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“丑小鸭,向“白天鹅”的华丽转身——探析传统砂石采场向现代化集料工厂的转型升级之路
admin在2019-11-05发布 频道:行业资讯 标签:
     
摘要:砂石集料作为经济建设的基础建筑材料,在路桥工程、水利建设、房屋建筑等领域起到了不可替代的作用。近十年来,随着我国基础设施建设和房地产开发的高速增长,砂石集料市场需求持续增长。2013年,砂石集料年产量已超过12。亿吨,产值达500。多亿元,市场空间巨大。
    本文对国内外集料行业发展现状进行分析,试图探析中国砂石集料行业的发展趋势。结论显示,大企业快速进入和工艺装备水平的提升,促进了行业大型集料基地的发展,行业结构调整和产业升级步伐正在加快。而随着环境治理的需要,国家加大了对砂石行业的整顿和规范管理力度,多措管控天然砂采挖和机制砂石矿山开采,由此助推了砂石集料行业转型升级快速变革的发展时期到来。笔者就传统砂石采场和现代化集料工厂的特点进行研究对比和分析,从而探析传统砂石采场向现代化集料工厂的升级转型之路,为行业的健康发展和集料企业抢抓机遇快速转型升级提出建议。

1  集料产业发展现状
1.1  国内产业发展现状
1.1.1 砂石集料需求量随固定资产投资增长而持续增加
    自改革开放以来,国家工程建设速度持续加快,我国已成为世界最大的砂石生产国。2013年水泥产量达到24.1亿吨,商品混凝土产量达21. 6亿立方米,砂石集料产量达到120亿吨。
    2014年上半年水泥产销量达11. 44亿吨,同比增长3.6%,预计全年水泥产量有望突破26亿吨,商品混凝土产量有望达到25.2亿立方米,预计砂石集料消费量可超过140亿吨。
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图1 2004—2014年全国建材产量增长图 
1.1.2 随着天然砂石日渐枯竭和政策性限采,机制砂石市场占比迅速扩大
    天然砂石形成周期长,又受地理环境限制,经过成年累月的开采!尤其是近几十年大规模疯狂的开采,在长江中下游、华东、华北、华南等经济较发达地区,天然砂石开采已对自然环境乃至生态环境造成较大破坏。
    天然砂石的乱采滥挖,不仅改变了河道走向,影响河堤安全,也破坏了生态环境、影响防洪,以至污染水质、影响景观。有关报道显示,2013年,因过渡采砂,山东临沂市昌里水库出现大量死鱼;钱塘江流域受常年采砂影响,经济鱼种由1986年124种骤降至2005年78种,且土著鱼种基本灭绝;2004年,北京顺义区牛栏山潮白河交汇处受非法采砂破坏,北京市最大地下水水厂——第八水厂水源污染加剧,约200万居民生活用水受到严重威胁。
    因此,出于对自然环境和生态环境的保护,国家和地方政府相继出台法规政策,严格限制或禁止开采天然砂石,鼓励生产和销售机制砂石,机制砂石市场比例逐年递增。据测算,从2002年机制砂占市场份额不足10%,到2013年,机制砂在建筑用砂市场已超过60%。
1.1.3 企业平均生产规模小,行业集中度低
    据国土资源部数据显示,全国近6. 5万个砂石矿山中,年产超过100万吨的仅1330个,占总数的2%;年产超过50万吨规模的仅2555个,占总数的3. 9%;年产50万吨规模以下的矿山共 61252个,占总数的94%。单体矿山实际平均生产规模仅约6万吨/年。企业平均生产规模小,行业集中度低,这一方面是由市场及产品特点所决定,而另一方面则受我国集料行业所处的较为粗放式的发展阶段影响。
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图2  2002—2013年机制砂和天然砂使用情况对比
1.1.4 行业生产工艺普遍落后,大多企业设备简陋,不仅产品质量差,副产品多,而且造成大气污染和生态环境破坏
