李惠嫻 李壽德 楊寰宇 張樹偉 王英帆

（1.中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)房屋建筑材料分會(huì)；2.西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院有限公司，陜西 西安710061）

陶粒在中國(guó)經(jīng)過了65年的發(fā)展，經(jīng)歷了研究試制及工業(yè)性試驗(yàn)探索期（1956年~1967年）、初步發(fā)展期（1975年~改革開放前）和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展期（改革開放以后~2005年）三個(gè)階段[1]，2005年后，我國(guó)陶粒產(chǎn)業(yè)步入了穩(wěn)定發(fā)展的時(shí)期，全國(guó)年生產(chǎn)能力穩(wěn)步增長(zhǎng)，據(jù)資料顯示，2004年全國(guó)陶粒年生產(chǎn)總量約為350萬m3，2007年約為400萬m3，2011年約600萬m3，2016年約850萬m3[2]。黨的十八大以來，隨著國(guó)家環(huán)保、節(jié)能、固廢資源化利用等各項(xiàng)方針政策的強(qiáng)力推進(jìn)，陶粒產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，企業(yè)通過技術(shù)提升、環(huán)保改造等措施來順應(yīng)國(guó)家政策的要求，同時(shí)增加產(chǎn)能、節(jié)能降耗，提升陶粒生產(chǎn)水平，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的快速發(fā)展階段。為了更好地摸清全國(guó)陶粒產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，2021年6月~8月，西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院有限公司作為中硅會(huì)房建材料分會(huì)會(huì)輕骨料專委會(huì)的掛靠單位，在分會(huì)的大力支持下，組成調(diào)研小組，對(duì)我國(guó)陶粒生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)及應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了深入的調(diào)查研究。

調(diào)研范圍覆蓋全國(guó)陶粒生產(chǎn)企業(yè)，內(nèi)容包括兩部分，一是與行業(yè)發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，二是全國(guó)陶粒（輕骨料）產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。調(diào)研采取了實(shí)地走訪、考察座談、電話采訪、網(wǎng)絡(luò)查詢等方式。

此次調(diào)研過程中，調(diào)研小組先后走訪了江蘇、上海、浙江、安徽、山東、湖南、湖北、四川、重慶、陜西等省市區(qū)的相關(guān)部門、協(xié)會(huì)、研究院所、企業(yè)和中硅會(huì)房建材料分會(huì)的部分委員；函調(diào)或電話采訪了東北、西北、西南、內(nèi)蒙古、山西、廣東、福建、江西、河南等地的相關(guān)部門、企業(yè)和中硅會(huì)房建材料分會(huì)委員，通過企業(yè)填表、代表座談等形式，對(duì)各地生產(chǎn)企業(yè)從原材料、燃料、工藝技術(shù)、裝備、環(huán)保設(shè)施、產(chǎn)品類型及應(yīng)用情況、地方政策等方面進(jìn)行了考察、調(diào)研。

1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境

1.1 綠色低碳政策助推產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

十八大以來，國(guó)家制定了三大生態(tài)文明頂層設(shè)計(jì)方案。法律層面上，新頒布及修訂了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》等環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律。2013年開始，針對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化及制造業(yè)發(fā)展帶來的大氣污染、水污染和土地污染問題，陸續(xù)頒布的大氣十條、水十條和土十條等政策，為相關(guān)領(lǐng)域的污染問題提供了有效處置措施，加強(qiáng)了國(guó)家環(huán)境保護(hù)的政策落實(shí)。一系列的環(huán)保政策和措施，深刻影響到陶粒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境和方向，相關(guān)政策梳理如下：

a.關(guān)于大氣污染物排放治理。2013年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，提出五年內(nèi)全國(guó)空氣質(zhì)量總體改善、重污染天氣較大幅度減少的奮斗目標(biāo)，并提出了各方面的具體指標(biāo)要求，將大氣污染治理提上日程；2014年，全國(guó)人大通過《新環(huán)保法》，給環(huán)境治理提供了更加完善的法律支持；國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》，明確了今后一段時(shí)期我國(guó)能源發(fā)展的總體方略和行動(dòng)綱領(lǐng)，確定了優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔低碳能源的綠色低碳戰(zhàn)略。

b.關(guān)于水污染防治。2015年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，提出了到2020年、2030年的水污染治理目標(biāo)，制定了各地區(qū)、各行業(yè)的治理方向，明確了水污染治理的重要性；中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》和《生態(tài)文明體制改革總體方案》，提出了水、土、大氣等環(huán)保方面的發(fā)展目標(biāo)與戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)了生態(tài)文明改革的重要性。

