促節(jié)能降耗 話低碳轉(zhuǎn)型 水泥行業(yè)綠色發(fā)展再提速!
當(dāng)前,面對百年變局和世紀(jì)疫情交織,我國生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)推進(jìn),實(shí)現(xiàn)了“十四五”良好開局。
面對一系列新形勢新任務(wù),我國水泥行業(yè)持續(xù)推進(jìn)節(jié)能降耗改造,探索降碳新工藝、新技術(shù),為推動(dòng)水泥行業(yè)的全面綠色轉(zhuǎn)型積蓄勢能。
尤其是今年以來,水泥需求下行、地方價(jià)格戰(zhàn)頻起、煤價(jià)高企……種種考驗(yàn)也讓越來越多的水泥企業(yè)意識(shí)到,水泥企業(yè)節(jié)能、降碳不僅是成本問題,更是生死問題!一場以提升資源利用率,建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系為核心的時(shí)代浪潮正在滾滾襲來!
在此背景下,2022年9月1—2日,由中國水泥網(wǎng)主辦的“第九屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)暨水泥‘雙碳’大會(huì)”在安徽蕪湖召開,此次會(huì)議以“節(jié)能降碳創(chuàng)新增效綠色升級(jí)”為主題。
安徽海螺集團(tuán)有限責(zé)任公司黨委書記、董事長楊軍;華新水泥股份有限公司總裁李葉青;安徽海螺集團(tuán)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理王建超;安徽海螺水泥股份有限公司總經(jīng)理李群峰;華潤水泥控股有限公司副總裁景世青;山東山水水泥集團(tuán)有限公司副總裁陳仲圣;中國建材新天山水泥總工程師蔣德洪;中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司副總經(jīng)理張德華;亞泰建材集團(tuán)有限公司副總裁趙鳳利;華新水泥股份有限公司副總裁楊宏兵;河南省大地水泥集團(tuán)黨委書記張懷平;中國水泥網(wǎng)創(chuàng)始人、董事長邵俊;中國水泥網(wǎng)高級(jí)顧問高長明;華南理工大學(xué)副教授吳笑梅;西南科技大學(xué)副教授齊硯勇;中國建筑材料科學(xué)研究總院教授汪瀾;洛陽理工學(xué)院教授李海濤;中國水泥網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究院高級(jí)分析師魏瑜;中國水泥網(wǎng)高級(jí)顧問賈華平等水泥企業(yè)負(fù)責(zé)人、行業(yè)協(xié)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)專家、設(shè)備商代表800余人參會(huì),共襄盛舉。
減污降碳 加速水泥行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型
矢志不渝、踏石留印。從余熱發(fā)電等綠色環(huán)保技術(shù)到花園式工廠建立;從水泥窯協(xié)同處置固危廢到綠色礦山建設(shè);從三大污染物的超低排放到低碳可持續(xù)發(fā)展,水泥行業(yè)一直在綠色環(huán)保的道路上不斷探索。
尤其是在“雙碳”目標(biāo)提出以后,水泥行業(yè)作為碳排放大戶,更應(yīng)緊跟國家政策走向,敢為人先堅(jiān)持落實(shí)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”,以獨(dú)特的創(chuàng)新方式詮釋碳減排事業(yè)的意義與責(zé)任。
安徽海螺集團(tuán)有限責(zé)任公司黨委書記、董事長楊軍在大會(huì)演講中就表示,水泥行業(yè)作為碳排放大戶,加快綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)低碳循環(huán)發(fā)展已是當(dāng)前最為緊迫的任務(wù),我們必須形成共識(shí),匯聚力量,努力探尋一條運(yùn)營成本低、技術(shù)成熟度高、綜合效應(yīng)大的碳減排路徑。行業(yè)的大企業(yè),應(yīng)勇挑重?fù)?dān),沖鋒在前,爭做綠色轉(zhuǎn)型的領(lǐng)路人、碳減排的開路者、循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐家,助推行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)。
安徽海螺集團(tuán)有限責(zé)任公司黨委書記、董事長楊軍
華新水泥股份有限公司總裁李葉青在以《中國水泥工業(yè)未來的發(fā)展方向》為主題的演講中指出,水泥是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)原材料,水泥工業(yè)的持續(xù)發(fā)展是支撐社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。目前中國水泥工業(yè)已完成跨越式發(fā)展,未來的40年,預(yù)計(jì)消耗300+億噸水泥。隨著全國水泥產(chǎn)量的不斷下降,到2060年,中國水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)不會(huì)有太大問題,但壓力在于如何降低噸水泥碳排放強(qiáng)度。
華新水泥股份有限公司總裁李葉青
李葉青建議,要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),水泥行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的策略需要調(diào)整,應(yīng)建立起一種新的生產(chǎn)方式,即,水泥企業(yè)的生產(chǎn)量要以總的碳排放量來控制,實(shí)現(xiàn)最佳最高效生產(chǎn)模式。
“綠色發(fā)展是水泥行業(yè)實(shí)踐生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略路徑,而實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”則是時(shí)代賦予我們的課題?!敝袊嗑W(wǎng)創(chuàng)始人、董事長邵俊在致辭中表示。
中國水泥網(wǎng)創(chuàng)始人、董事長邵俊
中國建筑材料科學(xué)研究總院教授汪瀾認(rèn)為,水泥工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)中具有重要的地位和作用。水泥工業(yè)CO2排放量超過十億噸、NOx排放量超過百萬噸,是減污降碳的主戰(zhàn)場。
中國水泥網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究院高級(jí)分析師魏瑜表示,全球進(jìn)入綠色時(shí)代,受能源轉(zhuǎn)型、地緣政治、極端天氣等因素影響下,能源危機(jī)迭起,水泥行業(yè)2023節(jié)能碳減排壓力將明顯加大。
面對當(dāng)下節(jié)能降耗、低碳發(fā)展的時(shí)代大考,水泥企業(yè)該如何應(yīng)對?
