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《關于加快和推進我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展的指導意見》課題結題報告

《關于加快和推進我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展的指導意見》課題

結題報告

菱鎂行業協會

　　《加快和推進我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展》研究課題，是工業和信息化部(以下稱“工信部”)于2010年以原材料函【2010】276號“關于委托編制((關于加快和推進我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展的指導意見》”的形式，委托菱鎂行業協會(以下稱“菱鎂協會”)所進行的研究項目。課題研究的主要目的是全面、客觀反映我國菱鎂行業的基本情況，分析研究菱鎂行業的現狀及存在的問題，提出我國菱鎂行業的發展思路及解決行業存在問題的思路和措施。為制定推動我國菱鎂行業可持續發展政策提供全面的、科學的決策依據。
　　為完成這項課題研究，協會成立了由協會領導、秘書處、業內專家、政府有關部門負責人、相關科研院所、骨干企業等組成的課題組承擔課題研究。協會通過深入到具有代表性的行業骨干企業進行調研，對科研機構、相關院校進行走訪、座談等方式，廣泛收集和查詢資料，并組織專人進行數據整理和分析匯總，形成了《課題研究報告》草稿。又將《課題研究報告》草稿進行征求意見，經修改補充后終形成本《課題研究報告》終稿。本((課題研究報告》由41篇專題研究報告組成，約30萬字。
　　《課題研究報告》分別從原材料、制品、科研、技術、裝備、節能環保、行業管理、標準化體系建設、科技創新等等多個方面分別進行了研究和分析，是迄今為止全面、系統的行業研究報告。本((課題研究報告》全面系統的反映了菱鎂行業的現狀：問題、發展思路及解決問題的措施建議。

一、我國菱鎂產業發展簡史及目前的基本情況

　　菱鎂產品是以輕燒氧化鎂(MgO)、氯化鎂(MgCl₂)、水(H₂O)按照科學配比組合反應生成的膠凝材料。以鋸末、工業廢渣(粉煤灰、礦渣、爐渣、石粉、建筑垃圾等)礦渣粉末等廢料，或秸桿纖維、稻殼纖維等農業剩余物為填充材料，以中堿玻璃纖維布、涂覆防銹或防腐涂層的鋼筋，或竹篾、葦篾等無機、有機材料為增強筋，經配料、攪拌、成型、養護而生產出的各種制品。國內稱這種材料為菱鎂產品、鎂水泥制品或氯氧鎂水泥制品等。需要說明的是，雖然該材料有時被稱為“水泥”，但從化學反應機理、成分組成等方面來說，與我們所熟悉的硅酸鹽水泥完全不同。
　　我國菱鎂產業的發展始于二十世紀五十年代，主要產品是用于節材代木的包裝箱。為建立科學的理論體系用于指導生產，上世紀八十年代末，將菱鎂材料研究列入“七五”、“八五”重點科技攻關項目，從不同渠道、由不同部門設立了兩個與菱鎂制品有關的重點科技攻關項目：一個是原物資部設立的部委級科技攻關項目“菱鎂砼包裝構件材料改性的研究”，另一個是原科委將“鎂水泥開發研究”列入了級“七五”重點科技攻關項目。期間曾組織十多家科研院所、大專院校的科技工作者，將基礎技術研究、產品開發應用等作為重點內容，在關鍵技術方面取得了多項科研成果，為我國菱鎂行業的發展奠定了堅實的理論基礎。
　　如今，隨著裝備和技術的進步，先后開發、研制出來的菱鎂產品已經應用到建筑、建材、交通、冶金、采礦、農業、輕工、紡織、旅游、制造、國防等更廣泛的領域，產品已達100多種，生產企業達到3000多家，年產值1000億元左右。
  菱鎂產業：是指輕燒氧化鎂(MgO)、氯化鎂(MgCl₂)、改性添加劑、填充材料、增強材料等原材料及各類制品，以及生產原材料和制品所需專業裝備、技術和標準的統稱。

