張人為
建材工業是國民經濟的重要原材料工業,屬典型的資源依賴型工業。我國已成為目前全球最大的建材生產和消費國,建材工業的年能耗總量位居我國各工業部門的第三位。回顧建國50多年來建材工業的發展和進步,無不與以節約能源為中心的技術進步、結構調整緊密伴隨。應該看到,建材工業既大量消耗能源,同時又潛含著巨大的節能空間;它既污染著環境,卻又是全國消納固體廢棄物總量最多,為保護環境作出重要貢獻的產業。在能源問題日益制約我國經濟、社會發展的今天,中央作出了建設節約型社會的戰略部署,在《國民經濟和社會發展“十一五”規劃綱要》中,明確提出了單位國內生產總值能源消耗降低20%的節能目標。最近,國務院將頒布關于加強節能工作的決定,日前國家發展與改革委員會組織召開了全國節能工作會議,對節能降耗工作進行了全面部署。我國建材工業發展所面臨的節能任務任重而道遠。
一、我國建材工業能源消耗和節能成效
(一)建材工業能源消耗的總體情況
我國建材工業是在建國后長期短缺經濟的條件下發展起來的,大多數建材企業采用的多是能源消耗大,對環境污染較嚴重的落后工藝組織生產。這一局面在改革開放后有了重大轉機,但至今仍未根本改變落后面貌。近年來,在國民經濟快速發展的強勁拉動下,建材市場需求和應用領域不斷擴大,主要建材產品產量急劇增長,能源消耗總量亦相應增加。根據中國建材工業協會信息部提供的數據,規模以上建材工業企業的總能耗由2000年的0.996億噸標煤增長到2005年的1.55億噸標煤(注:該能耗數據以電熱當量計算法計算,若以發電煤耗計算法計算,則2000年、2005年能耗總量分別為1.18億噸標煤和1.92億噸標煤),占2005年全國能源消耗總量的7.0%。另據國家統計局2004年全國經濟普查資料,2004年建材規模以下企業共14萬家,耗能4751萬噸標煤(注:以電熱當量計算法計算)。2005年建材工業總能耗若計及建材規模以下企業能源消耗則約為2.03億噸標煤(注:以發電煤耗計算法計算則為2.46億噸標煤);原煤和電力消耗折合標準煤占建材能耗總量的87.01%,構成建材工業的主要能源。在建材工業的各主要產業中,水泥工業是第一耗能大戶,其能源消耗占建材耗能總量的57.46%,墻體材料工業為第二耗能大戶,其能源消耗占建材耗能總量的23.05%,兩者之和接近建材耗能總量的90%。
(二)我國建材工業“十五”期間節能成效
鑒于建材工業長期存在的結構性矛盾,節能始終是行業致力解決的重大課題。原國家建材局以及政府機構改革后重組的中國建筑材料工業協會引導行業堅持以產業結構調整為主線,大力推進節約能源,在全行業的努力下,“十五”期間取得了顯著成效。
1、水泥工業。通過實施大型新型干法工藝裝備的低投資、國產化工程,使得新型干法工藝在全國的大面積推廣成為現實。進入新世紀,發展步入快車道,新型干法水泥產量占全國水泥總產量的比重已由2000年的10%提高到2005年的40%,全國規模以上水泥綜合能耗已由2002年的129.1千克標煤/噸下降到2005年112.7千克標煤/噸,下降了12.7%。
2、墻體材料工業。通過積極發展新型墻體材料,在170余個城市禁用實心粘土磚,大力推進墻體材料生產節能技術,“十五”期間,墻體材料革新和節能取得明顯成效。2005年新型墻體材料占總量的比例接近40%,比2000年提高了11個百分點;累計節約能源8000多萬噸標煤、利用廢渣4億多噸,取得了較好的社會和經濟效益。
