中国水泥工业节能减排的潜力与发展战略

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,中国水,泥,泥工业,节,节能减,排,排的潜,力,力及发,展,展战略,崔源声,建筑材,料,料工业,技,技术情,报,报研究,所,所,水泥工,业,业的基,本,本现状,200,9,年，中,国,国水泥,的,的产量,已,已经达,到,到了1,6,.,5,亿吨,而,而200,9,年全世,界,界水泥,的,的产量,预,预计只,有,有2,9,亿吨左,右,右。可,以,以说，,几,几乎世,界,界水泥,的,的一半,以上,在中国,。,。,尽管目,前,前国家,已,已经采,取,取了控,制,制措施,，,，水泥,产,产量的,增,增长势,头,头似乎,还,还没有,达,达到顶,点,点。,全国人,均,均产量,约,约1,.2,吨。许,多,多发达,省,省份已,经,经人均1吨半,到2吨,以上，,人,人均累,计,计量也,达,达到10吨以,上,上。,发达国,家,家在20世纪70年,代,代达到,此,此数字,时,时已经,开,开始进,入,入饱和,状,状态。,中国水,泥,泥的迅,猛,猛发展,，,，在世,界,界水泥,史,史上是,绝,绝无仅,有,有的。,如此众,多,多的水,泥,泥，在,满,满足经,济,济建设,的,的同时,，,，也消,耗,耗了大,量,量的不,可,可再生,的,的天然,资,资源和,能,能源，,加,加重了,本,本来就,十,十分脆,弱,弱的环,境,境负荷,，,，水泥,企,企业的,效,效益也,每,每况愈,下,下，度,日,日艰难,，,，四处,寻,寻求战,略,略投资,伙,伙伴。,水,水泥过,量,量，是,好,好是坏,，,，众说,纷,纷纭。,从保护,环,环境，,节,节约资,源,源和能,源,源，倡,导,导可持,续,续发展,的,的角度,，,，以及,提,提高水,泥,泥企业,的,的经济,效,效益等,方,方面看,，,，减少,水,水泥的,产,产量，,提,提高水,泥,泥和建,筑,筑物的,质,质量应,该,该是当,务,务之急,。,。,中国为,什,什么对,水,水泥的,需,需求如,此,此之大,，,，基本,原,原因有,两,两个：,一,一是森,林,林匮乏,，,，森林,的,的覆盖,率,率低（,18%,左右）,，,，不能,像,像过去,老,老祖宗,或,或欧美,发,发达国,家,家那样,，,，住宅,大,大多数,采,采用木,结,结构。,二,二是建,筑,筑物平,均,均寿命,低,低，只,有,有,30,几年，,比,比发达,国,国家要,少,少,2,到,3,倍。三,是,是基础,设,设施薄,弱,弱，需,求,求潜力,巨,巨大。,因此，,中,中国不,得,得不生,产,产更多,的,的水泥,以,以满足,市,市场的,需,需求，,以,以数量,取,取胜。,从,从可持,续,续发展,的,的角度,看,看，我,国,国水泥,工,工业这,种,种非常,规,规发展,状,状态既,不,不符合,企,企业和,行,行业的,近,近期利,益,益，也,不,不符合,国,国家和,民,民族的,长,长远利,益,益。,2.,从工艺,和,和装备,改,改进的,角,角度看,节,节能减,排,排的潜,力,力,2.1,中国能,源,源消耗,的,的现状,中国是,当,当今世,界,界第二,大,大能源,消,消费国,（,（见表,1,），按,照,照过去,年,来,来中国,经,经济的,发,发展速,度,度，,年,年以前,，,，中国,对,对能源,的,的需求,预,预计将,以,以每年,以,上,上的速,度,度增长,。,。,以这种,速,速度，到,年，,中,中国将,超,超过美,国,国成为,世,世界上,最,最大的,能,能源消,费,费和温,室,室气体,排,排放国,家,家（据,报,报道，,2006,年中国,的,的温室,气,气体排,放,放已经,超,超过美,国,国）。,中国的,常,常规能,源,源煤炭,、,、石油,、,、天然,气,气都存,在,在枯竭,的,的危机,；,；而且,由,由此而,来,来的环,境,境污染,问,问题也,日,日益严,重,重，亟,须,须得到,控,控制。