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固废治理行业分析报告
2014年固废治理行业分析报告
2014年8月
目录
一、行业政策:
国家环境保护“十二五”规划等政策产业支持3
二、行业背景及相关国际、国内研究情况5
1、行业背景5
2、国际研究现状6
3、国内研究现状7
三、行业发展前景9
1、产业角度,环保产业在“十二五”迎来大发展9
2、产品角度,我国钾肥需求量增长明显高于氮肥和磷肥10
四、市场规模11
五、行业风险13
1、市场竞争风险13
2、行业政策变动风险13
一、行业政策:
国家环境保护“十二五”规划等政策产业支持
据不完全统计,改革开放以来,全国制定的环保产业政策有200余项。
其中,环保产业管理方面的政策约占70%,其它为环保产业技术和经济政策。
我国环保产业主要集中在东部沿海、沿长江和中部经济较发达的地区。
广东、浙江、江苏和山东地区的环保产业年收入总额位居全国前列。
固废处理领域,浙江、广东、江苏、山东和河北是我国工业污染源最集中的5大地区,工业污染源数量约占全国的60%。
2011年12月,国务院印发《国家环境保护“十二五”规划》,该规划指出①加强危险废物污染防治,落实危险废物全过程管理制度,促进危险废物利用和处置产业化、专业化和规模化发展;②加大工业固体废物污染防治力度,完善鼓励工业固体废物利用和处置的优惠政策,到2015年,工业固体废物综合利用率达到72%。
2012年2月,国务院正式批复《重金属污染综合防治―十二五规划》。
该规划明确了重金属污染防治的目标,即到2015年,重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%,非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平,重金属污染得到有效控制。
2012年12月22日,国务院常务会议讨论通过了《“十二五”循环经济发展规划》。
明确了发展循环经济的主要目标、重点任务和保障措施,提出了构建循环型工业体系。
发展循环经济是推进经济转型的重要内容,是建设可持续发展社会的关键一环,循环经济与节能环保、美丽中国等概念一脉相承,彼此之间联系紧密。
固体废物治理相关行业政策如下:
二、行业背景及相关国际、国内研究情况
1、行业背景
我国钾盐资源基础储量仅占世界1/40,消耗量却占全球1/5,从资源储量来看,我国是一个严重缺乏钾盐的国家。
新中国成立以来,我国政府一直很重视钾盐的找矿工作,投入了较大的人力和物力。
但是在较长时间内,除了在青海察尔汗盐湖和新疆罗布泊盐湖有所突破外,在其他地方一直没有较大的进展。
据国家有关部门统计,2007年中国钾盐表观消费量为831.3万吨,钾肥为763.3万吨。
其中国产钾肥为249.6万吨,进口钾肥为597.2万吨。
进口钾肥约占国内钾盐表观消费量的71.8%,相比2000年90%以上依靠进口,中国钾盐的自供能力有了较大提高,但与国内钾盐消费量相比,中国长期依赖进口的局面在一定时期内较难改变。
从1990年到2007年的17年间,中国钾肥年均消费增长率为9.6%;从2000年到2007年的7年间,中国钾肥年均消费增长率为11.1%。
为缓解我国钾资源短缺现状,我国政府颁布了新形势下我国钾盐发展战略:
加强国内钾肥基地建设、抓紧国内钾矿资源勘探、鼓励境外钾资源开发、多途径利用难溶性钾矿、做好盐湖资源的综合利用、发展多系列钾肥品种、进一步理顺国内钾肥价格等。
钾盐找矿一般是寻找可溶性钾矿,这一直被列为国家和地矿部门重点攻关项目。
我国以卤水钾矿为主,固体矿盐少,与世界钾盐相反,我国卤水钾矿占总量的98%以上,固体钾盐不到2%。
因此寻找到新的可溶性固体钾盐途径在当前显得极为必要和迫切。
2、国际研究现状
国际上尚未形成冶金废弃物全组份深度利用的共性技术。
钢铁企业的粉尘产生量一般为钢产量的10%左右,工序不同,冶金粉尘成分也不同。
