山東海鹽資源及鹽化工發展研究

楊 瑾,李 蕊

(1.山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071;2.山東海化集團有限公司工程部 濰坊 262737)

山東海鹽資源及鹽化工發展研究

楊 瑾1,李 蕊2

(1.山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071;2.山東海化集團有限公司工程部 濰坊 262737)

海鹽資源是鹽化工的基本原料,在社會經濟發展中起著非常重要的作用。山東省有著得天獨厚的海鹽資源和鹵水資源,文章通過對山東海鹽資源分布及鹽化工產業發展的分析,指出了山東海鹽化工發展存在的問題,提出了海鹽化工行業要整合資源、鹽堿聯合及在國家政策保障下發展循環經濟的戰略措施。

海鹽;鹵水;鹽化工;循環經濟

山東省具有海鹽生產優越的自然地理條件和悠久的生產經營歷史。進入新世紀,不但海鹽生產方式發生重大變革,已從低效的海水灘曬逐漸轉向高效的鹵水灘曬,鹽化工產業也已進入一個新的發展時期,形成以鹽為基礎產品,以純堿和氯堿為龍頭的兩堿及其下游產品開發并存的鹽化工產業結構,成為當地的特色化工產業。

1 山東的海鹽及鹵水資源

山東是我國北方四大海鹽區之一,2008年山東海鹽產量2 123萬t,占全國海鹽產量的68%;2011年山東省原鹽產銷量創出新高,生產原鹽2 492萬t,同比增長6.6%;2012年山東省原鹽產量可保持2 400萬t。山東沿海地下鹵水也是一種可供開發的化學資源,是海洋化工產品生產的重要原料。根據水質分類,水中礦化度高于50 g/L即為鹵水,鹵水的礦化度為海水的2～6倍,地下鹵水除含濃度較高的氯化鈉外,還含有鉀、溴、硼、鎂、碘、鍶、鋰等元素。

1.1 海鹽資源

山東的濰坊北部地區萊州灣畔,海岸曲折,地形平坦,灘涂淤泥質,加上晴天多、日照強,降水少、風多,常年平均水蒸發量比降水量大1 100 mm,海水中氯化鈉的濃度較高等優越條件,而成為我國發展海水曬鹽最理想的地區,也是山東省海鹽的主要產地。山東鹽場包括煙臺、濰坊、東營、惠民等17個鹽場,鹽田總面積約400 km2。萊州灣鹽區從技術裝備水平、產品質量以及企業經濟效益在國內各鹽區中處于先進地位,主要鹽場綜合機械化水平達到60%以上,單位面積產量高達73 t/hm2,列北方各海鹽區單產之首。

1.2 地下鹵水資源

山東省沿海岸帶分布有豐富的地下鹵水資源,尤其是在山東濰坊北部地區有著得天獨厚的鹵水資源,海洋化工資源豐富,發展海洋化工潛力巨大。以往勘查資料表明,環渤海灣沿岸有一條巨大的地下鹵水礦帶,經調查了解山東省地下鹵水資源主要分布在環渤海地區及膠州灣地區。山東沿海鹵水礦分為淺層、中層、深層礦體。

1.2.1 淺層地下鹵水礦體分布

山東省淺層地下鹵水主要賦存于渤海灣南岸沿岸。在黃河三角洲北翼地區,淺層地下鹵水礦體沿海岸呈條帶狀和塊狀分布,面積約1 100 km2;在萊州灣沿岸地區,淺層地下鹵水礦體沿海岸呈帶狀分布,面積約2 100 km2;膠州灣地區地下鹵水礦體分布受海岸地貌與第四紀沉積環境控制,礦區面積約100 km2。現膠州灣地區地下鹵水鹽區多被規劃建設成為工業開發區,地下鹵水資源未被開采。

淺層地下鹵水資源量:根據歷年各區段的勘查評價資料,估算淺層地下鹵水靜儲量可達約8.2×109m3。另外,據計算潮間帶鹵水補給資源量僅萊州灣南岸潮灘每年生成10°Bé地下鹵水約0.80億m3。可見山東省地下鹵水資源量非常豐富。