3、玻璃工業。擁有自主知識產權的洛陽浮法技術在實踐中不斷完善提高。目前,我國擁有的150多條浮法玻璃生產線中90%以上是采用洛陽浮法技術建設的,浮法玻璃工藝已成為我國玻璃工業的主導工藝,2005年浮法玻璃產量已超過全國平板玻璃總產量的86%,平板玻璃的綜合能耗也由2002年的20.3千克標煤/重箱下降到2005年的19.5千克標煤/重箱,下降了3.94%。
4、建筑衛生陶瓷工業。通過引進及消化吸收國外生產技術和裝備、推廣節能技術等途徑,同樣取得了顯著的節能效果,建筑陶瓷的綜合能耗由2002年的4.5千克標煤/平方米下降到2005年的3.0千克標煤/平方米,下降了33.3%,衛生陶瓷的綜合能耗由2004年的10.18千克標煤/件下降到2005年的9.4千克標煤/件,下降了7.66%。
5、玻璃纖維行業。通過自主創新,大型無堿玻纖池窯拉絲技術取得重大突破,成為我國玻璃纖維工業的主導技術。2005年池窯玻璃纖維產量占全國玻璃纖維產量的69.47%,玻璃纖維的綜合能耗也由2000年的約2.63噸標煤/噸紗下降到2005年的1.59噸標煤/噸紗,下降了40%。
6、建材工業目前每年綜合利用各類固體廢棄物超過4億噸,不僅節約了大量礦物資源,也節約了大量能源。
從總體上講, “十五”時期建材工業實現了能源消耗增長低于生產增長,能源消耗彈性系數平均為0.5,表明“十五”時期建材工業增加值每增長1個百分點,能源消耗總量只增長0.5%(見圖1);同時,建材工業萬元增加值綜合能耗大幅度下降。從2000年的10.03噸標準煤下降到2005年的6.66噸標準煤,降低了3.37噸標準煤,降低幅度33.6%(見圖2)。
圖1 “十五”建材工業增加值和能源消耗總量增長率
圖2 2000~2005年建材工業萬元增加值綜合能耗
(三)我國建材工業能耗水平與世界先進水平的差距
盡管“十五”期間通過加快產業技術結構調整的步伐,推廣節能新技術、新工藝和新裝備,取得較為明顯的節能效果,但與世界先進水平尚存在不小差距。
由于歷史形成的落后工藝仍然占據著我國水泥、墻體材料等生產的數量主體,高耗能設備還在繼續服役。同時人們的節能觀念和意識還不強,節能管理還較薄弱,單純追求數量增長的粗放式發展模式尚未根本轉變,許多建材產品的單位能耗水平與世界先進水平存在明顯差距。
1、我國大型水泥企業新型干法工藝的熱耗指標已接近世界先進水平,但水泥綜合電耗指標還有較大差距,世界先進水平的水泥綜合電耗只有85kWh/噸水泥,而我國還在100kWh/噸水泥左右。
2、我國現有的平板玻璃生產工藝已與國際接軌,但在產品質量和能耗上與國際水平仍存在一定的差距,如我國浮法玻璃的平均能耗7800 kJ/kg,要比國際平均水平6500kJ/kg高20%左右。
3、雖然隨著陶瓷工業技術進步,能源消耗水平在逐漸降低,但與國際先進水平相比,仍存在較大差距,如我國建筑陶瓷、衛生陶瓷大中型企業的燒成熱耗分別是2930~6279 kJ/kg和5023~12558 kJ/kg,而先進國家分別為1255~4186kJ/kg和3350~8370 kJ/kg,是先進國家的1.5倍左右。
4、在發達國家,許多可燃廢棄物如廢輪胎、塑料包裝物、廢機油、廢油墨、廢溶劑和生活垃圾等已經廣為用作水泥工業的代用燃料,不少國家水泥工業的燃料代用率已超過40%,并追求更高的水平,而我國在這方面還剛剛起步。
5、一些落后工藝生產的建材產品質量不穩定,也影響到建筑工程的壽命。由于諸多原因,與發達國家相比,我國每立方米同等級混凝土中的水泥用量要平均高出20—30千克,這實質上就是增加了我國建材工業的能耗總量。
二、我國建材工業節能潛力的分析
(一)加快產業結構調整步伐,以先進生產工藝取代落后生產工藝,依然是我國建材工業最大的節能潛力所在
