我国粉煤灰市场供需与展望（2024）

根据生态环境部发布的《全国大、中城市固体废物 污染环境防治年报》，粉煤灰属于一般工业固体废弃物，是指从燃煤过程产生烟气中收捕下来的细微固体颗粒物，不包括从燃煤设施炉膛排出的灰渣。我国85%以上的粉煤灰来自于电力、热力生产和供应业，其余来自化学原料和化学制品制造业、有色金属冶炼和压延加工业等其他行业。

图1：我国粉煤灰来源（按行业分布）

数据来源：生态环境部

粉煤灰的主要成分以SiO2和Al2O3为主(一般SiO2含量在30%~60%，Al2O3含量在15%~40%)，其他成分包括Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3及未燃尽的有机质等。粉煤灰的用途包括生产建筑材料（水泥、砖、混凝土、砂浆、砌块等）、筑路材料、回填材料、农业改良土壤等，根据《火电厂污染防治技术政策》，粉煤灰综合利用应优先生产普通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥及混凝土等建筑材料，其指标应满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）的要求。GB/T 1596标准给出明确定义，用于水泥和混凝土的粉煤灰是指电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，但不包括三种情形：（1）和煤一起煅烧城市垃圾或其他废弃物时；（2）在焚烧炉中煅烧工业或城市垃圾时；（3）循环流化床锅炉燃烧收集的粉末。

本报告所指粉煤灰是指用于水泥和混凝土的粉煤灰，来自于燃煤电厂。按照燃煤种类，可分为F类粉煤灰（由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰）和C类粉煤灰（由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，氧化钙含量一般大于或等于10%）。此外用于预拌砂浆和混凝土的粉煤灰还可根据理化性能进一步分成I级、II级和III级粉煤灰，而电厂收尘直接得到的粉煤灰为原灰。

表1：预拌砂浆和混凝土用粉煤灰理化性能要求

数据来源：《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）

表2：水泥活性混合材料用粉煤灰理化性能要求

数据来源：《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）

一、2023年粉煤灰产生量7.3亿吨 仍将进一步增长

根据生态环境部的数据测算，当年全国燃煤发电厂每发一度电平均可产生粉煤灰135g，

不同地区根据经济发展、环保力度及燃煤种类有所区别，如北上广江浙燃煤电厂每发一度电产生的粉煤灰要低于100g，而北方部分地区如济宁、长治等地每发一度电产生的粉煤灰要超过180g。我们自90年代末粉煤灰年产量超过1亿吨，此后继续逐年增长，按照135g的度燃煤发电排放量平均水平计算，2023年我国燃煤电厂产生的粉煤灰共有7.3亿吨，同比增长6.5%，较2020年增加1.07亿吨，“十四五”期间我国粉煤灰产生量进一步增长，占一般工业固体废物的比重达到17%，是我国主要的大宗固体废物。

图2：我国每年粉煤灰的产生量

数据来源：中国水泥网水泥大数据（https://data.ccement.com/）

分区域看，我国每年有75%的粉煤灰来自华东、华北以及西北地区，其中华东地区最多，占比达30%（2.2亿吨），华北次之，占28%（2.1亿吨），西北第三，占16%（1.2亿吨）。中南、西北、西南相对较少，合计占比25%。分省份看，内蒙古产量最大，年产粉煤灰近7000万吨，鄂尔多斯产量高达2700万吨，此外，山西、山东也是粉煤灰生产大省，年产量也在6000万吨以上。

图3：粉煤灰生产量分布（按六大区域）

数据来源：中国水泥网水泥大数据（https://data.ccement.com/）

每年生产的粉煤灰预计有70%~80%被综合利用，仍有部分被堆存，部分城市堆存严重，如鄂尔多斯2023年一年的粉煤灰贮存量超过了1200万吨，占年产量的47%。我们以20%的贮存量推算，2000年-2023年，我国堆存的粉煤灰总量超过了20亿吨。因此，粉煤灰的供应呈现出两个基本特征：

1）全国总体供应十分充分，仍有待进一步综合利用

历年贮存的粉煤灰量加上每年新产生的量，是个十分庞大的规模，而国内粉煤灰产量的峰值尚未到来。根据中国社科院预计，煤电将于2030年达峰。短期看（1-2年内），我们认为粉煤灰的产量将继续进一步增长，预计峰值或超8.5亿吨。那么如何实现粉煤灰的综合利用是一个十分现实的问题，不仅可以减少堆存土地的浪费，还可以实现废物的增值。2021年，我国发布了《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》，提出到2025年，粉煤灰的综合利用能力也要实现显著提升，推进粉煤灰在工程建设等领域的利用，引导粉煤灰生产新型墙体材料。

