10月29日的2015中國國際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上，工信部原材料工業(yè)司司長周長益透露，包括石墨烯在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃即將出臺(tái)。
“今年是石墨烯產(chǎn)業(yè)化元年，預(yù)計(jì)銷售額是五個(gè)億，明年至少是幾十個(gè)億。”李義春說，“像東莞鴻納，去年才是百噸漿料線，今年就是萬噸，復(fù)制起來很快。”
治污占總成本10%
“別的石墨烯生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模沒上來，還沒這種迫切需要。我們是它（危廢處理企業(yè)）一天不來拉廢酸，就急得跳樓。”
站在8座5米高的反應(yīng)釜前，伴隨著巨大的機(jī)器轟鳴聲，常州第六元素材料科技股份有限公司（以下簡稱第六元素）的廠長羅洪中顯得憂心忡忡。
第六元素是少數(shù)每天開工的企業(yè)之一。一百噸的年產(chǎn)能，平均每日三百多公斤的產(chǎn)量，據(jù)羅洪中稱，該公司在國內(nèi)采用氧化還原法生產(chǎn)石墨烯粉體的企業(yè)中排名第一。
氧化還原法生產(chǎn)石墨烯耗水、耗酸，這是業(yè)內(nèi)共識(shí)。但各廠生產(chǎn)工藝不同，具體比例也有所區(qū)別。
羅洪中算了算第六元素的臺(tái)賬：每生產(chǎn)一噸石墨烯，需要40到50噸硫酸，120到150噸的新鮮水。
在硫酸消耗總量最高的化肥生產(chǎn)行業(yè)，每生產(chǎn)一噸磷肥大約需要360公斤硫酸。根據(jù)中國水利水電科學(xué)研究院2015年發(fā)布的《我國高耗水工業(yè)用水效率評(píng)價(jià)》，2011年中國石油行業(yè)每煉制一噸產(chǎn)品的取水量為1.1-7.3噸。
僅去除雜質(zhì)這一環(huán)節(jié)，生產(chǎn)一噸石墨烯就需要消耗約30噸水。據(jù)羅洪中介紹，第六元素在2013年剛實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)時(shí)，洗滌一噸石墨烯要消耗五六十噸水，如今1：30的用水量已經(jīng)是優(yōu)化工藝的結(jié)果。
更讓他頭疼的，是高昂的廢酸處理成本。
至少1：40的硫酸作為氧化劑加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)完成后，由于濃度稀釋，廢酸的量幾乎要翻一倍。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，這些廢酸必須交由有危廢處理資質(zhì)的公司處理。
“一噸硫酸，買回來才500塊，變成兩噸廢酸，處理的企業(yè)收我800塊。我花在酸上的錢變成1300塊，這個(gè)費(fèi)用就很高了。”羅洪中感到壓力很大。
羅洪中告訴南方周末記者，目前廠內(nèi)處理生產(chǎn)廢棄物的成本要占到總成本的10%。“別的化工企業(yè)占到1%已經(jīng)很了不起了。現(xiàn)在生產(chǎn)一噸石墨烯的成本在兩百萬到三百萬，我們認(rèn)為還是太高了。”
美國蒙特克萊爾州立大學(xué)化學(xué)系副教授侯士峰在山東濟(jì)寧市建了一家工廠，也采用氧化還原法生產(chǎn)石墨烯，目前年產(chǎn)能為2噸，一條30噸產(chǎn)能的生產(chǎn)線剛建設(shè)完成。他表示，廠內(nèi)三廢處理成本比總成本的10%“可能還高一些”。
他的工廠里，生產(chǎn)一噸石墨烯會(huì)產(chǎn)生二三十噸廢酸。“這個(gè)壓力是挺大的。說實(shí)話，這確實(shí)是個(gè)大問題”。
千億產(chǎn)值后，會(huì)否污染成疾
“三廢治理成本占到10%？那算比較高了。”第一次聽到這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院副研究員李曉亮有點(diǎn)驚訝。