盡管“十五”以來的產業結構調整已經取得明顯成效,但我國水泥工業中以落后的立窯為主體的工藝所生產的水泥還占50%以上,墻體材料中仍然有近60%為實心粘土磚,而正是由于這些落后工藝的存在使得我國建材產品的能耗水平長期居高不下,因此,加快淘汰落后工藝,大力發展先進工藝,是我國建材工業未來最大的節能潛力所在。
如,水泥工業,通過大力發展新型干法工藝,加快淘汰立窯等落后工藝,運用經濟、法律等手段,形成市場退出機制。按照“十一五”末累計淘汰落后生產能力2.5億噸,使新型干法水泥生產能力比重達到70%,則可實現節約標準煤超過1000萬噸;再如墻體材料行業,通過積極推廣新型墻體材料,按照“十一五”末新型墻體材料總量的比重達到55%以上,亦可實現節約標準煤超過800萬噸。
(二)發展循環經濟,進一步擴大對各類工業廢棄物的利用量,是建材工業另一重大節能潛力所在
建材工業是我國發展循環經濟的重要行業,許多工業廢棄物都可作為生產建材產品的替代原料和替代燃料,在工業廢棄物的綜合利用方面,建材工業還有較大發展空間。
1、通過提高水泥熟料質量,如果使全國水泥混合材摻量在目前基礎上增加10%,將意味著每年相對減少上億噸水泥熟料生產量,從而實現節約能源約1000萬噸標準煤。
2、我國有數以億噸計的煤矸石、粉煤灰堆積存量,而且每年還以上億噸的數量在繼續增加。煤矸石、粉煤灰完全可以用作燒結墻體材料,取代實心粘土磚,而且煤矸石和粉煤灰中的可燃組分可以作為燒磚的內燃料,基本可以實現燒磚不用外加煤,利用煤矸石、粉煤灰制磚取代部分實心粘土磚,不僅有利于節約土地,同時還可節約大量能源。據測算,每增加使用1億噸煤矸石和粉煤灰制磚將實現節約能源600萬噸左右標準煤。
3、利用可燃工業廢棄物作水泥工業替代燃料在我國還剛剛起步,目前僅有北京金隅集團的北京水泥廠和上海萬安企業總公司等少數企業在探索利用,利用生活垃圾尚未付諸實施。如果通過若干年的努力使得我國水泥工業利用可燃廢棄物替代燃料率達到10%,將使我國水泥工業實現節約能源超過1000萬噸標準煤。
4、建材產品大多通過工業窯爐來生產,余熱利用將成為建材工業發展循環經濟的重要方面。不久前中國建筑材料工業協會和中國水泥協會共同在浙江杭州召開了新型干法水泥純低溫余熱發電現場交流會,根據浙江三獅水泥集團的實踐,日產5000噸新型干法生產線裝配純低溫余熱發電裝置,可以實現噸熟料發電35kwh左右的效果,年總發電量達5000萬度以上。這就意味著可使水泥生產外供電降低30%。
墻體材料、建筑衛生陶瓷、平板玻璃工業的熔窯余熱都有很大的利用余地。
(三)提高建材產品質量,延長產品使用壽命,將會從整體上降低我國建材工業的能源消耗量。
我國建筑物的壽命普遍低于世界發達國家,原因是多方面的,有建材產品質量方面的因素,同時從工程設計和材料使用環節入手,加強施工管理,提高施工質量,減少材料浪費,延長建筑物使用壽命,由此降低建材產品消費總量,降低能源消耗總量,也是有巨大的節能潛力。如以單位體積混凝土水泥用量減少10%為例,我國每年將相對減少水泥消費量至少1億噸,這就將節能1000萬噸標準煤。
(四)加強企業節能管理工作是挖掘潛力的重要方面。要落實節能目標責任制,把“十一五”期間和年度的能耗降低目標分解落實。把目標完成情況納入企業績效考核,建立嚴格的節能考核制度和獎懲制度。行業要發布和完善能耗公報制度。
綜上所述,通過全行業從結構、技術、管理和利廢等方面多管齊下的協同努力,在“十一五”期末實現建材工業單位增加值能耗降低20%的目標是可以實現的,當然也是很不容易的!