c.關(guān)于土壤污染治理。2016年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，制定到2020年、2030年的土壤污染治理目標(biāo)，明確了各地區(qū)、各行業(yè)的治理方向，表明了加強(qiáng)土壤污染防治、改善土壤環(huán)境治理的決心；國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《控制污染物排放許可制實(shí)施方案》，確立了排污許可制度，明確了企事業(yè)單位承擔(dān)的環(huán)境管理義務(wù)，制定了2020年全國(guó)基本完成排污許可證核發(fā)的目標(biāo)；國(guó)務(wù)院、發(fā)改委制定“十三五”期間節(jié)能減排、石油、天然氣發(fā)展等各項(xiàng)規(guī)劃；全國(guó)人大會(huì)議通過了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》，建立了環(huán)境保護(hù)的稅收制度，規(guī)定了應(yīng)稅污染物為大氣污染物、水污染物、固體廢物和噪聲。

d.關(guān)于環(huán)保督察。2017年環(huán)保部、發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布《京津冀大氣污染防治強(qiáng)化措施（2016-2017年）》《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》以及《京津冀及周邊地區(qū)2017-2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)行動(dòng)方案》等“1+6”方案，提出并嚴(yán)格監(jiān)管執(zhí)行了壓煤減排、提標(biāo)改造、錯(cuò)峰生產(chǎn)等一系列具體措施，力度和精細(xì)度前所未有。

e.關(guān)于固體廢棄物資源化利用。2020年9月1日，《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法（修訂）》發(fā)布實(shí)施，配合排污許可制度和《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》，給固廢綜合利用帶來雙重助力，以效益引導(dǎo)企業(yè)重視綜合利用，帶動(dòng)企業(yè)收益。2018年5月15日《工業(yè)固體廢物資源綜合利用評(píng)價(jià)管理暫行辦法》和《國(guó)家工業(yè)固體廢物資源綜合利用產(chǎn)品目錄》發(fā)布實(shí)施，明確了固廢綜合利用的具體實(shí)施細(xì)則，提供了更有力的實(shí)施依據(jù)，對(duì)工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)生巨大助推力。之后工信部發(fā)文《堅(jiān)決打好工業(yè)和通信業(yè)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》，推動(dòng)工業(yè)固廢資源綜合利用，重點(diǎn)指出推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用；建設(shè)一批工業(yè)資源綜合利用基地，大力推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶磷石膏、冶煉渣、尾礦等工業(yè)固體廢物綜合利用；發(fā)布再生資源綜合利用規(guī)范企業(yè)名單，引導(dǎo)再生資源綜合利用企業(yè)做大做強(qiáng)；指導(dǎo)開展工業(yè)固體廢物資源綜合利用評(píng)價(jià)，推動(dòng)落實(shí)綜合利用稅收優(yōu)惠政策；力爭(zhēng)到2020年全國(guó)工業(yè)固廢綜合利用率達(dá)到73%，主要再生資源回收利用量達(dá)到3.5億t。

f.關(guān)于“雙碳”行動(dòng)。2021年2月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，從全局高度對(duì)建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系做出頂層設(shè)計(jì)和總體部署，用全生命周期理念厘清了綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)過程，明確了經(jīng)濟(jì)全鏈條綠色發(fā)展要求，推動(dòng)綠色成為發(fā)展的底色，使發(fā)展建立在高效利用資源、嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護(hù)，確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，推動(dòng)我國(guó)綠色發(fā)展邁上新臺(tái)階。

這一系列環(huán)保節(jié)能政策的強(qiáng)力實(shí)施，給陶粒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)，同其他工業(yè)一樣，在環(huán)保督察日益嚴(yán)格的嚴(yán)峻形勢(shì)下，陶粒產(chǎn)業(yè)積極實(shí)施環(huán)保、節(jié)能、綠色制造技術(shù)革新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)的進(jìn)步。水污染防治政策下，水體治理產(chǎn)生了大量淤泥、污泥；土壤污染防治政策下，土壤修復(fù)市場(chǎng)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，產(chǎn)生了大量修復(fù)土，還有其他需要處置消納的工業(yè)固廢，豐富了陶粒的原材料資源，彰顯了陶粒產(chǎn)業(yè)在固廢綜合利用中的優(yōu)勢(shì)。大氣污染防治、節(jié)能減排、“雙碳”行動(dòng)等政策，倒逼企業(yè)進(jìn)行技術(shù)提升改造、節(jié)能減排、提產(chǎn)增效，為產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定了重要的基礎(chǔ)。

1.2 綠色建筑和建筑工業(yè)化政策為產(chǎn)業(yè)提供廣闊的市場(chǎng)空間

2013年起國(guó)家發(fā)布了多項(xiàng)政策文件，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和建筑工業(yè)化的發(fā)展?！毒G色建筑行動(dòng)方案》《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)》《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》等政策明確提出加快推進(jìn)建筑節(jié)能工作，促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，以住宅為重，以建筑工業(yè)化為核心，加大對(duì)建筑部品生產(chǎn)的扶持力度，推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。