1958年山東掖縣萊州鹽場就已開始萊州灣濱海地下鹵水的開發利用。山東省的主要鹽田多分布在萊州灣沿岸,除萊州鹽田以外,還有昌邑 (廒里)鹽田、灶戶鹽田、寒亭鹽田、岔河鹽田、羊口鹽田、菜央子鹽田、廣饒鹽田、沾化鹽田和埕口鹽田等。萊州灣濱海地下鹵水含鹽量比海水高2～6倍,比海水制鹽大大減少了蒸發量,縮短制鹽時間。現該地區各鹽場均打生產井開采鹵水,用 “井灘曬鹽”法制鹽。

1.2.2 中層地下鹵水礦體分布

根據已有資料,山東省中層地下鹵水礦分布于東營城區和河口區五號樁一帶,區內中層地下鹵水資源分布面積大約為400 km2。

山東省中層地下鹵水礦主要賦存于黃河三角洲東部地區,第四紀晚更新世以前海積沖積和海相層中,為承壓鹵水層,有3個鹵水含水層組:第一層組埋深在102.0～301.8 m左右,厚度10～28 m;第二層組埋深在154.0～332.1 m左右,厚度5～15 m;第三層組埋深在170.0～365.6 m左右,厚度10～28 m。根據各有關部門的勘查研究資料,估算中層地下鹵水靜儲量可達約15億m3,具有一定的開采潛力。

1.2.3 深層地下鹵水礦體分布

據目前資料顯示,山東省深層地下鹵水礦體主要賦存在東營凹陷、惠民凹陷、陽信凹陷及車鎮凹陷內。東營凹陷深層地下鹵水礦床位于東營市和墾利縣境內,東起東營市廣利鎮,西到墾利縣郝家鎮,北起墾利縣勝坨鎮,南到東營區六戶鎮,區域上呈橢圓形分布,面積約1 200 km2;惠民凹陷區內深層地下鹵水礦床主要分布在臨邑縣西部—商河縣東部地區,面積約600 km2;陽信凹陷區內深層地下鹵水礦床主要分布在陽信南部—惠民縣北部之間,面積約120 km2;車鎮凹陷區內深層地下鹵水礦床主要分布在東風港周圍,面積約170 km2。根據勘查研究資料,僅東營凹陷深層地下鹵水靜儲量可達約50億m3,預測山東省深層地下鹵水資源量大于200億m3[1]。

濰坊北部沿海地區地下鹵水埋藏淺、易開采,可開采量按靜儲量的60%計算,可生產原鹽3.35億t,氯化鎂4 500萬t,硫酸鎂3 060萬t,硫酸鈣1 000萬t,氯化鉀440萬t,溴素87萬t。另外,還含有經濟價值較高的碘、鋰、鈾等多種元素。根據濰坊北部地區鹵水開發形成的生產規模,按照市場正常價格計算,開采的原鹽、溴素可以實現年銷售收入40億元。考慮以原鹽、溴素為原料的精、深系列加工,形成的年銷售收入可以達到200億元。

2 山東海鹽化工發展狀況

鹽化工業是指利用鹽或鹽鹵資源,加工成氯酸鈉、純堿、氯化銨、燒堿、鹽酸、氯氣、氫氣和金屬鈉等產品,以及這些產品的深加工和綜合利用的過程。

山東在鹽化工方面有著悠久的發展歷史,利用資源優勢發展海洋化工業,2009年山東海鹽化工產量620.78萬t,居沿海地區首位,占沿海地區鹽化工總量的30%。山東海鹽化工行業通過科研部門的努力,已有70多項科研成果在這里得到研發和轉化。以鹵水為原料生產的各種海洋化工產品,其中溴素系列產品達到50多個品種。2010年全省擁有規模以上海洋化工企業60家,實現銷售收入超過500億元,利潤超過40億元。

鹽是工業生產的主要原料之一,重要的化學品如鹽酸、燒堿、純堿等都是以原鹽為原料,生產學肥料氯化銨也離不開原鹽。近代有機合成工業中所需要的氯(Cl)及鈉(Na)產品也都取之于鹽。總之,化學工業上凡是用到的鈉和氯的產品絕大多數是從原鹽中獲取。