二、我國菱鎂原材料產業現狀

　　菱鎂產業的原材料主要包括：輕燒氧化鎂(MgO)、氯化鎂(MgCl₂)、增強材料、改性添加劑等主要原料，以及鋸末、工業廢渣(礦渣、爐渣、石粉、建筑垃圾、粉煤灰等)礦渣粉、秸桿纖維、稻殼纖維等填充材料。
　　1．輕燒氧化鎂資源分布
　　輕燒氧化鎂是由主要成分為碳酸鎂(MgCO₃)的菱鎂礦石經700～800℃煅燒出具有一定活性含量(可參與反應)的粉末狀材料。
　　菱鎂礦在我國具備豐富的資源條件。上已探明的儲量當中，我國的菱鎂礦總儲量為35.64億噸左右，占菱鎂礦資源124億噸的28.7％，無論從總儲量還是礦石品位來說，都位居。國內具有代表性的菱鎂礦位于遼寧省，儲量達30．5億噸，占儲量的85.6％，占儲量的24.6％，位居地區儲量。輕燒氧化鎂生產企業絕大多數集中于遼寧省，產品的供應量占85％以上。目前遼寧省有輕燒氧化鎂生產企業248家，窯口數量為1670座，平均每家企業7座窯口。按單窯年產6600噸計算，我國每年輕燒氧化鎂總產量約為1100萬噸，年產值約80～100億元。原料來源主要是低品位菱鎂礦石。
　　2．氯化鎂(MgCl₂)資源分布
　　作為菱鎂制品生產的促凝劑，氯化鎂(MgCl₂)可以促進輕燒氧化鎂的水化膠凝，膠結其它物料(如填充材料)，使其成為堅固的石狀體，制成一定機械強度的物質。
　　菱鎂行業所用的氯化鎂原料，大部分來自我國沿海苦鹵化工生產廠家和內陸鹽湖生產廠家。從地域分布來看，生產企業主要分布于遼寧、河北、天津、山東、江蘇等沿海省市，以及青海格爾木內陸地區。生產企業以山東海化股份有限公司、天津長蘆海晶集團、南堡鹽場化工廠、天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司等大型國有鹽化工企業為主。上述企業將原鹽生產過程中產生的制鹽母液進行回收和再加工，從而將以往大量排入海洋的廢棄物進行資源綜合利用，既保護了海洋生態環境，也可以變廢為寶。年產量約3100萬噸，產值約200億元。
　　我國氯化鎂資源十分豐富，大部分沒有得到有效利用，產能過剩十分嚴重，菱鎂行業是唯一的使用大戶。
　　3．改性添加劑作用和種類
　　菱鎂膠凝材料改性添加劑(以下簡稱：改性劑)是指能改善和提高菱鎂制品一種或多種性能的外加劑，是保障菱鎂產品質量的重要原材料。
　　常見的改性劑按照其用途主要有：緩凝劑、抗返鹵劑、偶聯劑、發泡劑、消泡劑和低溫早強劑等。
　　4．菱鎂制品增強材料資源及應用情況
　　目前菱鎂行業使用的增強材料主要分有機材料和無機材料兩大類。無機類主要包括：玻璃纖維布(以下稱“玻纖布”)、鋼筋等；有機類主要包括：竹材、蘆葦、有機合成纖維等。
　　玻纖布是菱鎂行業使用量大的增強材料，幾乎每種菱鎂產品都要用到。2010年菱鎂行業使用中堿玻纖布約28萬噸，約占當年中堿玻纖產量的13％，已經成為我國玻纖行業新的銷售領域和利潤增長點。
　　5．填充材料在菱鎂制品生產當中的應用
　　菱鎂材料本身是一種優良的膠凝材料，因此填充材料在菱鎂產品中的應用非常廣泛。大致分為三類：植物纖維(農作物秸稈、木材加工剩余物等)、活性填充材料(粉煤灰、礦渣、爐渣等)、非活性填充材料(建筑垃圾、礦石粉、菱鎂制品的邊角料等)。
　　其中鋸末、秸稈等植物纖維填充材料在一些菱鎂制品中的添加量可以達到60～70％；粉煤灰等活性填充料的添加量可以達到15～30％。
　　綜上可以看出，菱鎂產業的原材料幾乎全部使用的是工業產品的剩余物，符合我國資源綜合利用的要求。

