陕西省工业固废处置与综合利用——现状、挑战与高质量发展路径

陕西省工业固废处置与综合利用——现状、挑战与高质量发展路径

一、前言

工业固体废物的处置与综合利用是推动生态文明建设、实现绿色低碳循环发展的重要环节。陕西省作为我国重要的能源化工和制造业基地，工业固废的产生量大、种类多，其管理成效直接关系到黄河流域生态保护与高质量发展战略的实施。本文旨在系统梳理陕西省工业固废处置与综合利用的现状，剖析面临的深层次挑战，并基于技术升级、政策完善、产业协同等视角，探索符合省情的高质量发展路径。

二、陕西省工业发展概况与主要工业固废特征

1.工业结构特点

陕西省工业以能源化工、装备制造、有色金属、建材等为主导产业，其中陕北地区依托煤炭、油气资源，形成了规模庞大的能源化工产业集群；关中地区聚集了航空航天、汽车制造、电子信息等先进制造业；陕南地区则侧重生物医药、绿色材料等生态型工业。这种“北能源、中制造、南生态”的格局使得工业固废的产生具有明显的区域性和行业性差异。

2.陕西省主要工业固废类型与产生量

2.1陕西省工业固废概况

据省政协委员、榆林中科洁净能源创新研究院人事教育部副部长王振中介绍，陕西省固废综合利用尚存在诸多技术瓶颈，基础性、前瞻性技术研发投入不足，科技成果转化率低，大多工业固废综合利用技术以初级建材加工为主，利用途径单一，目前尚未开发出规模化、高值化利废产品。此外，固废利用企业与产废企业、园区间耦合协同能力不足，产废企业自身缺乏有效的循环利用手段，与下游固废利用企业的联动机制不完善，未形成循环利用产业链。

2.2陕西省主要工业固废类型

陕西省工业固废以煤矸石、粉煤灰、尾矿、脱硫石膏、冶炼渣为主，其中煤矸石和粉煤灰占比最高。延安市作为陕西省重要工业城市，其一般工业固废前五位依次为：煤矸石（46.9%）、粉煤灰（20.9%）、其他固体废物（12%）、锅炉渣（8%）、其他尾矿（6.9%）。此外，西安市的一般工业固废主要类型为粉煤灰（35.4%）、锅炉渣（26.0%）、脱硫石膏（9.8%）等。

2.3 陕西省主要工业固废产量

据陕西省生态环境厅统计，2021年、2022年、2023年我省工业固体废物产生量分别为1.33亿吨、1.56亿吨、1.63亿吨，其中2022年陕西省煤矸石产生量占比超过60%，年全省粉煤灰产生量约1600万吨，综合利用率约80%，主要用于建材和生态修复。

据榆林市生态环境局发布的《2023年固体废物污染防治信息公告》显示，2023年榆林市工业固废产生量达6854万吨，占全省总量的40%以上，综合利用率超90%，固废环境监管压力很大。

延安市2024年一般工业固体废物产生量为1505.5万吨，其中煤矸石706万吨、粉煤灰315.2万吨、其他固体废物180.6万吨、锅炉渣121.8万吨、其他尾矿103.4万吨。工业固废综合利用率38.63%，主要利用方式为建材生产（如煤矸石制砖、粉煤灰混凝土掺合料）和生态修复。

三、现状分析：处置与综合利用的成效与模式

1.政策与管理体系逐步完善

陕西省先后出台了《陕西省固体废物污染环境防治条例》《关于加快推进工业资源综合利用的实施方案》等文件，明确了固废管理的目标与责任。省内初步建立了固废申报登记、转移联单制度，并推动重点园区实施循环化改造。