根據(jù)2015年發(fā)布的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》，到2025年，裝配式建筑占新建建筑的比例要達(dá)到50%以上，保障性安居工程采取裝配式建造的比例要達(dá)到60%。到2025年，建筑品質(zhì)全面提升、節(jié)能減排、綠色發(fā)展成效明顯、創(chuàng)新能力大幅提升，形成一批具有較強(qiáng)綜合實(shí)力的企業(yè)和產(chǎn)業(yè)體系。

2016年9月工信部《建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》促進(jìn)綠色建材的生產(chǎn)和應(yīng)用，到2020年新建建筑中綠色建材應(yīng)用比例達(dá)到40%以上。發(fā)展輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久、自保溫、部品化產(chǎn)品；高孔洞率、高強(qiáng)自保溫的空心砌塊和自保溫砌塊等燒結(jié)類產(chǎn)品，加氣混凝土砌塊、防水防腐保溫復(fù)合一體化裝配式建筑內(nèi)墻和外墻板材等非燒結(jié)類產(chǎn)品，以及真空絕熱板等本質(zhì)安全、節(jié)能、綠色的保溫材料。

2020年7月，住建部等多部門聯(lián)合印發(fā)《綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng)方案》，從綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、綠色建材的使用以及綠色建筑的驗(yàn)收等多方面都提出了明確的鼓勵(lì)發(fā)展方向。到2022年，當(dāng)年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達(dá)到70%，星級(jí)綠色建筑持續(xù)增加，裝配化建造方式占比穩(wěn)步提升，綠色建材應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大，綠色住宅使用者監(jiān)督全面推廣。

陶粒輕骨料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，用作混凝土（及構(gòu)件）骨料可降低自重，利于構(gòu)件運(yùn)輸和安裝，是適用于裝配式建筑部品部件的輕質(zhì)材料，具有保溫隔熱、吸音隔聲、減振保濕、耐火抗凍、防腐耐候、耐久性佳等優(yōu)良特性，是有利于建筑物節(jié)能減排的綠色建材。

2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 產(chǎn)業(yè)規(guī)模與分布

2.1.1 產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模快速增長(zhǎng)

我國(guó)陶粒生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多，但多為中小規(guī)模企業(yè)，產(chǎn)量低，總體規(guī)模小。2004年全國(guó)陶粒年生產(chǎn)總量約為350萬m3，2007年約為400萬m3，2011年約600萬m3，2016年約850萬m3[2]，2021年調(diào)研結(jié)果顯示，全國(guó)陶粒生產(chǎn)企業(yè)約172家，總產(chǎn)能約1620萬m3/年，較2016年同比增長(zhǎng)了191%，產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模快速增長(zhǎng)。2004年~2021年全國(guó)陶粒產(chǎn)能增長(zhǎng)趨勢(shì)見圖1。

圖1 2004年~2021年全國(guó)陶?？偖a(chǎn)能增長(zhǎng)趨勢(shì)

2.1.2 產(chǎn)業(yè)地區(qū)分布

陶粒是地方材料產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于原材料。我國(guó)陶粒生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)分散，但按照原料資源的分布，存在一定地區(qū)聚集性。目前我國(guó)蘇浙滬、廣東、湖南湖北陶粒生產(chǎn)企業(yè)較多，其他地區(qū)相對(duì)分散。2021年我國(guó)各地區(qū)陶粒企業(yè)及產(chǎn)能分布見表1。

表1 2021年全國(guó)陶粒企業(yè)及產(chǎn)能分布

2.1.3 新建陶粒廠走向規(guī)模化、環(huán)保化

隨著大氣污染物排放監(jiān)管趨嚴(yán)，工業(yè)窯爐排放督查不斷深入，各地紛紛出臺(tái)了污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)，陶粒窯也逐漸納入督查視野，一方面提高了進(jìn)入陶粒生產(chǎn)行業(yè)的門檻，另一方面也倒逼企業(yè)走規(guī)范化、綠色化發(fā)展之路。近兩年，新建的陶粒廠大部分產(chǎn)能在10萬m3以上。

2016年后新建陶粒廠近100家，產(chǎn)能大于10萬m3/年的企業(yè)67家，占新建企業(yè)總數(shù)約67%；大部分新建廠配備了脫硝、脫硫、除塵處理乃至異味處理等污染防治系統(tǒng)，很多企業(yè)還進(jìn)行了余熱回收利用，節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平不斷進(jìn)步。

2.1.4 產(chǎn)業(yè)鏈延伸，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐漸調(diào)整

陶粒作為一種輕骨料用于混凝土及其制品時(shí)，具有保溫、隔熱、抗震、防滲、耐火、抗凍、抗堿、耐腐蝕等特點(diǎn)，極為適合在現(xiàn)代城市建設(shè)中使用，一些陶粒生產(chǎn)企業(yè)為了開拓建筑市場(chǎng)，將產(chǎn)業(yè)鏈延伸至終端墻材產(chǎn)品，配套建設(shè)陶粒輕質(zhì)墻板、砌塊、磚等制品生產(chǎn)線，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本次調(diào)研結(jié)果顯示，2021年陶粒制品生產(chǎn)企業(yè)約45家，陶粒制品總產(chǎn)能約650萬m3/年。