,表,1,全国能,源,源消费,总,总量,年份,2001,2002,2003,2004,2005,2006,总量,（亿吨标煤）,11,7,13,87,16,03,18,46,20,6,22.1,增速（,%,）,8.4,18.5,11.0,15.2,9.5,7.3,GDP,增长（,%,）,7.3,8.0,9.1,9.5,9.9,10.7,资料来,源,源：国,民,民经济,和,和社会,发,发展统,计,计公报,，,，国家,统,统计局,2.2,水泥工,业,业能源,消,消耗在,国,国家能,源,源消耗,中,中的比,重,重,由于企,业,业缺乏,具,具体的,日,日常的,能,能源统,计,计数字,，,，因此,企,企业和,国,国家的,统,统计数,字,字也大,多,多是只,有,有总量,，,，然后再分摊到,单,单位产,品,品去计算。从国,家,家对水,泥,泥制造,业,业公布,的,的能源,消,消费总,量,量数字,来,来看，,水,水泥行,业,业,2005,年的燃,料,料消耗,水,水平在,1.57,亿吨标,准,准煤左右（见表,2,），2009,年,年为1.7亿,吨,吨左右,。,。,表,2.2005,年中国,水,水泥工,业,业的总,能,能耗比,重,重,国家总能耗,(,亿吨标准煤,),水泥的标准煤耗,(,亿吨标准煤,),水泥工业的标准煤耗占国家总能耗的百分比,20.6,1.57,7.6,从表,2,中可以,看,看出,水泥工,业,业的燃,料,料消耗,在,在国家,总,总能耗,中,中的比,重,重在,7%,以上,。水泥,的,的综合,能,能耗包,括,括了电,耗,耗，这,部,部分电,耗,耗产生,的,的二氧,化,化碳不,包,包括在,水,水泥工,业,业的直,接,接排放,计,计算中,。,。,过去,10,年来水,泥,泥工业,消,消耗能,源,源的情,况,况见表3。,表,3,水泥制,造,造工业,估,估计的,能,能量消,耗,耗,年,1995,2000,2001,2002,2003,2004,2005,（估计）,水泥产量,（百万,t,）,475.91,597,664,725,862,970,1064,煤耗,（百万,t,标煤）,83.31,100.31,104.33,117.74,137.23,151.32,157.38,热耗（,kg ce/t,熟料,）,(,NSP,窑,),133,128,125,122,119,116,110,电耗,（,kW,h/t,水泥,）,104,102,101,100,100,99,100,综合能耗（,kg ce/t cement,）,175,168,157,162,159,156,148,资料来,源,源,:,曾学敏,中国水,泥,泥协会,2.3,水泥工,业,业的,CO,2,排放估,算,算,根据国,家,家能量,消,消耗及,水,水泥工,业,业的能,量,量消耗,比,比重,计算出,相,相应的,CO,2,的排放,情,情况,见表,4,。根据估,算,算，,2005,年中国,水,水泥工,业,业的,CO,2,的排放,量,量约为,8,亿吨，,基,基本和,熟,熟料产,量,量相同,。,。,2006,年的排,放,放量如,果,果熟料,的,的产量,为,为,9,亿吨，,则,则,CO,2,的排放,量,量也接,近,近,9,亿吨。,2009年熟,料,料10,亿,亿吨左,右,右，也,排,排放10亿吨,CO2,。,2007年的,熟,熟料系,数,数为0.7左,右,右，则,熟,熟料产,量,量也在9.52亿吨,左,左右，,CO,2,的排放,量,量也差,不,不多是,这,这个数,量,量。,2009年熟,料,料系数0.65。,表,4,中国水,泥,泥工业,2005,年,CO,2,排放的,估,估算比,例,例,消耗的标准煤,(,亿吨,),排放的,CO,2,(,亿吨,),备注,全国,20.6,49.44,按每公斤标准煤排放,2.4,公斤,CO,2,计算。