全球正在面临“缺砂”局面 未来砂子很可能会成为各国重要的战略资源

近日,有媒体报道称,随着需求爆发式增长,砂子消耗已经超过自然增速,全球正在面临“缺砂”局面。有学者认为,未来砂子很可能会成为各国重要的战略资源。砂子短缺,砂价暴涨。数据显示,目前,在中国,部分地区的河砂售价已超200元/吨,较2010年涨了至少12倍。其中,有消费者反映,在山东济宁,砂子都开始按斤卖了。

全球砂子需求爆发式增长

联合国环境规划署统计显示,全球砂子用量已比20年前增加了200%,部分原因是城市化的迅猛发展。建楼、造桥、修路、填海造陆等工程都使用大量的砂子。

根据美国消费者新闻与商业频道(CNBC)的报道,单单在建筑工程上,全世界每年要损耗超过400亿吨砂子。若用这些砂子砌一堵高27米、宽27米的墙,这个砂墙可绕地球一圈。联合国环境署预测,到2030年,全球每年对砂石的需求将接近500亿吨。

值得一提的是,尽管地球三分之一的面积被沙漠覆盖,但作为“沙尘暴”主要沙源的沙漠,这里的砂子因为过于光滑圆润,并不适用于建筑。因此,地处沙漠的阿联酋迪拜,每年花费至少4亿美元,从全球各地来进口砂子。

而适合建筑用的有棱角的砂子,则绝大多数都来源于河流——其仅占地球面积不到1%。尽管河砂属于再生资源,但是随着需求爆发式增长,砂子消耗已经超过自然增速。

巨大的消耗量使得全球砂子告急。有学者认为,未来,砂子很可能会成为各国重要的战略资源。

我国河砂11年涨价超12倍

砂石是工程建设中最基本且不可或缺的建筑材料。据了解,建设用砂分天然砂和机制砂两大类。其中,天然砂包括河湖砂、陆地砂、海砂,机制砂则是由机械破碎制成的砂石。

砂石作为骨料(砂子、砾石等材料的通称),主要用于混凝土中,约占到混凝土质量的6/7。

中国是全球最大的砂石骨料消费市场。数据显示,2008年至2019年,中国砂石骨料总消费量从100亿吨增长至213亿吨。中国砂石协会预测,2020年-2030年间,中国砂石骨料年需求量将达到250亿吨的高位后平稳运行。

经过多年大规模开采,中国砂石资源逐渐减少,2019年以来,多地曾面临砂石短缺的情况。据报道,2019年,湖北省境内,高铁、机场、高速公路等重点工程因砂石断供导致停工,居民装修买砂甚至要到村委会开证明；据福建省相关部门测算,2019年至2021年,全省年均建设用砂预测约1.1亿立方米,缺口达75%。

供需矛盾导致砂价暴涨。以河砂为例,上世纪80年代,在中国,河砂只要两三元一吨,2010年涨到了每吨15元左右,而从2018年下半年开始,河砂价格开始猛涨,不少地方的河砂甚至涨到了每吨两三百元。

数据显示,截至2021年2月,国内部分地区的河砂售价超200元/吨,较2010年涨了至少12倍。

“以前砂子都是一车一车地卖,现在都开始按斤称了,一斤9分钱。”山东济宁的常先生告诉记者。据常先生介绍,五年前,家里修建小院花了10万元,而现在,由于砂子等建筑原料价格的上涨,修建同样一个小院至少得花17万元,其中砂子的花费约占5%左右。

在安徽做建筑工程的金先生也感受到了砂价的上涨。“在我们这里,河砂的价格目前是140元/吨,较两年前涨了约20元。”金先生称。

全球都在找替代品

砂子告急,全球在积极寻找替代品。在中国,人造砂目前得到广泛应用。人造砂,也就是机制砂,是人类利用机械加工等手段,将一些自然材料和废弃材料按照科学标准加工而成的砂石。