2.2 原材料與燃料

2.2.1 原材料

受運(yùn)輸成本制約，陶粒原料多就地取材。我國(guó)南方江、浙、滬、皖、贛等地區(qū)有大量的膨脹性能良好的黏土，一直是黏土陶粒的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。北方地區(qū)有大量的煤矸石、粉煤灰需要處置，故粉煤灰陶粒和煤矸石陶粒大多地處北方地區(qū)。湖南永州有豐富的錳鐵礦資源，其衍生的鐵泥是生產(chǎn)輕質(zhì)陶粒的優(yōu)質(zhì)原料，依托于資源優(yōu)勢(shì)，2018年后永州周邊涌現(xiàn)了數(shù)十家陶粒廠，形成了一個(gè)輕質(zhì)陶粒的生產(chǎn)聚集區(qū)。

2010年，我國(guó)陶粒的基本構(gòu)成是黏土陶粒約占15%，粉煤灰陶粒約15%，頁(yè)巖陶粒約46%，淤泥陶粒約24%[2]。2016年以前，在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策和墻材革新政策的指引下，黏土資源的使用受到限制，陶粒產(chǎn)業(yè)開始采用可代替黏土資源的工程棄土、淤泥等固體廢棄物，走上了固廢處置之路。2016年單一采用黏土原料的陶粒占10%左右，以各類工程棄土、清淤淤泥為主要原料的陶粒占55%以上，頁(yè)巖陶粒占30%左右，以粉煤灰和煤矸石為原料的陶粒占5%。2016年摻加污泥為輔料生產(chǎn)的陶粒，約占全國(guó)陶?？偖a(chǎn)的30%左右，陶粒行業(yè)全國(guó)每年可以消納污泥130萬t～150萬t（80%含水率）[2]。

2020年新修訂的《中華人民固體廢物污染環(huán)境防治法》出臺(tái)，排污企業(yè)迫切尋找有效處置固廢的下游產(chǎn)業(yè)，一些亟須處置的固體廢棄物還給予了補(bǔ)貼費(fèi)用以吸納處置產(chǎn)業(yè)。對(duì)于大宗固廢如工程渣土、各類尾礦、粉煤灰、煤矸石、水處理廢渣污泥、淤泥、土壤修復(fù)的各種污染土以及部分工業(yè)廢渣，燒制陶粒都能達(dá)到資源化、無害化、減量化的處置目標(biāo)。在這一政策背景下，陶粒原料體系發(fā)生了結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。

2021年單純的黏土陶粒廠已經(jīng)基本退出市場(chǎng)，取而代之的是工程渣土（包括建筑棄土、市政工程棄土、以及公路工程棄土等）、河道湖泊疏浚清淤產(chǎn)生的淤泥、水廠污泥、土壤修復(fù)的污染土等以黏土質(zhì)礦物為主的固體廢棄物，多以多組分配料來保證陶粒品質(zhì)，這類陶粒廠在全國(guó)范圍內(nèi)都有，重點(diǎn)區(qū)域在長(zhǎng)三角、湖南、湖北、重慶等南方地區(qū)。

長(zhǎng)江中上游地區(qū)（重慶、湖北、湖南等地）富有膨脹性能優(yōu)良的頁(yè)巖資源，依托于此，該地區(qū)形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的碎石型頁(yè)巖陶粒產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，2021年碎石型頁(yè)巖陶粒產(chǎn)能略有增加，但相對(duì)于全國(guó)總產(chǎn)能，占比減少。

粉煤灰和煤矸石由于其產(chǎn)品性能的局限性，市場(chǎng)推廣難度較大，遠(yuǎn)不如渣土類陶粒發(fā)展快。粉煤灰陶粒主要集中在山東和山西兩省，煤矸石陶粒的生產(chǎn)企業(yè)則更少。值得欣慰的是淮南東辰集團(tuán)公司為了消納其產(chǎn)出的煤矸石，于2019年建設(shè)投產(chǎn)了一條年產(chǎn)5萬m3的煤矸石陶粒試驗(yàn)生產(chǎn)線，這條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)全煤矸石高強(qiáng)陶粒（密度600級(jí)～900級(jí)），也可以摻配粉煤灰、渣土等其他固廢生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒和普通陶粒。內(nèi)蒙古和陜西相關(guān)企業(yè)正在積極推進(jìn)粉煤灰和煤矸石陶粒生產(chǎn)線建設(shè)可行性試驗(yàn)研究。截至2021年8月，全國(guó)粉煤灰和煤矸石陶?？偖a(chǎn)能80萬m3，約占全國(guó)陶粒產(chǎn)量的4.95%。