海鹽資源、鹵水資源是山東濰坊北部沿海地區的重要資源。在魯北地區,尤其是在濰坊北部沿海地區,依托鹵水開發,形成了規模龐大的海洋化工產業集群。其中原鹽生產規模占全國的1/3,是國內最大的海鹽生產基地;純堿生產能力400萬t,占全國總產量的1/4,是世界上最大的合成堿生產基地;溴素生產能力9萬t,占全國總產量的80%,溴化物生產能力25萬t,是國內最大的溴化物生產基地,與美國鹽湖城、以色列死海地區一起構成,世界上三大溴素生產基地。山東的鹵水資源經過近50年的開發,國有、集體、個體等多種經濟成分的共同參與,在企業數量和開發能力上已經具備了一定規模。根據濰坊地區利用鹵水形成的產品生產規模,鹵水資源的開發利用狀況,可直接影響著全國原鹽、純堿、溴化物等產業的發展及市場,對全國基礎化工原料行業發展具有重大影響,進而影響玻璃、建筑、醫藥、農化、石化等相關行業發展,在國民經濟發展中具有重要地位。

在濰坊濱海開發區,海洋化工業的發展已經形成了 “一水六用”的鹵水利用模式。“一水六用”是指海水首先被用來池塘養殖魚蝦蟹等海產品;濃度升高到初級鹵水時養殖鹵蟲;中級鹵水和抽取的地下鹵水先供工藝冷卻;吸收了化工廢熱之后的鹵水送到溴素廠吹溴,提高溴素提取率;吹溴后的鹵水送到鹽場曬鹽;曬鹽后的苦鹵送到硫酸鉀廠、氫氧化鎂廠生產硫酸鉀、氯化鎂、氫氧化鎂等產品,基本實現了海水和鹵水中有用成分的充分利用。在此基礎上,他們積極開展鹵水產品的精深加工,延伸形成了上下游產品配套銜接、資源充分利用的產業鏈條,實現了鹵水資源的綜合利用和滾動增值,取得了較好的經濟效益。例如:以原鹽為原料生產純堿、氯堿、融雪劑、食用鹽等;以純堿為原料深加工生產小蘇打、泡花堿、白炭黑、水玻璃、氯化鈣等;以溴素為原料生產系列滅火劑、阻燃劑、制冷劑、氫溴酸、溴化鉀等;以氯堿產品為原料生產氯化聚氯乙烯、甲烷氯化物及系列除草劑等精細化工產品,形成了鹽堿、溴化物、苦鹵化工、精細化工四大系列海洋化工產業鏈,海洋化工產品200多種,企業經濟效益穩步提高。這種發展模式,是目前濰坊北部沿海地區綜合利用鹵水資源最典型的代表,每年綜合利用鹵水約1億m3,占全濰坊市每年6億～7億鹵水開采量的15%左右。

3 存在的問題和戰略措施

3.1 存在的問題

在長期的海鹽與鹽化工的開發生產中,由于歷史的原因造成了該產業許多不合理的弊端。如,在計劃經濟向市場經濟轉變過程中,存在著部門、行業分割的現象,影響了海鹽化工行業領域的合作及發展;眾多大大小小化工廠的興建,一方面使其周圍地下鹵水大量開采,在鹵水資源長期不合理開采過程中,促使大量鹵水井由于濃度低或水量太小而報廢,造成局部淺層地下鹵水礦資源枯竭;另一方面因為鹽場用水量小和冬季曬鹽少等原因,使得大量尾水未利用就直接排入大海,造成了資源浪費;個體小鹽場過多,技術普遍落后,統一管理難,曬鹽后的苦鹵無法集中,廠區污水隨意排放,嚴重污染了鹽區地質環境。另外,山東鹽化工業還存在著缺乏產業發展規劃,鹽化工尚處于初級階段,缺少科技創新,鹽化工發展平臺建設不夠完善等問題。

3.2 戰略措施

3.2.1 實行鹽堿聯合,謀求共同發展

鹽是 “兩堿”的主要原料,堿廠出于原料就近的原則大多建在鹽場的旁邊。但在計劃經濟體制下,國內 “兩堿”企業歸化工行業管,鹽場歸輕工行業管,兩家毗鄰的鹽堿企業卻不能直接買賣。原鹽必須經過鹽業管理部門 “計劃”然后才能進入堿廠,這種管理體制對鹽堿兩個行業的發展都形成了制約。