三、菱鎂制品種類及性能簡介

　　1．菱鎂制品的種類、地域分布及產能情況：
　　節材代木產品：菱鎂平板(防火板)、裝飾板、包裝箱、防火門、建筑模板等；
　　建筑工程和建材類產品：活動房屋、復合保溫屋面板、輕質隔墻板、通風管道等；
　　工藝品類：建筑裝飾工藝品、園林裝飾工藝品、室內工藝品擺件等；
　　其它產品：農用大棚架、溝渠蓋板、采礦支護系列產品、檢查井蓋、電纜橋架、高速公路隔音屏障、隧道防火板、圍墻格柵等。
　　其中菱鎂防火板(裝飾板)約三分之一以上用于出口，銷往亞洲、歐美、非洲等和地區，工藝品幾平百分之百出口。
　　菱鎂制品生產企業除西藏自治區、港澳臺等地區外，幾乎各地都有。其中具有代表性的產品分布情況是：菱鎂防火板生產企業主要集中于蘇州(張家港)等地，產量約7～8億平方米，年產值約420～480億元；菱鎂通風管道生產企業主要集中于浙江、山東等地，年產量3000萬平方米，年產值約30億元；菱鎂工藝品生產企業主要集中于福建、廣東、浙江、江蘇等沿海地區，年產量約15萬噸，年產值約35億元。菱鎂隔墻板、保溫屋面板產地主要集中在陜西、江蘇、河南、江西、遼寧等地，年產量約1800萬平方米，產值約15億元。
　　綜上，我國菱鎂產業綜合計算原材料、制品、裝備等，年產值約1020多億元。
　　2．菱鎂材料的性能
　　2.1　突出的防火性能：
　　菱鎂產品屬不燃材料，熔點為2270℃，耐火極限可達1～4小時，從耐火溫度和時間來說要明顯高于水泥甚至鋼材，且在阻燃過程中沒有有害氣體排放，所以被國外建筑消防領域看作是非常理想的防火材料。在我國住宅及公共建筑防火理念日益增強的今天，菱鎂材料也已經引起了有關部門的重視。
　　2.2　抗壓強度高：相同密度下，強度是水泥制品的2～5倍。
　　2.3　抗彎強度高：如密度為1.8g／cm³的壁板經多層玻纖布增強抗彎強度為67MPa，而同類型的水泥板約為17MPa。
　　2.4　耐磨性高：在相同密度下，具有高出水泥制品3倍的耐磨性能。
　　2.5　粘接力大、PH值低：粘接力比硅酸鹽水泥大，可以與木粉、塑料泡沫板粘接；由于PH值低，可以采用中堿玻纖布增強。而硅酸鹽水泥必須用耐堿玻纖布，成本相對較高。
　　2.6　自然養護，能耗低：在常溫(10℃以上)就能硬化固結，無需采用熱工手段進行養護，所以生產過程能耗低。
　　2.7　無污染：制品完全不含石棉、甲醛、揮發性污染物及放射性物質，制作過程無三廢排放，廢棄產品可自然分解或回收利用，對環境沒有污染，屬環保型產品。

四、菱鎂制品的節能、節材、節地等環保性能

　　4.1　菱鎂防火板的節材代木效益
　　按每立方米菱鎂平板(333m²／m³，3mm厚)替代同規格的膠合板框算：因每立方膠合板可節約木材7.24m³，加上每生產一立方米膠合板需消耗木材3m³，則每立方米菱鎂平板可節約替代木材10m³(7.24m³+3m³)左右。菱鎂平板不但節約木材，還可適量加入鋸末、粉煤灰、秸稈等各類填充物，如每平方米可添加鋸末0.3kg，添加粉碎料0.15kg。
　　4.2　菱鎂通風管道節能效益
　　經暖通專家測算，機制復合菱鎂風管與傳統鐵皮風管比較，年可節電31kw?h／m²。按每年新增鐵皮風管7000萬平方米計算，若全部以機制復合菱鎂風管替換則節省電量可達21.7億kw?h／年。
　　2010年，菱鎂行業的龍頭企業之一浙江天仁風管有限公司承擔了發改委重點節能項目之一的年產800萬平方米機制復合玻鎂風管項目。這個項目的落實，將對我國菱鎂通風管道產品的發展起到積極的糕動作用。
　　4.3　菱鎂材料與水泥能耗和碳排放的比較
　　每噸水泥熟料耗煤123.91kg(標煤)，每噸水泥制品生產熱能耗為11kg(標煤)，總能耗為134.91kg(標煤)；菱鎂材料每噸生產耗煤71kg(標煤)，制品生成自行放熱，無需熱養護，總能耗71kg。因此，菱鎂原材料的生成相對水泥節能42.7％；
　　每噸水泥制品的生成排放CO₂為358.86kg，每噸菱鎂制品的生成排放CO₂為188.86kg(指生成原料、煅燒煤、排放CO₂)，比水泥減排47.37％的CO₂生成量。
　　4.4　菱鎂墻體材料節地評估分析
　　用菱鎂材料做成的墻體其蓄熱系數為2.20W／m?k，是極好的反抗溫度變化的材料。由它構成的墻體抗壓、抗拉強度比水泥制品高出1～2倍，高出1～5倍的抗沖擊性能，是很理想的墻體材料。
　　菱鎂墻體材料具有輕質(40～60kg／m²)、高強的特點，是粘土磚墻重量的1／4～1／3(按平方米墻重計)對減輕建筑的基礎處理和擴大室內5～10％的使用面積都很有益處。而且可以大大提高施工速度，促進了建筑的預制化、裝配化、機械化施工和作業。
　　4.5　菱鎂材料的保溫性能分析
　　菱鎂保溫材料的密度在300±20kg／m³，導熱系數在0.08～0.06W／m?k，有較好的保溫、隔熱性能。因此，菱鎂產品是現階段好的既具有保溫、隔熱性又具有防火性能的材料。