1990年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家托比在研究美國工業(yè)產(chǎn)業(yè)時(shí)，將污染消減成本占生產(chǎn)總成本1.85%以上的產(chǎn)業(yè)歸為污染密集型產(chǎn)業(yè)。不過，這種定義方法并未被普遍采用。
據(jù)李曉亮介紹，中國并沒有將所有產(chǎn)業(yè)的治污成本做一個(gè)比較，然后劃定一條紅線。“只能說從我們接觸的個(gè)案來講，10%的治理成本不算低。”
“經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不好的時(shí)候，企業(yè)可能傾向于犧牲環(huán)保治理成本。”對(duì)于治污成本高的企業(yè)，環(huán)保部門往往予以重點(diǎn)關(guān)注。而近年來，諸如制藥、印染、造紙等三廢排放量大的行業(yè)，往往也是當(dāng)?shù)氐倪`法排污大戶，成為環(huán)保部門重拳打擊對(duì)象。
由于實(shí)際產(chǎn)量小，尚未完全產(chǎn)業(yè)化的石墨烯行業(yè)整體排污總量并不大。但在單位產(chǎn)品排污強(qiáng)度和水資源消耗強(qiáng)度上，氧化還原法類似已列入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”產(chǎn)品名錄的鈦白粉行業(yè)。
李曉亮就中國鈦白粉行業(yè)的污染現(xiàn)狀做過研究，行業(yè)平均數(shù)據(jù)顯示：采用傳統(tǒng)硫酸法工藝，生產(chǎn)每噸鈦白粉消耗新鮮水100至150噸，同時(shí)產(chǎn)生濃度為20%的廢硫酸8噸、酸性廢水100噸。
石墨烯行業(yè)剛起步，生產(chǎn)工藝還在完善中，目前無人統(tǒng)計(jì)行業(yè)平均數(shù)據(jù)。
也有企業(yè)自稱治廢成本遠(yuǎn)低于10%，比如年產(chǎn)能3噸的山東玉皇新能源科技有限公司。營銷經(jīng)理馬力告訴南方周末記者，由于背靠玉皇化工集團(tuán)，石墨烯生產(chǎn)中的廢水可通過集團(tuán)污水處理廠直接處理，廢酸由集團(tuán)硫酸廠回收再利用。不過，這家企業(yè)生產(chǎn)一公斤石墨烯需要2.5噸純水，遠(yuǎn)高于第六元素的耗水比例。
“石墨烯（生產(chǎn)）會(huì)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這是個(gè)偽命題。”侯士峰不認(rèn)為石墨烯行業(yè)屬于污染密集型，他甚至覺得，污染問題純屬多余。
他告訴南方周末記者，石墨烯是作為添加劑使用的，不是以量取勝的材料。“假如作為橡膠添加劑，一噸石墨烯肯定能帶動(dòng)50甚至100噸的產(chǎn)能。它的量不像其他化工產(chǎn)品，一弄幾萬噸、幾十萬噸。”另外，他認(rèn)為：“任何一個(gè)化工產(chǎn)品，肯定有一些廢棄物，或者叫副產(chǎn)品，關(guān)鍵看能否變廢為寶。偷偷往河里排廢水，那才叫污染，而做石墨烯行業(yè)的，前期據(jù)我了解，都是社會(huì)責(zé)任感非常強(qiáng)的人。”
第六元素在常州武進(jìn)區(qū)租的兩間廠房，2017年就到期了。羅洪中正在四處尋覓建廠的新地方，但遲遲沒有下決心。“我們已經(jīng)看了好幾個(gè)地方，一直在談下游的廢酸處理。”
四年前，第六元素在常州建立實(shí)驗(yàn)室和中試生產(chǎn)線時(shí)，還沒有人考慮廢棄物處理的問題。只有大規(guī)模生產(chǎn)以后，他們才感受到環(huán)保的壓力。“現(xiàn)在年產(chǎn)百噸，也不是很多，它一天來拉個(gè)一車兩車（廢酸）就好。如果我規(guī)模擴(kuò)大到一千噸、一萬噸，你能想象一下那是個(gè)什么樣的場(chǎng)景嗎？”
或許，這樣的場(chǎng)景很快會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
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