鹽堿聯合是 “兩堿”行業產業鏈向上延伸的方向,“兩堿”企業生產在原料供應、采購成本方面的有效控制,將會轉化為企業的競爭優勢。產業鏈向上游的延伸不但可為企業筑牢盈利的根基,還會提升行業的綜合競爭力。當前,鹽業體制改革已經到了攻關時刻,制鹽企業將全面走向市場,在鹽業體制改革的大背景下,鹽堿聯合變得切實可行。

鹽堿雙方長期合作有幾個方面的好處:一是可以保證鹽堿雙方供需平衡、平穩,不會因為鹽多了鹽企業賣不出去,而鹽少了堿企業又買不到;二是防止價格的大起大落;三是降低雙方的營銷成本。

3.2.2 調整產業結構、實行資源整合

2006年國家發展改革委員會辦公廳發布了《關于加強純堿工業建設管理促進行業健康發展的通知》的指導意見。2008年環境保護部頒布了 《清潔生產標準——純堿工業》, “意見”和“標準”的實施,將對我國純堿工業的發展產生深遠影響,一批不能實現原鹽自給、工藝設備落后、能耗高的企業可能將面臨被淘汰的局面。在這個背景下企業要生存發展,調整產業結構、實行資源整合是必然趨勢。

10年前山東全省沿海有大小鹽場1 000余家,規模小、實力弱,無證經營、亂開濫采現象嚴重,既浪費資源又污染環境。目前,經過調整重組,全省鹽業制鹽企業總數已整合到目前的91家,其中產能30萬t以上的企業61家,有9家企業達到80萬t以上,100萬t以上企業達到兩家。現在,全省已培植了山東海化羊口、山東菜央子、山東岱岳、山東海王、菜州誠源、濰坊龍威、山東埕口等一大批骨干制鹽企業。

3.2.3 發展循環經濟、實行清潔生產

根據 《氯堿行業準入條件》的規定,推行循環經濟理念、生產環節中實施熱電聯產和廢水、廢渣綜合利用的氯堿企業將獲得更大的發展機會,而環境污染嚴重、能源消耗高的企業產能將受到限制,甚至關張、停業。

運用循環經濟理念,海鹽化工實現 “一水六用”。在鹽化企業,海水及其蒸發濃縮后得到的鹵水,含有鈉、鉀、鎂、溴等多種經濟價值較高的礦產資源,通過 “一水六用”,海水、鹵水中的有用物質基本上被 “榨干吃凈”,污水達到了 “零排放”,提高了資源的集約化利用程度和生態綜合效益,實現 “鹽、化、養”一體化目標。

3.2.4 優化鹽化工產業,扶持重點對象

根據國務院2011年對 《山東半島藍色海洋經濟區發展規劃》的批復意見和省委、省政府工作的部署,山東省特設立山東半島藍色海洋經濟區并建立專項資金,扶持藍色海洋經濟區的項目建設和高效生態經濟區發展,引導海洋化工集聚發展,鞏固鹽業大省地位,優化鹽化工組織結構和產業結構,積極推進地方鹽化工骨干企業與中鹽總公司等央企合作,推進鹽化工一體化示范工程,形成以高端產品為主的產業新優勢,建成海洋化學品和鹽化工產業基地。

3.2.5 創新鹽化工發展,明晰產業定位

發展鹽化工產業應在國家化學工業總體發展戰略和產業政策的指導下,堅持走新型工業化道路,面向國際、國內兩個市場,充分發揮山東資源、地位優勢,以現有企業為依托,走鹽業和化工業一體化開發的路子。做優品牌、名牌產品,做強企業集群,做新特色園區。

4 結束語

總之,海鹽不但是人類生存不可缺少的生活用品,更是社會經濟發展的重要物資。發展鹽和鹽化工系列產品,不僅是生產鹽酸、純堿和燒堿的基本原料,而且在冶金、染料、油漆、玻璃、造紙、化肥、照相、軍工等行業中都有著極其重要作用。沒有發達的制鹽工業,就不可能有發達的化學工業,也就不可能有國民經濟的全面發展,因此發展鹽化工的意義重大。要立足山東鹽鹵的資源優勢,用科學發展觀指導山東海鹽化工的新發展。

[1] 鄒祖光,張東升.山東地下鹵水資源及開發利用現狀分析[J].地質調查與研究,2008(3):31-36.