2）区域之间存在明显的不平衡，人均北多南少

我国西南地区水电资源丰富，煤炭资源少，粉煤灰产生量占比仅5%，人均粉煤灰产量不足200kg，中南地区煤炭资源少，人均也不足400kg，而华北及西北地区煤炭资源丰富，人均粉煤灰产量超过1吨，粉煤灰的生产存在明显的地区不平衡性。由于供应的这种不平衡性的存在，粉煤灰产量大省生产的粉煤灰往往会大量堆存，而生产量较低的省份利用率则较高，部分城市甚至从外地采购粉煤灰用于生产活动使用。

二、粉煤灰半数以上用于水泥和混凝土生产

根据中国环境科学研究院数据，我国每年生产的粉煤灰中有近半数以上用于生产水泥和混凝土，此外还有20%以上用于深加工制成粉煤灰砖等墙体材料。水泥、混凝土和深加工墙体材料是粉煤灰的主要下游。

1）水泥用粉煤灰

根据2024年6月实施的《通用硅酸盐水泥GB 175-2023》，国内的普通硅酸盐水泥粉煤灰掺入量为6%`20%（不含20%），而粉煤灰硅酸盐水泥掺入量为21%~40%（不含40%）。理论上，1吨通用硅酸盐水泥潜在的粉煤灰消耗量为60~400公斤（不含400公斤）。但实际中，国内的水泥主要以P.O42.5和M32.5为主，随着民用市场的加速萎缩、龙头企业市场份额的提升，近年来42.5及以上等级的通用硅酸盐水泥在下游的消费比例得到提升。此外，粉煤灰、矿粉、火山灰均可作为水泥混合材用于生产通用硅酸盐水泥，各地粉煤灰的可获得性也存在差异。我们估计，全国平均计算，吨水泥掺入的粉煤灰占水泥总质量的比重在10%~15%左右，2023年，用于水泥的粉煤灰在2.5亿吨左右，占34.6%。

2）混凝土用粉煤灰

2023年，商品混凝土的总消费量为24亿方左右。根据《预拌混凝土》（GB/T 14902-2012）中的要求，普通混凝土配合比的设计应按照JCJ 55的规定执行。《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）及《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GB/T50146-2014）均提出了混凝土中粉煤灰的最大掺量，其中《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GB/T50146-2014）的最大掺量比《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）略有调整：当采用普通硅酸盐水泥（P.O）时，当水胶比＞0.4时，钢筋混凝土中粉煤灰的最大掺量在30%，预应力混凝土中粉煤灰的最大掺量在15%。对于水胶比≤0.4时及采用硅酸盐水泥(P.I和P.II)时, 钢筋混凝土中粉煤灰的最大掺量在40%，预应力混凝土中粉煤灰的最大掺量在30%。实际应用中，不同的粉煤灰品种可掺入混凝土的的比例不尽相同。I级粉煤灰可掺入混凝土的的比例可超过10%，而I级粉煤灰在市场上量较少，直接以原灰掺入则比例要有所降低，据市场调研了解，混凝土直接掺入原灰或II级粉煤灰每方混凝土在50-100公斤之间。以75公斤计算，我国商品混凝土用粉煤灰可达1.8亿吨，占粉煤灰总产量的比重达25%。

表3：粉煤灰的最大掺量（％)

数据来源：《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GB/T50146-2014）

综上，2023年，经测算，用于水泥和商品混凝土的粉煤灰达4.33亿吨（合计占粉煤灰总产量的59.11%），较2022年下滑7%。

图4：2019-2023年水泥及商混用粉煤灰消耗量走势

数据来源：中国水泥网水泥大数据（https://data.ccement.com/）

三、粉煤灰需求展望

当前，水泥及混凝土消费量均已步入下行期，水泥及混凝土用粉煤灰消费量2022-2023年也出现快速下行，预计未来较长时间将呈持续萎缩趋势。基于我们对水泥及混凝土的需求判断，两个行业的粉煤灰消费总量预计将继续在2024-2025年萎缩20%~25%左右。相对需求端而言，供给端并未出现下滑的趋势，市场供给充分，粉煤灰价格较难形成自身的议价权，更多时间将继续跟随水泥、混凝土等产品价格波动。

由于水泥及混凝土端的粉煤灰需求下滑，建议电厂及粉煤灰企业应尽快进一步探索粉煤灰更多的综合利用路径，开拓粉煤灰新的需求增长点。