五、我國菱鎂行業存在的主要問題

　　行業管理力度不夠，行業存在惡性競爭，缺少行業自律
　　某種產品市場好的時候就一哄而上，粗制濫造，打價格戰，造成市場的惡性競爭，也嚴重破壞了產品的聲譽。這種惡性競爭的后果，不僅影響產品質量的提高，也使得企業利潤薄，資金積累不足，企業普遍無力進行技術改造和革新，致使裝備改造和產業升級停滯不前。同時，也是一種對我國菱鎂礦資源的極大浪費。

六、促進我國菱鎂產業可持續發展的對策研究及建議

　　我國菱鎂產業的發展歷史證明，政策指導和支持至關重要。由于“七五”和“八五”期間對菱鎂產業理論研究和管理措施非常重視，一批優秀的菱鎂企業脫穎而出，并逐漸發展成為我國菱鎂行業的骨干企業。由此可見，菱鎂行業的發展是與層面的管理措施息息相關的。因此，我們提出如下建議：
　　1．建立級行業準入制度。建立行業準入制度是改變菱鎂生產企業“散、亂”的有效手段，是遏制惡性競爭、提高產品質量的有效措施。其它行業的實踐證明，準入制度的建立有利于推動和促進行業重視科學生產，加大整合力度，提高生產效率和產品質量，降低能源消耗。
　　為現有和即將進入菱鎂行業的企業設立準入門檻，對企業規模、產能、質量控制體系和管理體系等提出要求，將有利于加快淘汰落后產能，也可以為規范化生產企業創建一個健康的發展環境。行業準入制度的建立，是菱鎂產業健康發展的必要條件。
　　2．對部分產品實行生產許可證制度。對菱鎂制品中涉及建筑安全和人身安全的產品(如通風管道、吊頂板、墻體材料、市政產品、大跨度復合保溫屋面板等)實行生產許可證制度。
　　3．將菱鎂產業納入我國節能和資源綜合利用產業發展政策推廣體系。將符合行業準入、生產許可條件的菱鎂制品納入資源綜合利用、節能、環保等稅收優惠政策，以及產業政策指導目錄(鼓勵類)當中。
　　菱鎂材料作為一種集資源綜合利用、低碳、節能環保、節材節地等優點為一身的產品，正在成為一種代替傳統高能耗、高污染產品的新興材料，但并沒有享受到多少理應賦予的稅收優惠政策。
　　4．建立菱鎂行業標準化體系。菱鎂行業從原材料、制品、裝備等方面來說，已經發展成為一個不同于其它傳統材料的新型的、獨立的產業，因此急需建立其系統的標準化體系，用于指導科學生產。
　　5．建立產品授牌制度，打造國內外優秀的菱鎂產品品牌。
　　6．加強科研力量的投入。
　　設立專項課題，加強對菱鎂產業新技術、新產品、新裝備的開發和推廣應用，扶持和促進行業健康穩定發展，打造的新型行業。其中應將輕燒氧化鎂煅燒新裝備的研發、試點和推廣應用，以及現有部分生產裝備(如防火板、墻體材料、預均化系統)進行改進和升級作為重點。

結　論

　　我國豐富、優質的菱鎂礦產是自然界賦予我們不可再生的寶藏。充分利用好菱鎂資源，使我國菱鎂產業實現可持續發展，為子孫后代留下寶貴的財富，是我們這代菱鎂人必須承擔起來的責任。
　　當前，我國菱鎂行業已經發展到了一個關鍵時期：先，經過幾十年的不懈努力，實踐經驗和理論水平都有了較深厚的積累，企業的自律意識和品牌意識不斷增強，產業規模處于擴張階段。其次，菱鎂行業的發展順應時代發展的需要。在我國“十二五”規劃當中，將新材料的研發和應用提高到了重要位置，菱鎂材料的節能、低碳、防火等性能完全可以在我國經濟建設當中發揮更大的作用；第三，對基礎設施投入的大幅增加，以及擴大內需政策的逐步落實，有利于菱鎂產品的市場開發和應用，也有利于產能消化；第四，菱鎂行業在產品創新、裝備升級、標準體系的規劃和建設、行業管理等方面都具有廣闊的發展空間；第五，菱鎂產業處于上升的初級階段，規模相對較小，此時出臺積極的、規范化的相關政策不僅有利于貫徹和落實，也有利于為行業今后健康發展奠定堅實的基礎。
　　因此，及時實施有針對性的行業指導政策，對推動我國菱鎂產業健康穩定和可持續發展，提高行業整體發展水平是十分必要的。同時，一個有規模、有技術的菱鎂產業，符合我國菱鎂資源大國的要求，也有利于鞏固和加強我國菱鎂產業在國際市場的主導權和話語權。