三、關于我國建材工業節能的主要思路
誠如前述,建材工業雖然是我國的能源消耗大戶,但也有著巨大的節能潛力。為了更好地適應建設資源節約型、環境友好型社會的需要,我認為,建材工業的發展應當以科學發展觀為指導,在發展的歷史進程中,始終堅持以節能為中心,把節能作為我國建材工業發展的重中之重,按照循環經濟的發展模式,走資源、能源節約型道路,在實現與經濟、社會、環境協調發展的同時,實現行業自身的可持續發展。
(一)統一思想,全行業要充分認識加強節能工作的極端重要性并增強緊迫感。
作為工業耗能大戶的建材工業要充分認識節能是解決我國能源問題,也是解決行業自身可持續發展的根本途徑;節能是科學發展觀的本質要求,是轉變增長方式的主攻方向、結構是否優化的重要標志。依靠行業各種媒體,大力開展節能宣傳。要認真學習和貫徹落實國務院關于加強節能工作的決定精神,堅持在發展建材工業的過程中,始終以節能為中心,調整和優化產業結構,走循環經濟的發展道路。
當前全行業圍繞貫徹落實國家發改委等八部門《關于加快水泥工業結構調整的若干意見》和國辦《關于進一步推進墻體材料革新和推廣節能建筑意見的通知》為重點,把建材工業最大的兩個耗能產業——水泥工業和墻體材料工業的節能同結構調整等一系列重大措施緊密結合起來,力爭取得較好的成效。
(二)繼續以產業結構調整為主線,加快用先進生產工藝取代落后生產工藝的步伐。到“十一五”末,使我國水泥新型干法比重達到70%以上,實際產量將達到近9億噸,比2005年的4.2億噸翻一番;積極發展新型墻體材料,逐步提高新型墻體材料的生產和應用比例,力爭到2010年,新型墻體材料產量占墻體材料總量的比重達到55%以上, 建筑應用比例達到65%以上。爭取用5—10年的時間,基本完成我國建材工業主要產業技術結構的調整任務,使我國建材工業能源消耗的狀況得到改觀。
(三)按照循環經濟的發展模式,努力建設資源節約型、環境友好型的建材產業。
1、通過提高產品質量和新技術開發,繼續擴大工業固體廢棄物用作建材工業替代原料的數量,力爭到“十一五”末利廢量再增加1億噸。
2、積極推進純低溫余熱發電技術在水泥工業中的推廣應用。到“十一五”末,爭取在日產2000噸以上新型干法生產線中的推廣應用率達到40%以上。
3、積極推進利用可燃工業廢棄物(包括城市生活垃圾)替代水泥工業燃料的技術研發和推廣應用工作,爭取在“十一五”期間實現我國水泥工業燃料替代率有較大突破。
(四)繼續開發節能新工藝、新技術和新裝備,尤其要加大高效、節能水泥粉磨新技術、新工藝、新裝備的開發推廣和玻璃熔窯富氧、全氧燃燒技術的研究開發,爭取在“十一五”期間使我國水泥綜合電耗在目前基礎上降低10%,玻璃的節能技術措施得以逐步推廣。
(五)增強節能意識,把建材產品生產過程的節能和建筑節能統籌起來,一方面要大力發展具有保溫隔熱功能的材料,為建筑節能提供必要的物質基礎,另一方面大力發展建材加工制品業,并向建筑部品化方向發展來改變建材工業的單一原材料屬性,提高附加值,從產品結構的優化來推進工業增加值能耗的降低。
(六)企業層面上加強節能管理工作要落實好,列入全國千家企業節能行動實施方案的96家建材企業要加強組織領導,實現節能目標任務。
協會要充分發揮作用,協助政府在節能工作中跟蹤指導,抓好典型,加強統計發布,搞好節能標準規范的制修訂工作和必要的督促檢查。
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