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,*,*,中国水泥工业节能减排的潜力及发展战略,崔源声,建筑材料工业技术情报研究所,水泥工业的基本现状,200,9,年，中国水泥的产量已经达到了1,6,.,5,亿吨,而200,9,年全世界水泥的产量预计只有2,9,亿吨左右。可以说，几乎世界水泥的一半,以上,在中国。,尽管目前国家已经采取了控制措施，水泥产量的增长势头似乎还没有达到顶点。,全国人均产量约1,.2,吨。许多发达省份已经人均1吨半,到2吨,以上，人均累计量也达到10吨以上。,发达国家在20世纪70年代达到此数字时已经开始进入饱和状态。,中国水泥的迅猛发展，在世界水泥史上是绝无仅有的。,如此众多的水泥，在满足经济建设的同时，也消耗了大量的不可再生的天然资源和能源，加重了本来就十分脆弱的环境负荷，水泥企业的效益也每况愈下，度日艰难，四处寻求战略投资伙伴。水泥过量，是好是坏，众说纷纭。,从保护环境，节约资源和能源，倡导可持续发展的角度，以及提高水泥企业的经济效益等方面看，减少水泥的产量，提高水泥和建筑物的质量应该是当务之急。,中国为什么对水泥的需求如此之大，基本原因有两个：一是森林匮乏，森林的覆盖率低（,18%,左右），不能像过去老祖宗或欧美发达国家那样，住宅大多数采用木结构。二是建筑物平均寿命低，只有,30,几年，比发达国家要少,2,到,3,倍。三是基础设施薄弱，需求潜力巨大。,因此，中国不得不生产更多的水泥以满足市场的需求，以数量取胜。从可持续发展的角度看，我国水泥工业这种非常规发展状态既不符合企业和行业的近期利益，也不符合国家和民族的长远利益。,2.,从工艺和装备改进的角度看节能减排的潜力,2.1,中国能源消耗的现状,中国是当今世界第二大能源消费国（见表,1,），按照过去年来中国经济的发展速度，年以前，中国对能源的需求预计将以每年以上的速度增长。,以这种速,度，到年，中国将超过美国成为世界上最大的能源消费和温室气体排放国家（据报道，,2006,年中国的温室气体排放已经超过美国）。,中国的常规能源煤炭、石油、天然气都存在枯竭的危机；而且由此而来的环境污染问题也日益严重，亟须得到控制。,表,1,全国能源消费总量,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：国民经济和社会发展统计公报，国家统计局,2.2,水泥工业能源消耗在国家能源消耗中的比重,由于企业缺乏具体的日常的能源统计数字，因此企业和国家的统计数字也大多是只有总量，然后,再,分摊到单位产品去,计算,。从国家对水泥制造业公布的能源消费总量数字来看，水泥行业,2005,年的燃料消耗水平在,1.57,亿吨标准煤,左右,（见表,2,），2009年为1.7亿吨左右。,表,2.2005,年中国水泥工业的总能耗比重,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,中可以看出,水泥工业的燃料消耗在国家总能耗中的比重在,7%,以上,。水泥的综合能耗包括了电耗，这部分电耗产生的二氧化碳不包括在水泥工业的直接排放计算中。,过去,10,年来水泥工业消耗能源的情况见表3。,表,3,水泥制造工业估计的能量消耗,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,:,曾学敏,中国水泥协会,2.3,水泥工业,的,的,CO,2,排放估算,根据国家,能,能量消耗,及,及水泥工,业,业的能量,消,消耗比重,计算出相,应,应的,CO,2,的排放情,况,况,见表,4,。根据估算,，,，,2005,年中国水,泥,泥工业的,CO,2,的排放量,约,约为,8,亿吨，基,本,本和熟料,产,产量相同,。,。,2006,年的排放,量,量如果熟,料,料的产量,为,为,9,亿吨，则,CO,2,的排放量,也,也接近,9,亿吨。,2009,年,年熟料10亿吨左,右,右，也排,放,放10亿,吨,吨,CO2,。,2007,年,年的熟料,系,系数为0.7左右,，,，则熟料,产,产量也在9.52,亿,亿吨左右,，,，,CO,2,的排放量,也,也差不多,是,是这个数,量,量。,2009,年,年熟料系,数,数0.65。,表,4,中国水泥,工,工业,2005,年,CO,2,排放的估,算,算比例,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,的,的能量效,率,率,不同窑型,的,的能量消,耗,耗和能量,效,效率差异,比,比较大。,根,根据水泥,协,协会提供,的,的统计数,据,据（见表,5,），中国,目,目前的几,种,种窑型的,热,热效率在,17%,到,55%,之,间,间,。,。