水泥行業(yè)如何控制煤炭消費:重在技術節(jié)能

2015/03/24 09:11 來源:中國科學報

2014年,中國煤炭使用量迎來21世紀的首次下降。一方面是由于經濟增速的減緩,另一方面是受到國家能源結構轉型升級的影響。同樣,作為嚴重依賴煤炭的水泥行業(yè),也面臨著轉型升級之困。尤為關鍵的是,如何控制水泥行業(yè)的煤炭消費總量,更是重中之重。......

2014年,中國煤炭使用量迎來21世紀的首次下降。一方面是由于經濟增速的減緩,另一方面是受到國家能源結構轉型升級的影響。同樣,作為嚴重依賴煤炭的水泥行業(yè),也面臨著轉型升級之困。尤為關鍵的是,如何控制水泥行業(yè)的煤炭消費總量,更是重中之重。

日前,在自然資源保護協會與世界自然基金會的共同協助下,中國煤控項目在京發(fā)布最新課題研究成果《水泥行業(yè)煤炭消費總量控制方案及政策研究》。這一成果的發(fā)布,試圖對上述問題進行回答。

在專家們看來,從依賴煤炭消費向更低碳的能源消費方向轉型,對于水泥行業(yè)來說,已經勢在必行。而利用水泥窯協同處置各種可燃廢棄物,或許是最行之有效的措施。

高能耗的行業(yè)

很長時間里,水泥業(yè)能源消費都嚴重依賴煤炭。

專家稱,目前,建材工業(yè)煤炭消耗占工業(yè)部門的7.4%,而水泥工業(yè)煤炭消耗占建材工業(yè)的83.7%。

資料顯示,2012年規(guī)模以上水泥制造企業(yè)能耗2.07億噸標準煤;煤炭消耗2.08億噸;電力消耗1680億千瓦時;煤、電消耗占水泥能耗總量的96.6%;2012年水泥制造業(yè)二氧化硫排放109萬噸,占工業(yè)排放的5.7%;NOx排放198萬噸,占工業(yè)排放11.9%。煙粉塵排放67.1萬噸,占工業(yè)排放6.5%;綜合利用工業(yè)固體廢棄物5.1億噸,占工業(yè)利用量25.2%。

“真實煤炭能耗占比遠不止這個數字。水泥混合材配料中,沒有包粉煤灰和利用石膏、煤矸石的配料。因此,固體廢棄物總量肯定大得多?!睂<医榻B。

值得注意的是,業(yè)界普遍認為,新型干法水泥生產線,產品能耗和污染物排放都比較低,值得大力發(fā)展。但就新型干法水泥生產線的熟料產能而言,2012年只有安徽省超過億噸,大多省份均在5000萬至7000萬噸之間??傮w來說,水泥行業(yè)采用新型干法水泥生產線的比例不盡如人意。

目前,我國水泥行業(yè)的能耗水平與先進國家差距較大,二氧化碳排放量較多。其原因為,第一,水泥總體品質不高。目前32.5等級的水泥還占50%以上?;旌喜牧媳容^大,熟料的系數低。我國實物水泥1.36噸才相當于國際平均品質水泥的1噸。第二,國內1000萬噸生產量以上的企業(yè)有23家,7000萬~1億噸的廠家有5家。但向社會公眾提交年度社會責任報告、環(huán)境報告和能源消耗報告的大型水泥公司只有極少數。第三,行業(yè)對污染物排放的控制種類不夠齊全,行業(yè)標準有待提高和健全。第四,產業(yè)仍然較為分散,集中度有待進一步提高。五是可燃廢棄物對煤炭等燃料的替代率,和國外相比差距較大。

減排勢在必行

近年來,國家對煤炭消費總量的控制愈發(fā)重視。2013年9月在《大氣污染防治行動計劃》中提到實施中長期煤炭消費總量控制的目標政策。此后的《中美氣候變化聯合聲明》也提到,2030年達到二氧化碳的峰值,這意味著國家對煤炭消費的控制將更加嚴格。

2014年底,國務院通過《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,明確了2020年我國能源發(fā)展的總體目標、戰(zhàn)略方針和重點任務,提出到2020年一次能源消費總量控制在48億噸標準煤左右,煤炭消費總量控制在42億噸左右。

從水泥行業(yè)的煤炭消費量來看,在國家強調控制煤炭消費總量的大趨勢下,解決好水泥工業(yè)的煤炭消耗問題,對于整個建材工業(yè)的節(jié)能減排大有裨益。

“結合層次分析法進行分析和調整,得到預測結論。水泥熟料消費量預測結果,2015年是14.8億噸,2020年15.9億噸,2030年10.3億噸,2050年6.8億噸?!痹鴮W敏稱,在水泥熟料消費總量不變的情況下,如果通過各種節(jié)能措施,可以做到節(jié)約煤炭消費。

水泥工業(yè)的節(jié)能減排的途徑在哪里?曾學敏認為,技術節(jié)能是永恒主題,尤其要注重節(jié)約電力,因為節(jié)電等于間接節(jié)煤。

“對水泥行業(yè)而言,通過各種技術革新,可以減排二氧化硫、氮氧化物、粉塵量?!睂<艺J為,水泥行業(yè)的節(jié)能減排非常重要,因為可以從源頭減少污染,從而進一步減少后續(xù)的生產污染治理成本。

節(jié)能潛力巨大

在參與該研究的專家們看來,落實水泥窯協同處置可燃廢棄物技術,是實現水泥行業(yè)煤炭總量控制的有效途徑。

水泥窯協同處置可燃廢棄物技術,是利用水泥焚燒過程中產生的高溫,處理城市中的各種殘渣廢液,或作為水泥的原料,或作為常規(guī)燃料煤炭的替代物。2011年發(fā)達國家水泥窯協同處置可燃廢棄物對全國水泥工業(yè)耗煤總量的替代率為:荷蘭95%,德國73%,法國42%,日本31%,美國26%,而中國0.1%還不到。

水泥窯處理可燃廢棄物節(jié)能環(huán)保效益好。全國若有3億噸新型干法燃料生產能力處置生活垃圾,每年處置量為5000萬噸,節(jié)約土地10億平方米(與衛(wèi)生填埋相比)、節(jié)約投資300億元(與垃圾發(fā)電相比)、節(jié)約標煤650萬噸、減排二氧化碳7850萬噸、減排0.57萬噸、減排氮氧化物23.4萬噸。

水泥節(jié)能環(huán)保國家工程研究中心主任胡芝娟表示,水泥窯協同處置可燃廢棄物技術在國外已非常成熟,國內的應用也將近10年,在技術和示范工程上都有所積累。水泥行業(yè)的協同處置具有很大潛力,可以為國家節(jié)能環(huán)保作出更多貢獻。

專家建議,應加強水泥窯協同處置技術的法律保證和政策支持力度;出臺水泥窯協同處置垃圾費用的指導價格;國家給予財政、稅收、金融支持;工信部、住建部聯合制定實施細則、標準、制度;各地政府統(tǒng)籌規(guī)劃,積極改變試點工作;支持關鍵技術研發(fā)與創(chuàng)新。

編輯:周夢瑩

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