    除了国家大型水利水电工程建设用砂石集料基地,在建设前进行了专业工艺装备设计外,城市建设及民用集料的生产企业在建设生产线前,几乎没有进行设计,甚至行业内没有一家能够设计出符合市场需求和商品混凝土需要的砂石集料生产线的设计研究院。因而大多砂石采场的生产工艺落后,设备简陋粗放,不仅对产品质量,也对大气环境、生态环境带来较大影响。
    一是导致产品质量差,副产品多。落后的生产工艺产出的集料产品质量得不到保障,含泥量过高,针片状过多、石粉控制不到位、粒型粒貌较差、级配不合理、空隙率大、堆积密度不高,一系列指标均与国家砂石标准相差甚远。权威机关的一项集料抽样调查显示,市场上80%的砂子和56%的石子存在级配问题,60%集料的含泥量或石粉含量严重超标,有的城市建设用砂子含泥量甚至超过10%。而按照国家《建设用砂》GB/T14684—2011,三类砂子的含泥量应低于5%,一类砂子的含泥量甚至应低于1%。
    二是造成大气环境污染。露天开采、加工、堆放及发运,缺少相应的封闭和除尘措施,产生的扬尘直接排向大气,增加了空气中的粉尘含量,直接表现为砂石采场周围常常布满灰尘,道路、树叶、农作物、民房全部被灰尘包围。而通过大气的流动,数以万计简陋采场产生的扬尘汇集在大气中,加剧了大气环境污染。
    三是导致矿山水土流失和生态环境破坏。当前大部分砂石采场采取粗放式、盗取式的开采作业,不考虑矿山保护,导致山体破坏严重,也改变了矿区地形、地貌、破坏了植被、造成了水土流失,极易引发地质灾害,山体滑坡、泥石流等时有发生。流失的水土对矿山日后的自我生态恢复功能也造成了破坏,土地复垦和治理代价较大。
1.1.5 政府部门整治矿山‘‘小、乱、差”局面的力度持续加大
    2012年11月,国务院办公厅转发安全监管总局等部门《关于依法做好金属非金属矿山整顿工作意见》,指出将依法取缔和关闭无证开采、不具备安全生产条件和破坏生态、污染环境等各类矿山;同时因治理雾霾的需要,政府部门由治理大气污染而采取的治理矿山开采的力度不断加大。 2013年9月,国务院下发了《大气污染防治行动计划》提出加大综合治理力度,减少多污染物排放、调整优化产业结构,推动产业转型升级等十项措施;2013年11月,国土资源部委托中国砂石协会研究制定《“建设用砂石”矿产采矿权准入条件》,从矿山规模、资本投入、开采技术等方面进一步提高砂石集料行业准入门槛。
    与此同时,全国大部分地区正在持续加大对小、乱、差等不达标矿山的限产、关停和兼并重组力度。政府部门根据自身资源及发展情况,纷纷制定和发布地方性政策,各地掀起不同程度的矿山关停和治理整顿热潮,从媒体对部分省市地区砂石矿山关停和治理整顿情况的报道可窥一斑。
表1  部分省市地区砂石矿山关停和治理整顿情况一览表(截至2014年9月)
省份(市) 关停治理情况报道
安徽 确定将关闭非煤矿山366座
山东 2015年将关闭148。家非煤矿山
河北 整治矿山扬尘共需治理632个矿山,已取缔关停56个
西安 加快推进绿色矿山建设,禁采区采矿权已全部关停
黑龙江 强力推进矿山整顿2013年关闭矿山202座
湖南 一年多关闭874座矿山
福建 2014年全省共关闭取缔各类非法违法矿山571个
重庆 2014年将关闭29座以上非煤矿山
甘肃 开展矿山整顿,2014年计划关闭31家 
1.1.6 投资主体日益多元化,行业整体素质正在不断提高
    当前,华润、华新、海螺、冀东、金隅等一批国内大型水泥建材企业正在以兼并重组和高标准新建等方式进入集料行业,促进行业快速成长。新建投产的集料企业生产规模不断增大,国内已陆续出现年产2000万吨,甚至3000万吨的砂石集料生产基地。传统不受重视而由个体户、村委会等主导经营的行业因各方资源的进入,整体素质正在不断提高。
1.1.7 集料技术工艺正在不断进步,但行业仍缺少高水平的专业设计研究院
    总体而言,国内工艺技术正在不断进步,但尚处于摸索阶段,到目前为止,还没有一家设计院能针对不同的矿石原料设计出专业的符合市场需求的工艺装备方案。但一些研究院已经做了大量工作和积累,新设计的生产线在陆续投入运行,并不断优化提升。