2. 综合利用技术路径多样化

陕西省主要工业固废包括煤矸石、粉煤灰、炉渣、冶炼渣、工业副产石膏等，以下是这些工业固废的主要综合利用技术路径：

2.1煤矸石综合利用技术路径

（1）能源化利用：采用循环流化床（CFBC）技术，将煤矸石与低热值煤混合燃烧发电，实现能源回收。陕西部分煤矿已建成煤矸石发电项目，年处理煤矸石数百万吨。

（2）建材化利用：生产烧结砖、水泥熟料、陶粒等建材产品。通过高温烧结或熔融工艺，将煤矸石转化为高强度、轻质的建材原料，替代传统黏土砖和天然矿石。

（3）充填与筑路：将煤矸石破碎后用于煤矿井下充填采空区，或作为道路基层材料，改善道路性能并减少固废堆存。

(4)生态修复：通过生物技术或化学活化处理，将煤矸石转化为生态土壤改良剂，用于矿山复垦、土地修复和植被恢复。

2.2粉煤灰综合利用技术路径

（1）水泥与混凝土掺合料：粉煤灰作为活性混合材加入水泥生产，或直接用于混凝土中，替代部分水泥，提高混凝土的工作性和耐久性。

（2）建材制品：生产粉煤灰砖、加气混凝土砌块、陶粒等建材产品，利用粉煤灰的火山灰活性和微集料效应，降低生产成本并提高产品质量。

（3）化工原料：提取氧化铝、白炭黑、纳米硅等有价元素，用于化工、电子、医药等领域。

（4）土壤改良与生态修复：粉煤灰可作为土壤调理剂，改善土壤结构、调节酸碱度，促进植物生长，同时用于污染土壤修复和生态恢复工程。

2.3炉渣综合利用技术路径

（1）道路工程：炉渣经破碎、筛分后用于道路基层或路肩填料，利用其强度和稳定性，降低道路建设成本。

（2）水泥原料：部分炉渣可作为水泥生产的辅助原料，替代部分石灰石和黏土，降低水泥生产能耗和成本。

（3）金属回收：对于含金属元素的炉渣，采用磁选、重选、化学浸出等方法回收铁、铜、锌等金属资源。

2.4冶炼渣综合利用技术路径

（1）有价金属回收：采用湿法冶金、火法冶金或生物浸出等技术，从冶炼渣中回收铜、铅、锌、金、银等有价金属，实现资源循环利用。

（2）建材与陶瓷原料：将冶炼渣用于生产水泥、陶瓷、耐火材料等产品，利用其化学成分和物理性能，提高产品质量和附加值。

（3）土壤修复与生态治理：部分冶炼渣经处理后可用于污染土壤修复，通过固定重金属、改善土壤结构等方式，降低土壤污染风险。

2.5工业副产石膏综合利用技术路径

（1）水泥缓凝剂：工业副产石膏（如磷石膏、脱硫石膏）可作为水泥生产的缓凝剂，调节水泥凝结时间，提高水泥性能。

（2）建筑石膏制品：生产石膏板、石膏砌块、石膏模具等建筑产品，利用石膏的凝结硬化性能和防火、隔热等特性。

（3）化工原料：用于生产硫酸、硫酸铵、石膏晶须等化工产品，拓展工业副产石膏的应用领域。

以上技术路径在陕西省均有实际应用案例，通过技术创新和产业协同发展，实现了工业固废的减量化、资源化和无害化处理，推动了区域经济的绿色转型。

四、面临的深层次挑战

1.技术瓶颈与创新不足

（1）初级利用为主：目前工业固废综合利用技术多集中在传统建材领域，如煤矸石制砖、粉煤灰用于水泥掺合料等，技术含量低、附加值低，缺乏高值化、精细化利用技术，难以满足市场对高端产品的需求。

（2）关键技术缺失：对于一些复杂成分的工业固废，如镁渣、赤泥等，缺乏有效的分质利用、有价元素提取等关键技术，导致大量固废无法实现资源化利用，只能长期堆存。

（3）科技成果转化率低：科研机构与企业之间的合作机制不完善，实验室成果难以快速转化为实际生产力，导致大量研发成果闲置，无法有效推动产业升级。

2.产业协同与配套不足

（1）产废与利废企业联动弱：工业固废产生企业与综合利用企业之间缺乏紧密的合作关系，信息不对称、物流不畅等问题突出。产废企业往往缺乏将固废转化为资源的主动意识，利废企业则面临原料供应不稳定、运输成本高等问题，导致产业链条断裂。

（2）区域协同困难：陕西省工业固废产生量大的地区（如榆林、延安）与市场需求旺盛的地区（如关中地区）之间距离较远，运输成本高，且缺乏跨区域的协同机制和政策支持，难以形成高效的区域循环利用体系。

（3）配套产业不完善：固废综合利用产业发展所需的物流、仓储、检测等配套产业发育不足，无法满足大规模固废处置和利用的需求，增加了企业的运营成本和风险。

3.市场与经济性问题

（1）产品市场竞争力弱：固废综合利用产品（如环保建材、土壤改良剂等）在性能、质量稳定性方面与传统产品存在差距，市场认可度较低，销售渠道有限，导致企业盈利困难，缺乏持续发展的动力。