以海螺集團(tuán)為例,楊軍表示,海螺作為行業(yè)具有一定影響力的大型企業(yè)集團(tuán),近年來一直緊盯“雙碳”目標(biāo),堅(jiān)持圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、數(shù)字賦能、綠色轉(zhuǎn)型,持續(xù)加大污染物治理力度,深入推進(jìn)節(jié)能降碳,推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,確保清潔化生產(chǎn)水平、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和碳減排進(jìn)度始終處于先進(jìn)行列。
海螺計(jì)劃在明年全面完成現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù)升級(jí),主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn);力爭到2030年,所有工廠實(shí)現(xiàn)“零外購電”,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到30%左右;爭取在2060年之前實(shí)現(xiàn)碳中和,從而為落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略、推動(dòng)水泥工業(yè)深層次綠色化變革作出積極貢獻(xiàn)。
李葉青在演講中指出,未來水泥工業(yè)減碳的技術(shù)方向主要是:100%使用替代燃料,化石燃料為零;與混凝土緊密協(xié)同,實(shí)現(xiàn)混凝土產(chǎn)品的碳排放為零;生產(chǎn)低鈣熟料;生產(chǎn)以CS、C2S2、r-C2S為主要成份的碳化硅酸鹽熟料,生產(chǎn)碳化膠凝材料;利用回收的CO2與碳化膠凝材料碳化反應(yīng)吸碳和水化交替反應(yīng)生產(chǎn)水泥制品。
未來水泥工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)模式是什么樣的?李葉青認(rèn)為應(yīng)該是:生產(chǎn)的化石燃料為零,各種廢棄物和生物質(zhì)的替代燃料,綠氫做補(bǔ)充;部分熟料利用含鈣的工業(yè)廢料生產(chǎn)低碳熟料,天然礦石使用為零;高細(xì)度粉磨生產(chǎn)高混合材摻量水泥,熟料用量最低,實(shí)現(xiàn)混凝土碳排放為零;全部使用自發(fā)電和綠電生產(chǎn),同時(shí)產(chǎn)生的熱蒸汽聯(lián)產(chǎn)其他建材產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)負(fù)碳;水泥窯尾煙氣利用,生產(chǎn)吸碳養(yǎng)護(hù)增強(qiáng)建材產(chǎn)品或其他類產(chǎn)品,碳捕捉及利用;生產(chǎn)過程的高度智能化,自動(dòng)化處理各種廢料,從原材料到用戶的互聯(lián)互通。
中國水泥網(wǎng)高級(jí)顧問高長明則在演講中分享了我國水泥工業(yè)五大減碳技術(shù)路徑,即:大幅調(diào)整水泥品種構(gòu)成,由傳統(tǒng)的以單一的普通硅酸鹽水泥OPC為主,轉(zhuǎn)型為以多元的各種品種/性能水泥兼容并蓄的構(gòu)成;采用生物質(zhì)廢棄物用作替代燃料,以及綠/灰氫(H2)煆燒熟料,全部取代化石燃料;進(jìn)行全面技改創(chuàng)新,盡可能降低水泥生產(chǎn)的單位能耗;采用二氧化碳捕集與利用CCU技術(shù);采用石油和煤電工業(yè)已有較多實(shí)際應(yīng)用的二氧化碳捕集與儲(chǔ)存CCS技術(shù)。
中國水泥網(wǎng)高級(jí)顧問高長明
此外,業(yè)內(nèi)多位專家也從不同角度分享了自己對水泥工藝節(jié)能降耗的建議。
譬如,西南科技大學(xué)副教授齊硯勇表示,回轉(zhuǎn)窯火力集中是提高燒成帶溫度的核心,煤粉的熱量應(yīng)盡可能的發(fā)揮在燒成帶,煤粉燃燒效率是影響回轉(zhuǎn)窯火力集中的關(guān)鍵。影響煤粉燃燒效率的因素有:煤粉質(zhì)量和細(xì)度;燃燒器;二次風(fēng)溫度;窯內(nèi)風(fēng)速和煤粉燃燒空氣量;在設(shè)備和煤粉不變的情況下,應(yīng)盡可能提高二次風(fēng)溫度,增加煤粉燃燒速度,滿足窯內(nèi)通風(fēng)的同時(shí),盡可能降低窯內(nèi)風(fēng)速。