,比,较,较,好,好,的,的,窑,窑,外,外,分,分,解,解,窑,窑,可,可,以,以,达,达,到,到,55%,的,热,热,效,效,率,率,，,，,而,而,比,比,较,较,差,差,的,的,老,老,式,式,干,干,法,法,中,中,空,空,窑,窑,、,、,湿,湿,法,法,窑,窑,和,和,普,普,通,通,立,立,窑,窑,，,，,热,热,效,效,率,率,有,有,的,的,甚,甚,至,至,不,不,到,到,20%,。,节,能,能,减,减,排,排,的,的,首,首,要,要,任,任,务,务,看,看,来,来,是,是,要,要,尽,尽,快,快,淘,淘,汰,汰,这,这,些,些,落,落,后,后,的,的,生,生,产,产,能,能,力,力,。,。,目,目,前,前,，,，,这,这,些,些,落,落,后,后,的,的,生,生,产,产,能,能,力,力,还,还,占,占,有,有,整,整,个,个,国,国,家,家,水,水,泥,泥,生,生,产,产,能,能,力,力,的,的,一,一,半,半,左,左,右,右,。,。,表,5,中,国,国,不,不,同,同,水,水,泥,泥,窑,窑,的,的,热,热,效,效,率,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,料,来,来,源,源,:,曾,学,学,敏,敏,中,国,国,水,水,泥,泥,协,协,会,会,2.5,能,能,效,效,提,提,高,高,的,的,潜,潜,力,力,由,于,于,没,没,有,有,确,确,切,切,的,的,统,统,计,计,数,数,字,字,，,，,我,我,们,们,只,只,能,能,根,根,据,据,如,如,下,下,几,几,种,种,数,数,据,据,来,来,源,源,计,计,算,算,能,能,效,效,改,改,进,进,的,的,方,方,法,法,：,：,(1),根,据,据,国,国,家,家,发,发,改,改,委,委,副,副,主,主,任,任,张,张,晓,晓,强,强,（,（,2005-6-27,）,的,的,报,报,告,告,，,，,目,目,前,前,中,中,国,国,的,的,综,综,合,合,能,能,源,源,效,效,率,率,平,平,均,均,为,为,33%,。,水,水,泥,泥,工,工,业,业,如,如,果,果,也,也,在,在,此,此,水,水,平,平,，,，,则,则,水,水,泥,泥,工,工,业,业,未,未,来,来,的,的,改,改,善,善,余,余,地,地,，,，,即,即,整,整,体,体,达,达,到,到,全,全,国,国,新,新,型,型,干,干,法,法,水,水,泥,泥,的,的,能,能,效,效,55%,的,最,最,好,好,水,水,平,平,，,，,还,还,有,有,22%,的,改,改,进,进,空,空,间,间,。,。,从,从,表,表,5,可,以,以,看,看,出,出,，,，,能,能,效,效,改,改,进,进,范,范,围,围,将,将,基,基,本,本,是,是,在,在,立,立,窑,窑,和,和,新,新,型,型,干,干,法,法,窑,窑,之,之,间,间,进,进,行,行,。,。,按,按,2005,年,8,亿吨,熟,熟料,计,计算,，,，则,全,全行,业,业完,全,全实,现,现,55%,的能,效,效时,，,，仅,熟,熟料,烧,烧成,热,热耗,一,一项,，,，每,年,年就,可,可以,节,节约,标,标准,煤,煤约,计,计（,8,x0.143,8x0.110=0.26,亿吨,标,标煤,）,），,相,相应,地,地减,排,排,CO,2,为：,0.26,亿吨,x2.4=0.62,亿吨,这个,目,目标,估,估计,有,有可,能,能在,5,年后,实,实现,。,。,(2),根据,国,国家,发,发改,委,委发,布,布的,“,“十,一,一五,”,”（,2006,2010,）规,划,划要,求,求，,水,水泥,工,工业,未,未来,5,年的,节,节能,目,目标,为,为，,水,水泥,熟,熟料,热,热耗,从,从,130,公斤,标,标煤,减,减低,到,到,110,公斤,标,标煤,。,。,按以,上,上每,年,年的,熟,熟料,产,产量,计,计算,，,，节,约,约的,能,能源,也,也基,本,本相,同,同。,节,节能,率,率为,15%,左右,，,，每,年,年要,减,减少,熟,熟料,煤,煤耗,3%,以上,。,。计,算,算的,标,标煤,节,节省,量,量为,：,：,8x0.130,8x0.110=0.16,亿吨,标,标煤,相应,地,地减,排,排,CO,2,为：,0.16,亿吨,x2.4=0.384,亿吨,(3),中央,政,政府,的,的计,划,划是,，,，在,“,“十,一,一五,”,”（,2006,2010,）期,间,间，,每,每万,元,元,GDP,产值,的,的能,耗,耗要,降,降低,20%,，每,年,年降,低,低,4%,，已,经,经作,为,为各,级,级政,府,府考,核,核的,目,目标,，,，正,在,在层,层,层落,实,实。,由此,看,看来,，,，中,国,国水,泥