    浙江中材工程设计研究院是当前国内工艺设计水平较高的设计院,按照“全封闭、不落地,产品优质、无副产品,产品品种具有灵活性,连续运转,智能化发运的绿色环保生产线”的工艺设计理念,由该院整体规划设计的冀东涞水生产线(现已投产运行)经过多家大型建材企业实地考察,被评价为当前国内先进的安全环保集料生产线。
1.2 国外产业发展状况
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图3  国家大型建材企业2013年水泥、混凝土、集料销量图
(数据来源:各企业年报) 
1.2.1 大型建材集团延伸产业链,主导集料行业发展
    从国际大型建材集团前三强——海德堡、拉法基和豪西蒙2013年年报可以看出,水泥、混凝土和集料已成为国际大型水泥集团的三大主要产业,国际集料行业已开始由大型建材集团主导发展,其中海德堡集料产量位居世界第一。
1.2.2 生产工艺和设备水平成熟,产品优质、分级科学且品种丰富,与市场需求匹配
    国外先进集料企业已探索并建立了一套从矿山开采、破碎加工、筛分、(水洗)回收到产品成形的生产工艺流程,生产技术较成熟,工艺、装备先进,自控水平高,工业化特征显著。先进的生产工艺和设备确保了集料企业的生产规模均能够达到合理水平,产品优质,级配合理,且品种丰富。以拉法基集料产品为例,拉法基集料产品分级科学,级配合理,最多可达28个品种,并与市场需求匹配;同时产品粒度均匀、粒形好。
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图4  拉法基集料产品 
1.2.3 倡导绿色生态的人文理念,重视生态环保,建设绿色矿山
    随着产业成熟和技术先进,国外现代化集料企业非常注重绿色环保和生态人文理念的倡导与宣贯。公司总部设在爱尔兰的CRH老城堡国际建材集团的集料生产基地(图5)不仅生产现场及运输系统注重废水回收和环保降尘,而且注重矿山开采后进行植被恢复和土地复垦。
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图5  CRH爱尔兰老城堡砂石采场实景
1.2.4 大企业强强联合,国际建材行业面临新格局
    2014年6月,全球排名前三的两大水泥巨头——拉法基与豪西蒙合并。合并后的拉法基豪瑞集团将在全球90个国家具有得天独厚的优势,国际建材格局将产生巨大变动。据两公司2 013年数据估算,合并成立后的拉法基豪瑞集团将成为行业第一巨头,水泥、混凝土和集料产量均为世界第一。拉法基与豪瑞的合并或将开启全球水泥行业的大并购浪潮,也为中国建材行业做出表率,将促进中国建材行业的迅速转型升级。
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图6  拉法基豪西蒙合并后国际建材巨头形势判断(以各企业2013年数据基数)

 2  国内行业发展形势分析
2.1 需求稳定增长,市场空间巨大
    2013年全国砂石集料需求量已超过120亿吨,销售收入达到5000亿元。未来5年,中国经济将经历趋势性增速放缓,但以城镇化和基础设施建设为主的固定资产投资仍将维持较高增速。预计到2018年需求量将超过180亿吨,且价格持续攀升,销售收入可达10000亿元,市场空间巨大。
2.2 机制砂石集料将快速替代天然砂石
    机制砂最大的优点是品质可控可调,可通过合理的生产工艺优化,生产出满足不同需求的机制砂。以高品质机制砂为例,可配置出不同类型的高品质混凝土。因此机制砂拥有天然砂石不可比拟的优越性,在天然砂石短缺的情况下,行业从天然集料向人工集料转变的发展时机已然到来。
2.3 工艺技术进步,大企业快速进入,促使行业大型集料基地的发展,行业结构调整和产业升级步伐加快
    上游行业对高品质集料的需求,极大促进了砂石集料工艺设计水平的不断提高,拉动集料向性能稳定、级配合理、品质优良的方向迈进。另一方面,迫于环保压力,集料企业更加注重开采规划和开采后的矿山土地复垦和治理,集料行业“规范化、规模化、绿色化”发展方向进一步明确,推动集料技术工艺不断进步。