以污泥為輔助原料生產(chǎn)陶粒更具有普遍性。污泥包括市政污泥、造紙污泥、化工污泥、印染污泥、電鍍污泥、不銹鋼污泥等。調(diào)查顯示全國(guó)近50%的陶粒生產(chǎn)企業(yè)均摻加了污泥作為原料，近年一些排污企業(yè)以消納污泥為目的投資建設(shè)了陶粒廠，如山東晨鳴紙業(yè)于2018年建設(shè)了一條年產(chǎn)能20萬方陶粒的生產(chǎn)線用于消納其排出的造紙污泥，重慶渝澤建材有限公司、重慶博洲環(huán)境治理有限公司、浙江龍游水務(wù)集團(tuán)等企業(yè)建設(shè)了具有一定規(guī)模的陶粒生產(chǎn)線用于處置市政污泥。另外如濟(jì)寧澤眾資源綜合利用有限公司、鎮(zhèn)江雅盛節(jié)能環(huán)保有限公司、中信元鈞環(huán)保（江蘇）有限責(zé)任公司、安徽暢九衢環(huán)保科技有限公司等一批企業(yè)也建設(shè)了一批協(xié)同處置市政污泥的陶粒生產(chǎn)線。

陶粒窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物開始起步。陶粒經(jīng)高溫?zé)茖?duì)重金屬有害物具有固熔作用，出于危廢處置的迫切需求，一些陶粒企業(yè)已經(jīng)開始協(xié)同處置危廢。廣西梧州金海不銹鋼有限公司建設(shè)的年產(chǎn)20萬m3輕集料建筑陶粒生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)年綜合利用6萬噸危險(xiǎn)工業(yè)固體廢物，浙江昱源寧海環(huán)?？萍脊煞萦邢薰窘ㄔO(shè)3條φ3.6m的陶粒回轉(zhuǎn)窯用以消納電鍍污泥。

在一定程度上，原材料的價(jià)格決定了陶粒企業(yè)的盈利水平甚至是企業(yè)的生存，浙江、江蘇和安徽的企業(yè)積極采用各種渣土，摻配污泥生產(chǎn)陶粒，原料有補(bǔ)貼，渣土補(bǔ)貼價(jià)40元/t~80元/t，污泥補(bǔ)貼價(jià)200元/t~350元/t，大大激發(fā)了企業(yè)處置廢棄物進(jìn)而提升工藝技術(shù)的熱情，因而近三年新建的大規(guī)模生產(chǎn)線均在這一地區(qū)。

湖南永州依托于資源優(yōu)勢(shì)，2018年后形成了一個(gè)輕質(zhì)陶粒的產(chǎn)業(yè)基地，主要原料鐵泥膨脹性能佳，產(chǎn)出陶粒堆積密度120kg/m3~150kg/m3，材料消耗量少，生產(chǎn)成本低，是支撐這一地區(qū)陶粒生產(chǎn)規(guī)?？焖贁U(kuò)大的根本因素。

粉煤灰因其獨(dú)有特性，無法生產(chǎn)輕質(zhì)陶粒，原料價(jià)格與生產(chǎn)成本具有更大的相關(guān)性，在目前粉煤灰價(jià)格逐漸走高的情況下，企業(yè)難以為繼，這也是粉煤灰陶粒產(chǎn)能緊縮的重要原因之一。

2.2.2 燃料

陶粒行業(yè)自2010年代開始采用植物和農(nóng)作物的秸稈、稻殼、木屑等生物質(zhì)燃料替代煤粉燒制陶粒，目前采用稻糠粉燃燒技術(shù)已經(jīng)成熟，并得到大面積推廣。2021年調(diào)查顯示，采用稻糠為燃料的企業(yè)占生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)的66%，部分新建規(guī)模較大的企業(yè)采用天然氣，湖南、貴州等地區(qū)的一些小規(guī)模企業(yè)采用煤粉生產(chǎn)。山東科立德環(huán)保科技有限公司采用其集團(tuán)公司排放的化工尾氣為燃料，安徽宣城陶?？萍加邢薰静捎昧艘环N新的燃料，將生物質(zhì)燃料制碳產(chǎn)生的燃?xì)庥米魈樟扇剂稀?/p>

近幾年稻糠粉的價(jià)格一路走高，導(dǎo)致陶粒企業(yè)生產(chǎn)成本持續(xù)上升。2016年稻糠粉到廠價(jià)約500元/t左右，2019年550元/t~600元/t，2021年750元/t~850元/t，重慶等地稻糠價(jià)格達(dá)到900元/t，這一因素導(dǎo)致陶粒生產(chǎn)成本居高不下。據(jù)測(cè)算，稻糠粉的成本占到了陶粒生產(chǎn)成本的50%~60%，大大制約了陶粒產(chǎn)品在建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，陶粒企業(yè)盈利空間越來越小，在環(huán)保等政策倒逼產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升的大環(huán)境下，很多傳統(tǒng)的小規(guī)模企業(yè)難以為繼。

