最近,山東能源淄礦集團新升實業(yè)光電公司(以下簡稱“新升光電”),與韓國一家高科技公司簽下每月500片的大尺寸藍寶石窗口訂單。僅此一家,月收入預(yù)計達125萬元。
工業(yè)藍寶石項目是新升實業(yè)與國內(nèi)一流大學(xué)合作,濟南市章丘區(qū)鼓勵企業(yè)加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點項目,更是淄礦集團加快新舊動能轉(zhuǎn)換的重點項目。其屬于國家大力支持發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
“工業(yè)藍寶石用途十分廣泛,是當(dāng)前氮化鎵基LED生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的襯底材料。其硬度僅次于金剛石,是實現(xiàn)自動化、信息化、智能化控制重要的窗口界面,廣泛應(yīng)用于LED、軍工、光學(xué)儀器、醫(yī)療健康、消費電子及耐磨部件等領(lǐng)域?!?新升光電總經(jīng)理宋旭波介紹。藍寶石項目產(chǎn)業(yè)鏈條長、科技含量高,在我國起步時間不長,還處于產(chǎn)業(yè)培植期。
工業(yè)藍寶石項目是典型的高科技項目,其“落戶”新升實業(yè)也占據(jù)得天獨厚的條件。工業(yè)藍寶石雖然以優(yōu)異的物理、化學(xué)和光學(xué)性能,集“萬千寵愛于一身”,但其生產(chǎn)過程中電能消耗占生產(chǎn)成本的三分之一左右,對于電能和水等要求比較苛刻。
這些苛刻的條件,難不倒新升實業(yè)。公司旗下有裝機容量為49兆瓦矸石熱電廠,年綜合利用水30余萬噸。熱電廠產(chǎn)生的爐渣和粉煤灰及脫硫石膏運往濟南萬華水泥有限公司和濟南城隆建材有限公司作為生產(chǎn)原料,進行綜合利用,形成了以煤炭資源為依托,煤炭—發(fā)電—建材產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建起了資源—產(chǎn)品—廢棄物—資源再利用的循環(huán)經(jīng)濟模式。
新升光電工業(yè)藍寶石項目一期工程投資2億元,于2017年底完成100臺晶體生長爐的建設(shè),達到規(guī)?;a(chǎn)水平。
目前,市場上高品質(zhì)4英寸藍寶石晶棒,60%以上來自于俄羅斯Monocrystal公司。國內(nèi)晶體質(zhì)量最好的企業(yè)產(chǎn)品也僅占20%左右,還有10%左右來自臺灣、韓國廠家,國內(nèi)其他廠家只能瓜分剩余的10%份額。高品質(zhì)工業(yè)藍寶石,屬于“皇帝的女兒”,根本不愁賣。
筆者在新升光電看到,開足馬力生產(chǎn)的32臺晶體爐,運行時所產(chǎn)生的38度恒溫水源源不斷地輸送到新升電廠,為加熱鍋爐水節(jié)約了煤炭。而新升光電晶體爐運行的電能就來自于該電廠的供給。
新升光電工業(yè)藍寶石車間一角
這是新升實業(yè)電--熱—汽能源經(jīng)濟循環(huán)利用節(jié)能的示范項目。該項目以電能供給晶體生長,產(chǎn)生高溫?zé)崮苓M行回收利用,熱能通過管道返回電廠后,用于工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用汽。
“我們這個項目是和哈爾濱工業(yè)大學(xué)進行技術(shù)合作,得到了各級政府的支持和鼓勵?!毙律龑崢I(yè)董事長李樹新介紹。截至9月底,公司已累計生產(chǎn)66個45公斤級、39個60公斤級高品質(zhì)藍寶石晶體。
在晶體生長過程中,爐腔內(nèi)的溫度高達2100℃,為了避免高溫對爐腔的傷害,必須用常溫水為其循環(huán)降溫。水經(jīng)爐子出來以后,溫度達到38度左右,必須經(jīng)冷卻后才能再次使用。
“世界上沒有垃圾,只有放錯地方的資源”是循環(huán)經(jīng)濟始終追求的發(fā)展理念。循環(huán)經(jīng)濟就是對各類資源“吃干榨盡”,是把清潔生產(chǎn)和廢棄物的綜合利用融為一體的經(jīng)濟發(fā)展模式,它的根本原則是“減量化、再使用、再循環(huán)”,最終歸宿是把資源的效益發(fā)揮到極至。這對現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略指導(dǎo)和借鑒意義。
基于以上認識,一個大膽的設(shè)想出現(xiàn)在李樹新的腦海中,“這些熱能也是資源,白白浪費太可惜了。”他在公司班子會上隨即提出建設(shè)光電循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)的設(shè)想,將這部分熱能輸送到需用熱能的電廠。新升光電距電廠直線距離僅0.5公里,有著得天獨厚的條件。
“鍋爐補給水的水溫需提升至100℃以上。然而,把常溫水加熱到100℃,和把38℃的水加熱到100℃,其節(jié)省的燃煤會非??捎^?!苯?jīng)過公司班子反復(fù)論證后,又結(jié)合發(fā)展材料產(chǎn)業(yè)的實際,公司把建設(shè)新升光電科技園的申請報告遞交到章丘區(qū)政府。其中最具說服力的就是循環(huán)經(jīng)濟,能實現(xiàn)資源的永續(xù)利用。2017年7月份,章丘區(qū)政府批準(zhǔn)了新升光電科技園的投資計劃。
隨即,科技園區(qū)整體建設(shè)啟動。
“建設(shè)科技園區(qū),我們有先天條件,敷設(shè)、調(diào)整一下管路,即可讓這個循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)起來?!毙律龑崢I(yè)副總經(jīng)理李志峰說。
“以前直通電廠的水管,現(xiàn)在先拐彎進了藍寶石長晶車間,給爐腔降溫后,再通過敷設(shè)在輸煤通道里的管路直通電廠。水管拐個彎后,效益和意義就大不一樣了?!彼涡癫ㄖ钢苈方榻B。
新升光電操作人員在打磨工業(yè)藍寶石晶體
之前電廠鍋爐補給水,用的是常溫水。其通過補水泵送至除氧器,再抽汽把水加熱到100℃以上。在藍寶石項目投產(chǎn)之后,他們利用熱泵技術(shù)將新升光電冷卻用水熱量提出來,加熱電廠鍋爐補給水,減少除氧器用汽量。
經(jīng)初步測算,在100臺爐子運行的情況下,年可節(jié)省標(biāo)煤消耗3萬噸,占電廠全年用量的23%,減少二氧化硫排放600噸。僅此燃煤成本即可節(jié)省1500萬元。
新升光電熱能輸往電廠,而電廠電能源源不斷輸?shù)叫律怆?。對新升光電公司來說,電廠自備電價是每度0.678元,如從供電局網(wǎng)上買電,不僅要支付電費,還需安裝7000千伏安變壓器,每年要向電業(yè)局交235萬元的容量費?!拔覀兇炙懔艘幌?,用電廠自備電,在100臺爐子運行的情況下,一年即可節(jié)省電費537萬元?!彼涡癫ㄕf。
按照目前除新升光電公司每月100萬度用電量,電廠每年可增收302萬元。綜合計算,新升光電和電廠,僅電和熱的循環(huán),一年最少節(jié)省2000萬元。到2020年,新升光電總投資15億元,建設(shè)的三期藍寶石項目投產(chǎn),年將實現(xiàn)收入50億元,稅金2.5億元,循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)效至少8000萬元。