    随着国家新一轮改革的推进,新型城镇化建设的加速拉动了海量的集料需求。面对前所未有的行业机遇,水泥企业加快了集料板块的拓展步伐,冀东、金隅、华润、华新、海螺等大型水泥建材企业已开始布局集料产业;国内多家基金公司及银行也将目光投向了集料行业,积极准备优秀资金,以期抓住中国砂石集料行业快速变革的发展契机;同时具有多年机制砂石集料经营管理经验的国外大型建材企业如爱尔兰老城堡(CRH)等,也开始关注中国集料行业发展,相继摩拳擦掌,以期分得一羹。其他行业对传统砂石集料行业前所未有的关注,对传统砂石采场将造成巨大冲击,竞争将更加激烈,行业转型升级的步伐也将进一步加快。

3  传统砂石釆场与现代化集料工厂的特点比较及现代化集料工厂发展的基本条件分析
3.1 传统砂石采场与现代化集料工厂的特点比较(表2)
表2  传统砂石采场与现代化集料工厂特点比较
序号 对比项 现代化集料工厂 传统采场
1、资金情况
(1) 投资规模 亿元以上的资金投入 仅几十万至几百万元资金投入
2、企业规范化
(2) 企业管理 管理规范 老板统管
(3) 手续办理 手续齐全,一般在省级国土部门等审批采矿权 手续办理灵活,一般在县级国土部门办 理采矿权
3、生产工艺
(4) 生产规模 大中型集料工厂能达到300~500万吨/年,特大型 集料工厂超过1000万吨/年 小型规模矿山占据了全国砂石集料矿山总数的84%,年产能规模一般在50万吨以下
(5) 工艺设备 工艺完善,设备先进 工艺简单,设备简陋
(6) 矿山开采 对矿山进行总体规划设计,对开采和生产线进行合理布局,便于开采后综合治理,及开采过程中的安全管理 规模小,无开采规划,且开采设备较落后
(7) 产品特点 产品分级科学,级配合理,颗粒形状较好,针片状比例少,能够符合高品质混凝土使用基本无副产品 大部分或绝大部分粗集料粒形不好、针片状颗粒多,含泥量通常偏大,级配不合理,不合格产品(副产品)比例高(30%~60%)
4、综合治理
(8) 绿色矿山发展 从矿产勘查、矿山规划、建设、开采、加工,直至矿山土地复垦和生态环境恢复重建全过程,采用先进技术设备,实施严格科学管理,实现资源充分合理开发利用、保护环境,安全生产,促进社会和谐和矿区可持续发展 矿山开采后无恢复治理措施,大量山体满目疮痍
(9) 节能环保 生产过程中注意控制粉尘,不冒烟不落尘,对生产中的废水和细粉进行回收再利用,达到清洁生产 环保措施跟不上,环保不达标。生产过程粉尘弥漫,水洗废水直接排放,造成极大的环境污染
    通过对比分析!笔者认为,虽然行业进行矿山规模化、大型化发展,从而开展绿色矿山建设的任务依然艰巨,但是建设现代化大型绿色环保集料矿山已成为行业的必然趋势。国家正在提高行业准入门槛,集料企业如不能按照绿色矿山标准升级改造,势必要面临被淘汰、关停的风险。
    笔者建议,现有集料企业要积极研究升级改造,新进入集料行业的企业要严格按照国家和地方的标准执行。在项目建设过程中,结合企业实际情况,认真研究应对措施,从而把握行业发展机遇。
3.2 大 型现代化集料工厂发展的基本条件
3.2.1 市场需求
    足够的市场需求是建设大型现代化集料工厂的首要条件。大型集料工厂首先要寻找大型的、持续的市场;其次要围绕大市场寻找大型的、优质的矿山资源,原则上资源储量应为企业年生产量的20倍以上;最后,根据矿山的地理位置,还要保证具有良好的交通运输条件。
3.2.2 矿山资源
    优质的矿山资源是大型现代化集料工厂的生产保障。对砂石集料料源质量和储量影响较大的因素有地层岩性、岩体风化、地质构造、碱活性及云母含量等。石灰石是一种较好的用于集料生产的原料。因为其产生的石粉具有一定活性,可以在混凝土中较多掺合,改善混凝土性能;并且如与水泥生产系统相邻,还可进入水泥系统作为生料的配料使用。但有些矿石(如硅质灰岩),抗压强度高,硬度较大,且易产生碱集料反应,一般不适宜作为集料。企业应根据市场对各种砂石集料的数量、质量及供应强度的要求,通过对料源的分布、储量、质量及开采运输条件的综合分析,选择合适的矿山资源。