從國(guó)家“雙碳行動(dòng)”和“環(huán)保督察”政策的角度，采用煤粉燃料已很難獲批，天然氣是國(guó)家鼓勵(lì)的清潔燃料，但燒天然氣的燃料成本是燒稻糠的2倍，經(jīng)濟(jì)因素限制了企業(yè)很難主動(dòng)去采用天然氣，陶粒行業(yè)亟須尋求新的燃料燒成技術(shù)。

2.2.3 固廢資源化與陶粒生產(chǎn)原材料、燃料

《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》施行，為陶粒產(chǎn)業(yè)帶來了轉(zhuǎn)型發(fā)展的機(jī)會(huì)，由于陶粒工業(yè)在資源化利用固廢的特有優(yōu)勢(shì)，必將在固廢資源化利用中發(fā)揮一定的作用。對(duì)于以黏土質(zhì)礦物組分為主的一般固廢（如工程渣土、污染土、部分尾礦、淤泥、污泥、油泥等黏土質(zhì)礦物為主要原料的固體廢棄物），陶粒的處置技術(shù)已相對(duì)穩(wěn)定，是協(xié)同處置這類固廢的一種行之有效的技術(shù)途徑。隨著固廢陶粒產(chǎn)能規(guī)模的不斷壯大，陶粒窯成為繼水泥窯后，又一利用高溫焙燒有效處置固廢的資源化技術(shù)方案。

另一方面，陶粒工業(yè)處置固體廢棄物也給上游排污企業(yè)解決了后顧之憂，為提高固廢資源化利用率、助力“無廢城市”建設(shè)貢獻(xiàn)了一分力量。因此，積極推動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，給予固廢再生陶粒企業(yè)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)支持，助力陶粒產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是利國(guó)利民、合作共贏的有力舉措。

與水泥窯協(xié)同處置固廢不同，陶粒工業(yè)處置固體廢棄物有其獨(dú)有的特點(diǎn)，可利用固廢種類多，利用率高，可以做到全固廢原材料生產(chǎn)，采用的稻糠燃料亦屬于農(nóng)業(yè)固廢資源化利用。正是因?yàn)榇颂攸c(diǎn)，固廢的利用又給陶粒產(chǎn)業(yè)帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，固體廢棄物種類多、來源復(fù)雜、性能各異，西安墻材院近年來對(duì)固廢制備陶粒配比技術(shù)的研究結(jié)果顯示，單一固廢材料很難燒成達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的陶粒，多組分配比是固廢材料生產(chǎn)陶粒的必要條件。因此，陶粒產(chǎn)業(yè)以固廢為原材料一定要從源頭把關(guān)，全周期把控，做好原料的檢測(cè)分析和配比試驗(yàn)，充分了解上游產(chǎn)業(yè)排出廢渣的特性、生產(chǎn)陶粒的適應(yīng)性以及廢渣的毒害性，在生產(chǎn)中有針對(duì)性地采取相應(yīng)的工藝技術(shù)措施予以解決，產(chǎn)品除常規(guī)檢測(cè)外，對(duì)固廢原料可能引發(fā)的有害性能做重點(diǎn)檢測(cè)，這樣才能保證陶粒產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到無害化處置。

2.3 產(chǎn)品品種與應(yīng)用

2.3.1 產(chǎn)品品種及分布

陶粒按主要原料的不同分為黏土陶粒、頁(yè)巖陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒、尾礦陶粒等。按產(chǎn)品堆積密度分為超輕陶粒、普通陶粒、高強(qiáng)陶粒，高強(qiáng)陶?？捎糜诮ㄖY(jié)構(gòu)（構(gòu)件），輕質(zhì)陶粒和普通陶?？捎糜诮ㄖńY(jié)構(gòu)）保溫。按陶粒形狀分，有圓球形陶粒和碎石型陶粒，圓球形陶粒要經(jīng)過原料破碎（粉磨）和造粒成球工藝，大部分陶粒如黏土類陶粒、粉煤灰陶粒等均為圓球形陶粒，碎石型陶粒不需要成球，是由具有自膨脹性能的塊狀原料生產(chǎn)的，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)成熟的是碎石型頁(yè)巖陶粒。

碎石型頁(yè)巖陶粒產(chǎn)地集中在長(zhǎng)江中上游地區(qū)的湖北、湖南區(qū)域，重慶地區(qū)近年也探測(cè)到豐富的自膨脹頁(yè)巖礦藏，重慶金誠(chéng)礦業(yè)公司規(guī)劃利用該地區(qū)頁(yè)巖建設(shè)年產(chǎn)100萬方規(guī)模的陶粒產(chǎn)業(yè)基地，以供應(yīng)支撐周邊地區(qū)裝配式建筑的市場(chǎng)需求。該項(xiàng)目的建設(shè)必將大大增加破碎型陶粒行業(yè)的規(guī)模力量，促進(jìn)陶粒產(chǎn)品推向建筑市場(chǎng)。