一般粉尘虽然铁、C含量较高,但其中大部分粉尘含有较高的K、Na、Zn、Pb等对钢铁生产有害的元素。
目前,一般将K、Na、Zn、Pb含量低的粉尘直接作为返料进入烧结工序循环利用,而对于钾、钠含量很高的烧结电除烟尘都排放弃用;对于Zn、Pb含量较高的电炉炼钢除尘灰,一般采用回转窑或竖炉还原气化提取ZnO和PbO初级原料。
K、Na、Zn、Pb含量低的一般粉尘作为含铁原料返回烧结循环利用,也存在两方面的问题:
(1)由于这部分粉尘的颗粒非常细小及碱金属的挥发结瘤,会显著影响烧结机抽风能力,降低烧结机的生产能力,同时使烧结除尘系统的负荷加重;
(2)碱金属的不断循环富集,造成烧结矿的碱金属含量也不断提高,影响高炉炼铁的顺行和高炉的寿命。
这两个问题最终体现为炼铁能耗增加。
为解决如上两个问题,目前国内外钢铁企业一般采用开路循环方式处理粉尘,即将部分K、Na、Zn、Pb含量较高的烟尘排放,以维持烧结过程和高炉炼铁过程的正常操作。
为了更好解决冶金粉尘的K、Na、Zn、Pb对高炉冶炼的影响,国外上世纪90年代开展转底炉处理冶金粉尘的研究,并已实现工业化应用,既解决了粉尘中Fe、C的利用,又脱除了K、Na、Zn、Pb,而对于烧结工序中的高钾、钠电除尘烟尘及转底炉二次烟尘中的K、Na、Zn、Pb利用问题,未见相关研究报道。
3、国内研究现状
我国对大宗工业固体废弃物的认识正从废弃物向矿物资源转变,并已逐渐重视针对典型废弃物规模化高值化利用核心技术与设备的开发。
早在1995年,刘新才等人已经提出从水泥窑灰中提取钾盐;贾海龙、潘明亮等人于2007年提出从石灰炉炉灰中提取氯化钾,但由于水泥窑灰中水溶性钾只占40%,大部分含钾成分需要采用加酸或其它提取剂溶出,使得水泥窑灰中提取钾肥的工艺流程复杂化,同时要得到较高的回收率,所需成本也较高,因此使得水泥窑灰提取钾肥产业化困难重重。
贾海龙、潘明亮2007年在《轻金属》中发表题名为“石灰炉炉灰提取氯化钾试验研究”论文,指出石灰炉炉灰中含有氯化钾,主要来源于石灰石和焦炭,在炉灰中氯化钾含量达20%,提出采用水浸法提取氯化钾,回收率可达90.68%。
水泥窑灰的利用,在上个世纪已引起关注。
在第一次世界大战期间曾利用水泥窑灰生产钾肥;1985年英国专利提出在氧化钾(行业上一般以氧化钾计,实际成分比较复杂)含量为25%的波兰特水泥窑灰中添加糖或废糖蜜做调整剂,制成颗粒肥料,提供给作物所需的钙、硅、钾;1987年中国农业科学院直接将北京水泥厂、唐山水泥厂氧化钾含量为10-15%的水泥窑灰,用作需硫需钾忌氯作物的肥效实验,亩施40-50公斤,取得了良好的增产效果。
但是,由于水泥窑灰成分复杂及可溶性钾成分少,未经分离提取直接做钾肥的利用技术未能推广使用。
中国是一个钢铁大国,钢产量占世界产量的40%以上,尽管富钾烟尘相对于其它冶金粉尘比例小,但总量亦很大,应根据不同类型粉尘分类处理。
特别是我国又是一个农业大国,农业生产需要大量的钾肥,然而,我国是一个钾资源严重短缺的国家,冶金富钾烟尘可望成为解决我国钾资源的一个重要途径。
2007年,北京科技大学郭占成等调查发现钢铁生产烧结工序中烟气的电除尘灰氯化钾含量一般在20%以上,有的企业高达40%以上。
由于烧结电除灰钾、钠含量高,返回烧结工序后会对烧结生产和高炉炼铁生产产生危害,因此目前国内外钢铁企业对这部分粉尘只能排放弃用。
针对烧结电除灰的利用利用问题,北京科技大学生态与循环冶金教育部重点实验室在国家自然科学基金、教育部重点基金、教育部博士点基金的资助下,深入开展了冶金富钾粉尘物性分析、资源调查、水溶浸取动力学、溶液净化、蒸发浓缩、分步结晶分离、尾液循环、尾渣利用等系统的科学研究,在国际冶金著名期刊《ISIJIronma钾ing》发表了系列论文,2009年在第5届欧洲国际冶金大会上发表了题为“RecoveryofPotassiumChloridefromSinteringDust”研究论文,受到了国际间关注,并获得了大会最佳论文奖,相关的研究成果已获得国家发明专利,实验室建立了半连续原理示范装置,可获得氯化钾纯度达97%的产品。