3.2.3 工艺技术
    科学的生产工艺和装备技术是大型现代化集料工厂建设的重要特征。由于高品质砂石集料有粒型、颗粒级配、表面特征、针片状颗粒含量、石粉含量、含泥量和空隙率等指标要求。因此,在进行矿山开采方案和工艺装备设计前,一定要对矿体进行勘察、取样,进行工业化的实验,以保证日后开采生产过程中矿山及其产品的稳定性。因此,建议集料企业要聘请专业设计院设计开采方案和工艺设备生产线。
3.2.4 主要手续
     项目手续是大型现代化集料工厂规范化建设和生产运营的基本条件。无论是传统采场谋求新发展,还是大型建材企业兼并收购新项目!应高度重视项目各项手续办理。其中,笔者认为,项目立项备案、采矿许可证、安全生产许可证、项目土地证办理及土地租赁、环境影响评价、建筑工程规划许可证、建筑工程施工许可证、项目竣工验收等九项主要手续(不分先后)对项目建设和后续运营影响重大, 应高度重视办理。

4  传统砂石采场升级转型的发展路径分析与建议
4.1 自我成长发展模式
    具有资金和资源实力的集料企业可通过技术升级、扩大规模的方式,发展成为现代化大型集料矿山企业。浙江金鑫集团利用自身实力,竞得舟山小衢山岛矿山,建设了一条年产2000万集料生产线。但由于集料项目未通过正规设计单位设计,因此生产初期尚存在一定缺陷,且项目建设时未重视环保。这导致后期由投资方追加投资引进进口除尘设备进行了环保整改。
    针对这一发展模式,笔者建议企业要借助专业设计研究院做好工艺装备的设计,确保工艺设计和环保设计一步到位,避免后期停产整改,错失经营良机。
4.2 借力发展模式
    不具有资金实力的集料企业可做足资源储备,申请项目立项。完成立项审批后,可利用自身资源及市场优势,引进大型企业或资金,以多种方式共同建设新生产线,合作发展。保定某采矿厂原采矿权所有人为谋求更大发展,通过与冀东发展集团公司合作,共同建设了一条具有一定规模的现代化全封闭绿色环保集料生产线,效果显著。
    针对这一发展模式,笔者建议企业要借助专业咨询机构,由有经验的专业机构从项目的规划设计、手续办理、工程建设、资金筹划和对外合作等多方面提供咨询,深挖现有资源价值,促进合作顺利,避免走弯路。
4.3 区域联合发展模式
    区域内小集料矿山较多时,企业可通过协议形式建立利益共同体,整合矿山资源,建设大规模绿色环保集料基地。既有利于整合区域市场,也可争取政府部门进行矿山综合治理对小采矿权整合,发展绿色环保集料产业的支持。西北地区某县建材公司的矿山采矿权原分属6家不同小采场,后由该公司分别买下其他5家采场的采矿权,整合后新建年产35。万吨集料生产线,成为地区产能最大、质量最优的集料生产企业。
    针对这一发展模式,同样建议集料企业要借助咨询机构,从中协同和沟通,_各方达成共识。

5  结论
    总体而言,当前集料行业正处于产业升级转型的黄金发展阶段,传统砂石采场要迅速应对新形势变化,积极借助专业设计单位和专业咨询机构,结合自身情况,研究科学的发展模式和工艺方案,避免走弯路,最终实现“丑小鸭”变“白天鹅”的华丽转身。
参考文献
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[2 ] 阮光华主编,混凝土集料制备工程[M].北京:中国电力出版社,2014.
[3] 胡幼奕.借鉴成功经验促进砂石集料行业快速转型升级[R].黄山中国砂石协会,2014.
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[5] 李占军.水泥企业发展混凝土和集料产业探究[R].杭州中国砂石协会,2013.
[6] 韩继先.砂石行业经济运行分析[R].宁波中国砂石协会,2014.
作者:李占军 喻舒
信息来源:混凝土视频网
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