洛陽理工學(xué)院教授李海濤指出,目前燒成系統(tǒng)存在著生料易燒性差;熱交換效率低;漏風(fēng)嚴(yán)重、熱損失大;系統(tǒng)阻力大,電耗高;熱工制度不穩(wěn)定,熟料質(zhì)量差等問題。水泥企業(yè)可以通過改善生料易燒性、適當(dāng)增加生料粉磨時(shí)間、優(yōu)化原材料配比、提高燃煤熱值、提高窯內(nèi)升溫速度和鍛燒溫度、重視對篦冷機(jī)的改造、提高二次風(fēng)溫等方式促進(jìn)燒成系統(tǒng)健康與節(jié)能。
廈門大學(xué)氨能源工程實(shí)驗(yàn)室朱維源認(rèn)為,綠氨燃料可以在水泥生產(chǎn)線中替代煤炭,在降碳的同時(shí)可以降低氮氧化物(硝)的排放,摻燒綠氨系統(tǒng)開啟后,氮氧化物穩(wěn)定在50以下,達(dá)到水泥工業(yè)超低排放最新要求。
智造“點(diǎn)燃”綠色發(fā)展新引擎
近年來,我國大型水泥企業(yè)積極順應(yīng)數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢,紛紛開始利用5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)手段,賦能數(shù)字轉(zhuǎn)型,提升資源綜合利用效率,實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效,用智造“點(diǎn)燃”了水泥行業(yè)綠色發(fā)展新引擎。
海螺集團(tuán)翟潤昌在演講中表示,“十三五”初期,海螺水泥針對生產(chǎn)過程的流程性、運(yùn)行維護(hù)的保障性和運(yùn)營管理的關(guān)聯(lián)性三大特點(diǎn),在全球率先建成了具有海螺特色、先進(jìn)可靠的全流程水泥智能化工廠,為水泥這樣的流程型制造業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型作出了一些探索和實(shí)踐,是海螺水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐的重要成果。此外,海螺水泥先后投入20億元進(jìn)行智能工廠升級(jí)改造,快速推進(jìn)智能工廠建設(shè),經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化,員工勞動(dòng)強(qiáng)度有效減輕,生產(chǎn)效能和管理水平大幅提升。
在9月3日參觀蕪湖海螺水泥的過程中,“巨無霸”無人駕駛礦車一出現(xiàn)就吸引了大家的目光。據(jù)了解,蕪湖海螺通過無人駕駛算法開發(fā)、車隊(duì)運(yùn)管平臺(tái)建設(shè)以及5G與無人駕駛深度融合等技術(shù),實(shí)現(xiàn)礦區(qū)車輛的智能網(wǎng)聯(lián)。
“巨無霸”無人駕駛礦車
但無人駕駛礦車只是海螺水泥智能制造的“冰山一角”,無人駕駛礦車“聽令而行”、智能“專家”24小時(shí)在線“緊盯”設(shè)備運(yùn)行狀況、機(jī)器人質(zhì)檢員嚴(yán)格檢測產(chǎn)品質(zhì)量,在蕪湖海螺水泥的智能工廠,傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型生產(chǎn)方式正在被網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、智能生產(chǎn)所替代和顛覆。
參觀蕪湖海螺水泥
讓人震撼的不僅僅是蕪湖海螺,此次會(huì)議中,無論是阿里云的綠色智能工廠方案、東方測控的智能制造架構(gòu)體系,還是智能傳動(dòng)系統(tǒng)、智能潤滑、智能運(yùn)維、智能脫硝……隨處可見工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來的“科幻感”及智能化帶來的效能提升。
而在水泥工業(yè)從制造向“智造”邁進(jìn)的過程中,中國水泥網(wǎng)從未缺席。
正如邵俊所言,