需要特別指出的是一種未經(jīng)過燒制的人造輕骨料產(chǎn)品，一種以粉煤灰等固廢為主要原料，經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)制成的圓球形硅酸鹽制品，市面上有云砼石、金豆石等稱謂，其功能、應(yīng)用領(lǐng)域和陶粒輕骨料相似，以浙江中勁環(huán)保科技有限公司為代表，近年來成為人造輕骨料行業(yè)的一支新生力量。

2021年陶粒市場(chǎng)主要品種有：①黏土（頁(yè)巖)陶粒；②黏土類固廢陶粒（包括采用工程渣土、污染土、尾礦、淤泥、污泥、油泥等黏土質(zhì)礦物為主要原料，經(jīng)過成球造粒燒制的陶粒）；③粉煤灰、煤矸石陶粒；④碎石型頁(yè)巖陶粒；⑤非燒人造輕骨料。各類產(chǎn)品產(chǎn)能占比見表2。

表2 2021年全國(guó)各品種陶粒產(chǎn)能

從表2中可以看出，近五年單純的黏土陶粒和頁(yè)巖陶粒已基本退出市場(chǎng)，黏土類固廢陶粒的產(chǎn)能大幅增長(zhǎng)，是帶動(dòng)總產(chǎn)能增加的主導(dǎo)產(chǎn)品，市場(chǎng)占比大幅提升。碎石型頁(yè)巖陶粒和粉煤灰陶?？傮w產(chǎn)能變化不大，但在總產(chǎn)能大幅增長(zhǎng)的情況下，占比均有所下降。

非燒人造輕骨料以消納粉煤灰為主，因其粉煤灰消納量大、不需要燒成，生產(chǎn)成本相對(duì)較低、環(huán)保壓力小，近年受到了一些粉煤灰處置企業(yè)的高度關(guān)注，在浙江、貴州、福建、山東等地開始有生產(chǎn)線建成，2021年總產(chǎn)能約30萬m3/a，在建和擬投產(chǎn)生產(chǎn)線規(guī)模30萬m3/a。

從陶粒輕骨料應(yīng)用角度來看，按照輕骨料的堆積密度和強(qiáng)度指標(biāo)，將陶粒分為超輕陶粒、普通陶粒和高強(qiáng)陶粒。

輕質(zhì)陶粒堆積密度≤500kg/m3，具有良好的保溫隔熱隔音性能，品質(zhì)穩(wěn)定，耐久性好，應(yīng)用領(lǐng)域廣，是目前我國(guó)陶粒市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品，南方江、浙、皖、西南大部地區(qū)以及山東等所有以黏土類固廢為原料的企業(yè)，基本上都以輕質(zhì)陶粒為主導(dǎo)產(chǎn)品。

高強(qiáng)陶粒堆積密度600kg/m3~900kg/m3、筒壓強(qiáng)度大于4MPa、強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于25，性能指標(biāo)符合GB/T17431.1的要求，可用作結(jié)構(gòu)混凝土用輕骨料。高強(qiáng)輕骨料比強(qiáng)度高，是受裝配式建筑部品部件青睞的材料，但因?yàn)榉N種原因，目前并未得到大量使用。2021年全國(guó)高強(qiáng)陶粒產(chǎn)能占比約為12%。按國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)測(cè)算，當(dāng)高強(qiáng)陶粒市場(chǎng)價(jià)格接近于當(dāng)?shù)厮槭瘍r(jià)格2.5～3.0倍時(shí)，高強(qiáng)陶?；炷恋男阅芎徒?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)將會(huì)占領(lǐng)市場(chǎng)，應(yīng)用范圍和市場(chǎng)需求會(huì)迅速擴(kuò)大。隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，高強(qiáng)陶粒未來2~5年將會(huì)得到快速發(fā)展。

陶粒延伸的輕質(zhì)制品包括陶粒砌塊、陶粒板、陶粒磚等近年來發(fā)展較快，以浙江省為龍頭，陸續(xù)有15家陶粒企業(yè)配套建設(shè)了陶粒加氣砌塊生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力超過300萬m3/a，產(chǎn)品在綠城、恒大、萬科等房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用，浙江省建筑應(yīng)用面積超過1億㎡。浙江省的經(jīng)驗(yàn)證明，延伸陶粒產(chǎn)業(yè)鏈，將陶粒這種中間材料加工成終端產(chǎn)品，更有利于進(jìn)入建筑市場(chǎng)。其他地區(qū)如福建、山東、江蘇、安徽、湖南等地都有新建生產(chǎn)線配套建設(shè)砌塊或墻板線，截至2021年，全國(guó)約有45家企業(yè)生產(chǎn)陶粒制品，總產(chǎn)能約650萬m3。