（2）经济效益不佳：固废处置和综合利用过程中的成本较高，包括运输、处理、设备维护等费用，而产品售价较低，难以覆盖成本，尤其对于一些低附加值的综合利用项目，企业面临较大的经济压力。

（3）政策激励不足：虽然陕西省出台了一些支持固废综合利用的政策，但在财政补贴、税收优惠、金融支持等方面力度不够，无法有效激发企业参与的积极性，导致产业发展动力不足。

4.监管与政策体系不完善

（1）法规标准不健全：现行的工业固废管理法规多以鼓励性政策为主，缺乏强制性的约束措施和明确的责任追究机制，对违规处置行为的处罚力度较轻，难以形成有效的威慑力。

（2）部门协调困难：工业固废管理涉及生态环境、工信、发改、自然资源等多个部门，部门之间职责不清、协调机制不畅，容易出现管理空白或重复管理的问题，影响政策的执行效果。

（3）统计与监测体系不完善：全省工业固废产生量、处置量、综合利用量等基础数据统计不准确、不及时，缺乏统一的监测平台和标准，难以为政策制定和监管提供科学依据。

5.环境风险与社会压力

（1）堆存风险突出：大量工业固废长期露天堆存，占用大量土地资源，且存在扬尘、渗滤液泄漏等环境风险，对周边土壤、水体和大气环境造成污染，引发社会关注和投诉。

（2）公众认知不足：社会公众对工业固废综合利用的重要性和必要性认识不足，对固废处置设施存在担忧和抵触情绪，导致项目选址困难，影响产业发展。

（3）历史遗留问题多：过去长期积累的工业固废堆存点治理难度大，需要投入大量资金和时间进行整治，增加了环境治理的压力和成本。

五、高质量发展路径建议

1.加强政策引导与顶层设计

（1）制定更完善的工业固废综合利用政策法规，明确各部门职责，强化政策协同性。

（2）设立专项基金，支持固废综合利用技术研发、示范项目建设和企业转型。

（3）推行“以废定产”制度，对未配套固废综合利用的项目不予验收投运。

2.推动技术创新与成果转化

（1）加大对固废综合利用技术研发的投入，重点突破煤矸石分质利用、粉煤灰土壤改良剂、气化渣提碳等关键技术。

（2）建立产学研合作机制，鼓励企业、高校和科研机构联合开展技术研发和成果转化。

（3）完善固废综合利用技术标准体系，制定相关产品标准和质量规范。

3.促进产业协同发展

（1）加强固废利用企业与产废企业、园区之间的耦合协同，建立长期稳定的合作关系。

（2）推动固废综合利用产业集聚发展，打造一批示范园区和产业集群。

（3）鼓励企业开展产业链延伸和多元化经营，提高固废综合利用附加值。

4.拓展综合利用途径

（1）推动固废在建材生产、回填充填、生态修复、土壤治理等领域的规模化利用。

（2）探索固废在新能源、新材料等新兴领域的应用，如退役新能源电池组件、风机叶片等的回收利用。

（3）利用矿区露天矿坑、自然沟壑地带，开展固废回填造地工作。

5.强化环境监管与执法

（1）加强固废产生、转移、利用、处置各环节的执法检查，严厉打击非法转移和倾倒行为。

（2）建立固废信息化监管平台，实现固废全链条信息化、精细化、实时化监管。

（3）推动企业落实环保主体责任，加强固废综合利用过程中的环境风险防控。

6.加强宣传教育与社会参与

（1）开展工业固废综合利用宣传教育活动，提高公众对固废综合利用的认识和参与度。

（2）鼓励社会组织和公众参与固废综合利用监督，形成全社会共同推进的良好氛围。

通过以上措施，陕西省可进一步提升工业固废处置及综合利用水平，实现经济与环境的协调发展。

六、结束语

陕西省工业固废处置与综合利用正处于从“以储为主”向“资源化主导”转型的关键阶段。面对产量大、种类多、区域不平衡的现实，必须坚持系统思维，以技术创新为核心，以政策激励为引导，以市场机制为纽带，推动形成绿色低碳循环的工业生态体系。这不仅是对环境压力的应对，更是陕西工业转型升级、实现高质量发展的重要抓手。未来，通过全链条优化、多主体协同，陕西有望在黄河流域乃至全国工业固废治理中形成可复制、可推广的“陕西模式”，为生态文明建设贡献实践智慧。