特点,还具有回收循环利用特性,是百分百的绿色建材;但是石膏同样具有它不可忽视的问题,如强度低,不密实,遇水易溶蚀等不足,使得石膏一直在建筑上得不到真正大规模的应用,如果我们能够解决这些问题,是否就可以真正跟上住宅产业化的东风,让石膏成为今后的主流建材呢?

  方向之辨:装配式建筑是新载体

  要说装配式建筑是石膏产业发展的新载体,首先在于装配式未来的市场前景。

  2016年,国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。

  住房城乡建设部有关人士透露,根据《建筑产业现代化发展纲要》的要求,到2020年,装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,直辖市、计划单列市及省会城市30%以上,保障性安居工程采取装配式建造的比例达到40%以上。新开工全装修成品住宅面积比率30%以上。直辖市、计划单列市及省会城市保障性住房的全装修成品房面积比率达到50%以上。

  到2020年,基本形成适应建筑产业现代化的市场机制和发展环境、建筑产业现代化技术体系基本成熟,形成一批达到国际先进水平的关键核心技术和成套技术,建设一批国家级、省级示范城市、产业基地、技术研发中心,培育一批龙头企业。到2025年,建筑品质全面提升,节能减排、绿色发展成效明显,创新能力大幅提升,形成一批具有较强综合实力的企业和产业体系。

  据不完全统计,目前全国已有30多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施,不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。越来越多的市场主体开始加入到装配式建筑的建设大军中。在各方共同推动下,2015年全国新开工的装配式建筑面积达到3500万平方米-4500万平方米,近3年新建预制构件厂数量达到100个左右。

  伴随着该项政策的推行,不难看出,住宅产业化正大范围推向市场,“像搭积木一样造房子”的新型绿色节能建造方式正逐步取代传统的混凝土现浇建筑模式,是整个建筑业一次深刻的技术革新。

  第二个原因就是国内以建筑石膏为基础材料的新型墙材日渐成熟。

  据统计,“十二五”新型墙体材料比重由55%提高到65%。在推动墙材革新的各种因素中,建筑结构的变化起到了至关重要的作用。上世纪九十年代城乡建筑主要以砖混结构为主,随着框架结构、剪力墙结构比例的不断上升,市场不得不使用非承重、轻质的新型墙材。

  目前地级以上城市框架、剪力墙结构建筑面积已经占有绝对比例,一些城市甚至超过90%以上。县级城市框架、剪力墙结构建筑面积占比一般都达到了50%。框架结构建筑分户墙、分室墙,剪力墙结构厨卫间、室内隔墙均需要使用大量非承重墙体材料。石膏制品由于低碳、绿色、环保、施工快捷等优异性能,越来越受到市场青睐。

  我国房屋建筑材料中45~75%是墙体材料,作为建筑行业中重要的组成部分墙材行业,这一变化就显得极为明显,墙材的自身属性必须适应装配式建筑的需要。墙体材料发展趋势是由小块向大块,大块向板材发展。板材装配采用干作业,相对砖和砌块来讲,施工效率可以成倍提高。随着现代建筑的发展,对墙体材料功能的要求和装配工艺的要求越来越高,只有向板材方面发展,由湿作业向干作业的方向发展,才能满足现代建筑的需要。

  诚然,一篇千把字的文章不足以导出石膏产业发展坎坷与快速崛起的欣喜,只能从一个领域、一个侧面去认识这个与我们生活息息相关的行业。但是,认识问题探索究竟,是一个没有穷尽的过程,因为经历的多,了解得多,在一个更长的时间轴上,我们才能做出正确的判断,我国石膏产业经历了从小到大的发展后,现在正在面向“更高、更快、更强”的目标努力,为此我们拭目以待。

 责编:丁涛