2.3.2 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

陶粒性能穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣。陶粒具有密度低、比強(qiáng)度高、隔熱保溫、隔聲吸音、耐候耐火性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，利用陶粒這些優(yōu)異的性能，可以將其廣泛應(yīng)用于建筑工程、路橋工程、墻體材料、耐火保溫材料、吸音材料、園藝栽植、水處理、化工、石油等領(lǐng)域，應(yīng)用于不同方向?qū)μ樟５男阅苤笜?biāo)要求不同。

2.3.2.1 工程建設(shè)用陶粒

結(jié)構(gòu)工程用陶粒。高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)中采用陶粒輕骨料，可大幅降低建筑物自重，有利于減輕建筑荷載，降低基礎(chǔ)乃至整棟建筑物的建造成本。在公共建筑和大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中，輕骨料也具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。宜昌濱江國(guó)際商住樓、廣州購(gòu)書中心、廣州珠江帝景、深圳世界金融中心、深圳規(guī)劃大廈、深圳世界之窗、東莞海悅大酒店、廣西桂林國(guó)際會(huì)展中心、廣西南寧國(guó)際會(huì)展中心、廣西柳州電視臺(tái)、番禺星河灣、廣州國(guó)際會(huì)展中心、昆明會(huì)堂等都分別在梁、柱、板等部位使用了陶粒輕集料混凝土。建筑和橋梁結(jié)構(gòu)工程用陶粒要求達(dá)到高強(qiáng)輕骨料的技術(shù)要求，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T17431.1《輕集料及其試驗(yàn)方法第1部分：輕集料》和T/CECS10113-2020《高強(qiáng)輕骨料》。采用高強(qiáng)輕骨料混凝土建設(shè)超高層建筑、大跨度橋梁等工程在上海、天津、南京、湖北、珠海、北京、昆明等地成功應(yīng)用，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較佳。

裝配式建筑部品部件用陶粒。輕質(zhì)高強(qiáng)的陶粒是預(yù)制構(gòu)件最佳的骨料選擇，理論上裝配式建筑混凝土部品部件都可用陶粒作骨料，包括預(yù)制鋼筋混凝土柱、梁、墻板、疊合板、屋面板、樓梯板、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板等，但因?yàn)樘樟．a(chǎn)業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)能往往跟不上工程周期的要求，陶粒在裝配式建筑中的應(yīng)用還處于起步階段，目前應(yīng)用最多的是隔墻板，近三年江蘇、河南、安徽、福建等地都建有陶粒墻板生產(chǎn)線，尤其是福建省，陶粒隔墻板得到建筑市場(chǎng)認(rèn)可，引發(fā)該產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展，近三年新增了近二十家陶粒墻板企業(yè)，總產(chǎn)能約750萬m2，仍不能滿足市場(chǎng)需求。我國(guó)正在大力推進(jìn)建設(shè)裝配式建筑，相信隨著陶粒產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，疊合板、樓梯、外墻掛板、構(gòu)造梁柱等構(gòu)件的應(yīng)用將越來越廣泛，陶粒必將會(huì)在裝配式建筑中占有一席之地。

公路工程用陶粒。2004年宜昌的碎石型頁(yè)巖陶粒就用在公路工程上，取得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)驗(yàn)，2009年制定了交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T770-2009《公路工程高強(qiáng)頁(yè)巖陶粒輕骨料》。2021年公路工程仍是碎石型頁(yè)巖陶粒和山東地區(qū)粉煤灰陶粒的主要應(yīng)用方向之一。

建筑保溫和回填工程用陶粒。這是目前陶粒最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，包括樓地面、屋面保溫工程、保溫隔熱墻體材料（陶粒輕質(zhì)隔墻板、自保溫陶粒建筑砌塊、自保溫陶粒泡沫砌塊、保溫干混砂漿等）以及下沉式衛(wèi)生間回填等。在南方大部分城市，陶粒在這一領(lǐng)域的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)供不應(yīng)求。為了提高民用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，規(guī)范全輕混凝土在保溫工程中的應(yīng)用，以GB/T 36534-2018《陶粒發(fā)泡混凝土砌塊》為代表的系列陶粒保溫制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)先后發(fā)布，重慶市于2012年發(fā)布了地方標(biāo)準(zhǔn)DBJ50T-15-2012《全輕混凝土建筑地面保溫工程技術(shù)規(guī)范》，湖北省、湖南省、浙江省也相繼發(fā)布了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，四川省于2015年發(fā)布了14J171-TJ《全輕混凝土樓地面保溫隔熱建筑構(gòu)造》，這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施為陶粒在建筑保溫和回填工程的應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，同時(shí)也加大了陶粒全輕混凝土在樓地面保溫隔熱工程中的應(yīng)用推廣力度。