四川省水泥行业节能减排策略.pdf

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文档简介

第 4 0卷第 l期 2 0 1 4年 2月 四川建 筑科 学研究 S i c h u a n Bu i l d in g S c i e n c e 261 四川省水泥行业节能减排策略 张 雷 陈代果 肖 军 丁 丽 1 西南科技大学土木工程与建筑学院 四川 绵阳6 2 1 0 1 0 2 四川省卓正工程咨询有限公司 四川 绵阳6 2 1 0 1 0 摘要 水泥工业是国民经济发展的重要基础材料行业 同时也是高能耗行业 四川作为水泥工业大省 节能减排 工作任重而道远 对四川省水泥行业节能减排的现状进行了分析 并针对I J l l 省的具体情况提出了一些可行的措 施 坚持发展先进生产力和淘汰落后生产力相结合的原则 加快水泥工业结构调整的步伐 以循环经济理念为指 导 加强资源节约和综合利用 积极促进散装水泥发展 关键词 水泥行业 节能减排 散装水泥 中图分类号 T U 5 2 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 8 1 9 3 3 2 0 1 4 0 l 一 2 6 1 一 O 3 O前言 水泥是 国民经济发展 生产建设和人 民生活不 可缺少的基础原材料 水泥工业与经济建设密切相 关 在未来相当长的时期内 水泥仍将是人类社会的 主要建筑材料 目前 中国水泥产量稳居世界第一 位 并且逐年增长 2 0 1 2年水泥产量 2 2 1 亿吨 同 比增长 7 3 占世界水泥总量 的 6 0 l j 大量 的 水泥生产 在满足经济建设的同时 也消耗了大量的 不可再生的 自然资源 和能源 加重 了本来就十分脆 弱 的环境负荷 当前 我国正处于工业化 城镇化加 速发展 的重要阶段 经济社会 发展 面临着严 峻的资 源和环境双重约束 水泥行业作为我国主要 的高能 耗 高排放产业 是工业 领域节 能减排 的重 点和难 点 其节能减排效果对完成我国能源消耗 目标 工业 可持续发展起着举足轻重的作用 加大节能减排力 度 已成为水泥工业面临的一项艰巨而紧迫 的任务 1 四川省水泥工业节能减排现状 随着 国民经济建设 规模 的不断扩大 四川省水 泥工业发展迅速 尤其是汶川地震后 四川省水 泥 工业实施跨越式发展战略 使得水泥行业成为四川 省国民经济主导行业 2 0 1 2年 四川省统计规模 以 上的水泥企业 2 4 5家 水泥产量达到 1 3 3亿吨 仅 次于江苏 山东位 居第三位 水泥熟料产量 为 0 8 8 亿吨 J 水泥行业属于高耗能行业 在当前煤 电 油日益紧张 价格不断上涨的形势下 做好节能降耗 收稿 日期 2 0 1 3 8 1 4 作者简介 张雷 1 9 8 8 男 硕士研究生 研究方 向为结构 工程 基金项 目 绵阳市水泥产业技术创新战略联盟资助项 目 1 0 z d 2 1 2 6 E ma il z h y u d l 1 6 3 e o m 工作对水泥行业 的发展有着极 为重要 的现实意义 按 2 0 1 2年的水泥产量估算 每年需要消耗标 准煤 1 0 5 6万吨 按每吨熟料热耗为 1 2 0千克标准煤计 电力 1 4 6 亿千瓦小时 按每吨水泥电耗 1 2 0千瓦小 时计 石灰石 1 2 3 2万 吨 按每 吨熟料需 1 4吨石 灰石计 且生产 每吨水泥要排放 大量 的 C O S O 和 