鉴于资源丰富、受到政策鼓励等优势,机制砂在国内被广泛应用。中国砂石骨料网数据显示,中国机制砂消费量2019年达194.1亿吨,机制砂消费量占砂石骨料总消费量的比重从2008年的36.0%提升至2019年的91.1%。

“机制砂消费量占比持续快速提升,机制砂对天然砂形成完全替代趋势。未来机制砂石的加工不论在规模产量上还是在技术水平上也都将达到新的高度。”中泰证券在研报中提到。

金先生也告诉记者,目前他在施工过程中,混凝土用砂已大多选择机制砂,河砂则用于墙面粉刷等。

值得一提的是,2020年3月,国家发改委联合工业和信息化部、自然资源部等十五部门和单位印发的《关于促进砂石行业健康有序发展的指导意见》(下称《指导意见》)提到,要逐步有序推进海砂开采利用、积极推进砂源替代利用等。

彼时,有关部门负责人在答记者问中介绍,据不完全统计,在房屋建筑和市政基础设施工程领域,净化海砂在总用砂量中占比约6%。近一段时间,由于地理和成本因素,净化海砂已成为部分沿海地区建筑用砂的重要来源。

但需要注意的是,海砂氯离子含量高,直接使用会给建筑工程的主体结构安全带来隐患。2013年,曾有媒体报道,深圳频频曝出居民楼房楼板开裂、墙体裂缝等问题,据深圳市政府的调查结果显示,问题的根源就是建设时使用了大量海砂。

上述《指导意见》指出,要严格执行海砂使用标准,确保海砂质量符合使用要求；严格控制海砂使用范围,严禁建设工程使用违反标准规范要求的海砂。

在推进砂源替代利用方面,《指导意见》提出要支持废石尾矿综合利用、鼓励利用固废资源制造再生砂石等。

其他国家也在寻找解决方案,例如瑞士苏黎世在建造楼房时使用98%可再生混凝土；荷兰阿姆斯特丹承诺到2030年将自然资源消耗量减少一半,到2050年实现100%循环利用。还有一些研究人员正研究用火山灰、农业肥料、粉煤灰或细石英砂代替砂子的方案。

另据英国《每日邮报》报道,一些具有环保意识的企业家还在研究将蘑菇用作环保建筑材料,已经有工程师们在试验蘑菇砖。

砂子还有这些用途

事实上,除被用于建筑领域外,砂子还有很多用途,智能手机、笔记本电脑、新冠疫苗所用的玻璃瓶,甚至是芯片制造,都需用到砂子。

据了解,砂子是硅材料的重要来源——工业领域用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅,然后用来生产太阳能电池、集成电路芯片等。

砂子还是玻璃制造的主要原材料之一。

台玻福建光伏玻璃有限公司工程师林加富介绍,在光伏玻璃生产过程中,硅砂(也叫二氧化硅或石英砂)的用量约占总原料的70%左右,日熔化量达到3.2万吨,每年可消耗8176万吨,而广泛应用于建筑领域的浮法玻璃,其每年对于硅砂的消耗量比光伏玻璃还要大。

“不同于普通河砂等,玻璃硅砂对于二氧化硅的含量有很高的要求,一般要高于99.3%。目前国内有几大玻璃硅砂基地,包括安徽凤阳、广东湛江等。”林加富称,目前,国内玻璃硅砂的供应相对充足,但其价格要明显高于河砂等建筑用砂。

据林加富介绍,目前,行业内超白玻璃用硅砂出厂价至少是350元/吨(含税),普通玻璃用硅砂的出厂价也达到了200元/吨(含税)。

林加富告诉记者,今年,由于新冠疫苗的普及,硅砂的需求量相对增加了一些,但整体较小,对市场影响不大。

“相较于光伏玻璃、浮法玻璃,手机屏、疫苗瓶等对于硅砂的整体用量目前并不大。硅砂仍主要用于建筑行业。”林加富表示。

本报综合报道

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