此外,针对烧结电除尘灰,莱芜钢铁集团技术中心李志峰等也开展了分离提取氯化钾的工艺技术研究。
三、行业发展前景
我国冶金过程排放大量难处理粉尘,现有工艺与技术难以实现其清洁化、规模化利用,但钢铁冶金烟尘富集了钾、钠、铁等多种有价金属,其清洁提取与深度利用可为我国提供重要的资源安全保障。
我国是世界钢铁生产大国,钢铁冶炼每年产生粉尘量约为5000~6000万吨,其中烟尘1300多万吨。
烟尘中含有钾、钠等多种有害物质,是钢铁行业最主要的固体排放物污染。
另一方面,由于烟尘中钾、钠等有价金属元素含量高,烟尘的大量排放造成这些宝贵资源的浪费。
以钢铁冶金行业产生的大宗固体废弃物(冶炼烟尘)为原料,综合回收与高值化利用钾、钠、铁资源,可解决我国钢铁冶金烟尘污染问题及紧缺战略钾资源供应问题。
该技术的成功实施并推广应用,可使我国氯化钾产品对外依赖度大大减低。
行业的发展前景可以从宏观的产业发展前景和微观的产品发展前景分析:
1、产业角度,环保产业在“十二五”迎来大发展
从产业角度来看,随着公众环保意识和对环境的要求不断增强,加上国家经济发展战略的转变,环保产业在“十二五”迎来大发展。
2012年,我国GDP增速目标首次降至7.5%,我国经济将进入以转型促发展的新一轮战略调整期。
随着资源环境的约束增强、国际竞争的加剧,我国将改变“以资源促发展”、“以市场换技术”和“以利润换资本”等要素和投资驱动的发展方式,技术创新将成为经济发展的重要驱动力,节能环保为首的战略性新兴产业的培育和发展将成为国家层面产业转型升级的主导力量。
我国城镇化建设处于快速发展通道,带来的环境污染力度不断增大,而我国治理环境方面的投资力度仍然处于较低的水平。
2011年,全国环境污染治理投资总额为6600亿元,占全国GDP的比重为1.4%,而按照发达国家的经验,当环保投入占比达到GDP的3%以上,环境质量才会得到改善。
因此,未来环保投入占比有望进一步提高。
我国固废处理行业投资尚低,未来空间大。
“十一五”期间我国环保总投资额与固废处理投资额分别为2.16万亿、2100亿,到“十二五”末将分别达到3.4万亿、8000亿,从投资占比情况来看固废处理占比由“十一五”的9.7%提高到23.5%。
所以,“十二五”期间,固废处理进入快速发展的阶段。
2、产品角度,我国钾肥需求量增长明显高于氮肥和磷肥
从产品角度来看,近几年,随着我国农业生产快速发展和平衡施肥理念的逐步推广,我国钾肥需求量增长明显高于氮肥和磷肥。
我国钾肥资源比较缺乏,已经探明工业储备量总计7.91亿吨,折合K2O4.99亿吨,占世界已经探明工业储备量的2.495%。
限于资源短缺,我国钾肥产能扩增受到极大制约,钾肥很难自给。
我国平均年需求量约1200万吨左右,2013年中国共生产钾肥(氧化钾折纯100%)557万吨,进口为603万吨,我国对外依存度超过50%。
所以,任何国际市场价格的变动都会对国内市场价格产生直接作用。
我国钾肥进口权由中化、中农集团垄断,两家公司分别同Canpotex和BPC谈判,确定当年的长单合同离岸价。
由于我国是最大的钾肥进口国,具有一定的议价能力,长单合同的价格也比较稳定。
一直以来,我国的钾肥进口价格均低于周边国家进口价格。
国际供应商逐渐增加对巴西、东南亚等高价地区的供应量,缩减对我国的供货。
随着国际钾肥市场供需的进一步紧张,我国未来的钾肥进口谈判将更为艰难。
国内钾肥需求量保持增长,其需求增速也高于氮肥和磷肥,随着科学施肥的推广,钾肥需求仍将稳步增长。
虽然我国农作物对钾肥需求旺盛,但国内钾肥资源不足,每年需要大量进口,从近几年钾肥消耗量的变化趋势来看,总体上钾肥表观消耗量处于上升态势,对外依存度一直超过50%左右,可见我国钾肥需求缺口仍然很大,钾肥行业依然有很大的发展空间。
四、市场规模
行业的市场规模可以从宏观的产业市场以及微观的产品市场分析:
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