,水泥工业综合能耗，包括熟料煅烧，原料烘干和电耗,1.57,3.77,包括来自电耗的间接,CO,2,排放,水泥工艺过程中碳酸盐分解产生的,CO,2,8 x 0.5343,4.27,按每吨熟料排放,0.5343,吨,CO,2,计算,合计,8.04,直接排放应减去电耗的间接排放。结果应少于,8,亿吨。,根据,2006,年的熟料产量，按国际上的大致估算方法，一吨熟料排一吨二氧化碳计算，如果熟料系数取,0.7,则,2006,年的排放大致在,8.68,亿吨。,占国家比例,%,15,约为国际上的统计数字,5%,的,3,倍,2.4,水泥工,业,业的能,量,量效率,不同窑,型,型的能,量,量消耗,和,和能量,效,效率差,异,异比较,大,大。根,据,据水泥,协,协会提,供,供的统,计,计数据,（,（见表,5,），中,国,国目前,的,的几种,窑,窑型的,热,热效率,在,在,17%,到,55%,之间。,比较好,的,的窑外,分,分解窑,可,可以达,到,到,55%,的热效,率,率，而,比,比较差,的,的老式,干,干法中,空,空窑、,湿,湿法窑,和,和普通,立,立窑，,热,热效率,有,有的甚,至,至不到,20%,。,节能减,排,排的首,要,要任务,看,看来是,要,要尽快,淘,淘汰这,些,些落后,的,的生产,能,能力。,目,目前，,这,这些落,后,后的生,产,产能力,还,还占有,整,整个国,家,家水泥,生,生产能,力,力的一,半,半左右,。,。,表,5,中国不,同,同水泥,窑,窑的热,效,效率,窑型,预分解窑,预热器窑,老式干法余热发电中空窑,湿法窑,老式干法中空窑,立波尔窑,机械立窑,普通立窑,热耗,（,kJ/kg,）,3260,4013,5434,5852,7942,4096,4180,5434,热效率,（,%,）,50-55,37-44,29-35,28-35,17-26,38-42,32-40,30,熟料能耗,（,kg ce/t,）,110,137,185,200,271,140,143,186,指数,1,1.25,1.68,1.82,2.46,1.27,1.30,1.69,资料来,源,源,:,曾学敏,中国水,泥,泥协会,2.5,能,能效,提,提高的,潜,潜力,由于没,有,有确切,的,的统计,数,数字，,我,我们只,能,能根据,如,如下几,种,种数据,来,来源计,算,算能效,改,改进的,方,方法：,(1),根据国,家,家发改,委,委副主,任,任张晓,强,强（,2005-6-27,）的报,告,告，目,前,前中国,的,的综合,能,能源效,率,率平均,为,为,33%,。水泥,工,工业如,果,果也在,此,此水平,，,，则水,泥,泥工业,未,未来的,改,改善余,地,地，即,整,整体达,到,到全国,新,新型干,法,法水泥,的,的能效,55%,的最好,水,水平，,还,还有,22%,的改进,空,空间。,从,从表,5,可以看,出,出，能,效,效改进,范,范围将,基,基本是,在,在立窑,和,和新型,干,干法窑,之,之间进,行,行。按,2005,年,8,亿吨熟,料,料计算,，,，则全,行,行业完,全,全实现,55%,的能效,时,时，仅,熟,熟料烧,成,成热耗,一,一项，,每,每年就,可,可以节,约,约标准,煤,煤约计,（,（,8,x 0.143 8x 0.110=0.26,亿吨标,煤,煤），,相,相应地,减,减排,CO,2,为：,0.26,亿吨,x 2.4=0.62,亿吨,这个目,标,标估计,有,有可能,在,在,5,年后实,现,现。,(2),根据国,家,家发改,委,委发布,的,的“十,一,一五”,（,（,20062010,）规划,要,要求，,水,水泥工,业,业未来,5,年的节,能,能目标,为,为，水,泥,泥熟料,热,热耗从,130,公斤标,煤,煤减低,到,到,110,公斤标,煤,煤。,按以上,每,每年的,熟,熟料产,量,量计算,，,，节约,的,的能源,也,也