N O x 所以 按照 目前 的技术水平和水泥需求 的 发展 必然面临资源 能源和环境问题的严峻挑战 水泥工业节能减排的任务非常艰 巨 十二五 期间 国家将深入实施西部大开发战 略 2 0 1 2年上半年 国务院批复 了 成渝经济区区域 规划 雅安地震灾后重建等一系列因素的影 响 四 川省水泥需求量呈 现不 断增长趋势 这为 四川省水 泥工业提供了新的发展机遇 在国家产业政策的支 持下 高度分散的四川水泥行业 即将迎来重组 和整 合时代的高峰 将重点支持优势企业在水泥行业内 并购重组落后和困难企业 鼓励大型企业联合重组 提高产业集中度和资源利用率 但随着国家不断加 大节能减排力度 四川省水泥工业也 面临着严峻的 挑战 2 四川省水泥行业节能减排的措施 2 1 坚持发展先进生产 力和淘汰落后 生产力相结 合的原则 加快水泥工业结构调整的步伐 落后的生产能力是资源 能源浪费和环境污染 的源头 因此 淘汰落后产能是实现节能减排任务的 重要手段 在水泥生产中 不同窑型 不同生产工艺 的能量效率差异非常大 中国水泥协会提供的统计 数据显示 中国目前的几种窑型中 热效率比较高的 是窑外分解窑 可以达 到 5 5 而 比较差 的有 老式 干法中空窑 湿法窑和普通立窑 有的热效率甚至不 2 6 2 四川建筑科学研究 第 4 O卷 到 2 0 3 j 除了节省能源外 新型干法水泥生产工 艺的粉尘排放量仅有立窑等传统工艺的 1 在一 定程度上避免对环境造成极大 的破坏 由此可见 尽快淘汰落后产能可 以极大地提高能量效率 从而 降低水泥生产综合能耗和减少粉尘等污染物的排 放 2 0 1 1 年四川省新型干法水泥的比重达到 6 5 但仍然远远低于全 国先进省份的平均水平 水泥企 业工艺落后 技术水平低 生产规模小 能源消耗高 污染严重 严重制约着四川省水泥工业 的健康发展 因此 必须坚决淘汰落后产能 大力发展新型干法水 泥 为此要以政策为主 市场为辅 的方式 加快用先 进生产工艺取代落后生产工艺 实现产业结构调整 现代水泥行业规模效应非常明显 规模的扩大 能够降低平均固定成本 提高企业对上游供应商的 议价能力和对下游客户 的掌控能力 从而带动企业 保本点水平的下移和盈利空间的扩大 从水泥行业 的发展规律看 经营区域性特征明显的水泥产品 龙 头水 泥企 业 在 区域市 场 中的市 场份 额 只有达 到 6 0 以上 才能起到稳定区域价格 的作用 j 截止 2 0 1 2年末 四川 省统计 规模 以上 的水 泥企业 约有 2 4 5 家 水泥产量达到 1 3 3亿吨 平均年产量 5 4 3 万吨 但是产业集 中度低 使得整个行业处于低水平 价格竞争的状态 抑制 了行业规模效应的有效发挥 多数企业成本高 利润率低 无力进行技术改造和设 备更新 是水泥行业节能降耗的一大障碍 因此 要 鼓励省内水泥企业通过联合 兼并 收购 租赁 参股 等多种形式进行战略重组 大力发展混合所有制经 济 扶持具有规模优势和较强核心竞争力 的大型企 业集团 促进企业规模化 集约化经营 提高产业集 中度和企业综合竞争力 增强在区域市场 的调控能 力和在结构调整 中的导向作用 从 而为 四川省水泥 行业的节能减排作出贡献 2 2 以循环经济理念为指导 加强资源节约和综 合利用 循环经济是一种新的经济形态 它要求按照生 态规律组织生产 消费和处理废物 合理利用 自然资 源和环境容量 使经济系统和谐地纳入到 自然生态 系统的物质循环过程 中 在物质不断循环利用 的基 础上 发 展 经 济 以 3 R R e d u c e 减 量 化 R e u s e 再使用 R e c y c 1 i n g 再循环 为原则 通过 资源的高效 循环利用 实现污染的低排放甚至零排 放 保护环境 实现社会 经济与环境的可持续发展 水泥行业发展循环经济具有得天独厚的优势 有其他行业不可取代的作用 不仅体现在水泥企业 自身废水 废气 余热 废渣利用等小循环上 而且体 现在大量使用粉煤灰 高炉矿渣 电石渣等工业废渣 替代天然资源作为原料等中循环上 更体现在水泥 行业消纳 处理工业和生活废弃物 有毒有害废弃物 并节约资源等水泥行业与社会之间的大循环上 J 在水泥工业原料方面 早在 2 0世纪 5 0年代 水 泥工业就开始了将其他工业废渣应用于水泥生产过 程 这些工业废渣替代水泥原料 既解决 了废弃物 的出路 节省了天然资源 同时由于有些废渣具有一 定 的发热量 有些废渣含有水泥熟料矿物成分 用其 配料可 以降低 水泥熟 料 的形成 热耗 减 少废气 中 C O N O x的排放量 四川省每年都有大 量的工业 废弃物产生 如果把它们用于水泥生产 不但能实现 资源循环利用 降低水泥生产成本 而且能够减少固 体废物排放 为环境保护做出贡献 水泥工业生产能源方 面 从 2 0世纪 7 O年代初 就有利用可燃性危险废弃物作为替代燃料应用于水 泥生产的研究 目前 可燃废弃物在水 泥生产过程 中的无害化 资源化 的技术 已经非 常成熟 水 泥生 产既可以利用废旧轮胎 废纸 废塑料 纺织废料 木 屑 废溶剂 废油墨 废油漆 屠宰业废料 稻米壳 棕 桐油壳 废油等可燃工业废弃物作为替代燃料 也可 以焚烧生活垃圾 从而能够减少环境污染 提高水泥 企业环境绩效 并且节省化石燃料 降低成本 为企 业带来可观的经济效益 在水泥生产 过程 中 由 窑尾预热器和窑头篦冷机排 出的废气余热约 占水泥 熟料烧成热耗的3 5 左右 这些废气余热经 回收 后可以用于烘干原燃料 从 而减少烘干物料所用的 煤炭 问接减少二氧化碳 的排放 另一方面也可以 用于发电 将这些 电能用于企业生产 从而减少向电 网外的购电量 相当于减少燃煤发电厂的煤用量并 同时减少二氧化碳排放量 因此 在新型干法水泥 生产线上配套 出纯低温余热发电装置也是水泥企业 节能减排的重要途径 综上所述 在水泥生产和应用的各个环节中 均 能有效地利用工业废弃物和生活垃圾 十二 五 以来 四川省水泥工业循环经济取得明显进展 全省 水泥企业积极利用劣质煤替代优质煤 利用低 品位 石灰石矿替代优质石灰石矿 大力实施新 型干法水 泥生产线低温余热发电工程 积极推进水泥窑协同 处置城市垃圾 城市污泥等综 合利用工程 然而从 目前应用情况来看 包括 四川省在 内 我国在工业废 渣作为水泥混合材料方面利用量较大 在替代 水泥 生产的原燃料尤其是替代燃料方面还落后于工业发 达国家 因此必须尽快完善法律法规标 准 加强政 策支持和引导 推动 规范和理顺废物流和资金流的 形成 促进废物利用的社会化 专业化 市场化运作 从而提高四川省水泥行业的资源综合利用水平 2 0 1 4 N o 1 张雷 等 四川省水泥行业节能减排策略 2 6 3 2 3积极促进散装水泥发展 散装水泥是相对袋装水泥而言的 它是指水泥 从工厂生产出来之后 不用任何小包装 直接通过专 用设备进行运输 并且 以自然状态进行储存 的水泥 传统的袋装水泥在产品出厂进入流通和使用环节 后 还会继续产生大量 的污染物 而且在装运 使用 过程 中 工作人员劳动强度大 作业环境恶劣 而散 装水泥生产 运输 使用等环节均在密封的环境下作 业 各环节全部使用机械化 自动化操作 因此 发展散装水泥不但能够节约一次性包装袋 降低水 泥生产过程中的资源消耗 通过可重复使用的专用 容器 专用运输工具代替一次性水泥包装袋 有效地 节约包装材料 而且可以避免包装破损 减少流通过 程中的水泥损耗 发展散装水泥 预拌混凝土和预 拌砂浆可以大量利用建筑垃圾 工业废渣作掺和料 降低建筑垃圾和工业废渣对环境资源产生的恶劣影 响 有效地减轻环境负荷 一 是将工业废渣用作水 泥原料或 昆 合材料 二是将可燃废渣生活垃圾和余 热作为燃料和动力 使之尽可能地替代水泥原燃料 实现水泥工业的原燃料战略化转移 同时 发展散 装水泥还能改善作业环境 减轻工作人员的劳动强 度 避免工作人员在充满粉尘 的恶劣环境下 吸人大 量粉尘而患上矽肺病等情况 发展散装水泥是节约资源 保护生态环境 保证 工程质量 提高工程进度 降低工程造价和促进水泥 工业可持续发展的重要措施 具有显著的社会效益 环境效益和经济效益 据统计 2 0 1 2年 四川省累计 推广使 用 散 装 水 泥 6 0 0 4万 吨 水 泥 散装 率 达 到 4 5 1 同比提高 2 6 5个百分点 而全 国平均水平 是 5 4 1 4 水泥散装率最高 的上海市更是高达 9 6 8 5 水泥生产大省 中散装率最 高的浙江省达 到 了7 7 0 7 可见 四川省水泥散装 的发展仍 处于比较落后的水平 据国家权威部门测算 每推 广使用一万吨散装水泥 可节约优质木材 3 3 0立方 米 1 2 万吨水 煤炭7 8吨 电7 2 万度 烧碱2 2吨 面纱 4吨 同时还可减少二氧化碳排放 5 7 0吨 减少 二氧化硫排放 1 8吨 减少对城市粉尘污染 4 5吨 可 节约综合经济效益 6 4 2 5万元 9 I 那么 依 2 0 1 1年 产量 1 3 3亿吨计算 四川省水泥散装率只要从 目前 水平提高到全国水平 就可 以每年节约大约 3 9 5万 立方米木材 1 4 3 6 4万吨水 9 3 4万吨煤炭 8 6 1 8 4 万度 电 少排放 5 4万 吨粉尘 因此 发展散装水泥 对四川省节能减排工作具有十分重要的意义 可以 通过 以下几方面来推动散装水泥的发展 1 禁止在城市施工现场搅拌混凝土 发展预拌 混凝土和预拌砂浆 加快农村散装水泥配送 网点和 物流设施建设 2 通过政策引导 典型示范等方式推动水泥生 产和销售企业加强散装水泥销售网点建设 3 通过积极探索散装水泥第 三方物流 专用设 施租赁等形式 来 推动散装水泥 预拌混凝土 预拌 砂浆现代物流体系的建设 从而促进水泥生产 流通 和使用全过程的散装化 3 结 语 水泥工业是 高耗能 的行业 同时也是 四川省国 民经济发展的主导行业 十二五 以来 四川省以 科学发展观为统领 在水 泥行业认真贯彻落实国务 院以实行严格的节能减排 目标责任制度为主要标志 的一系列政策措施 不断加强水泥行业节能降耗各 项工作 节能降耗工作取得阶段性显著成效 随着 十三五 的开展及 四川省水泥行业节能降耗进程 的继续推进 在不断开拓水泥行业节能降耗的新思 路 新管理以及新技术的基础上 四川省水泥工业定 能实现更好更快的发展 参 考 文 献 1 2 0 1 2年中国水 泥工业 概况 E B O L h t t p

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