促節能降耗 話低碳轉型 水泥行業綠色發展再提速!
當前,面對百年變局和世紀疫情交織,我國生態文明建設持續推進,實現了“十四五”良好開局。
面對一系列新形勢新任務,我國水泥行業持續推進節能降耗改造,探索降碳新工藝、新技術,為推動水泥行業的全面綠色轉型積蓄勢能。
尤其是今年以來,水泥需求下行、地方價格戰頻起、煤價高企……種種考驗也讓越來越多的水泥企業意識到,水泥企業節能、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發展經濟體系為核心的時代浪潮正在滾滾襲來!
在此背景下,2022年9月1—2日,由中國水泥網主辦的“第九屆中國水泥節能環保技術交流大會暨水泥‘雙碳’大會”在安徽蕪湖召開,此次會議以“節能降碳創新增效綠色升級”為主題。
安徽海螺集團有限責任公司黨委書記、董事長楊軍;華新水泥股份有限公司總裁李葉青;安徽海螺集團有限責任公司副總經理王建超;安徽海螺水泥股份有限公司總經理李群峰;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;中國葛洲壩集團水泥有限公司副總經理張德華;亞泰建材集團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黨委書記張懷平;中國水泥網創始人、董事長邵俊;中國水泥網高級顧問高長明;華南理工大學副教授吳笑梅;西南科技大學副教授齊硯勇;中國建筑材料科學研究總院教授汪瀾;洛陽理工學院教授李海濤;中國水泥網大數據研究院高級分析師魏瑜;中國水泥網高級顧問賈華平等水泥企業負責人、行業協會領導、技術專家、設備商代表800余人參會,共襄盛舉。
減污降碳 加速水泥行業綠色轉型
矢志不渝、踏石留印。從余熱發電等綠色環保技術到花園式工廠建立;從水泥窯協同處置固危廢到綠色礦山建設;從三大污染物的超低排放到低碳可持續發展,水泥行業一直在綠色環保的道路上不斷探索。
尤其是在“雙碳”目標提出以后,水泥行業作為碳排放大戶,更應緊跟國家政策走向,敢為人先堅持落實“循環經濟”,以獨特的創新方式詮釋碳減排事業的意義與責任。
安徽海螺集團有限責任公司黨委書記、董事長楊軍在大會演講中就表示,水泥行業作為碳排放大戶,加快綠色轉型、實現低碳循環發展已是當前最為緊迫的任務,我們必須形成共識,匯聚力量,努力探尋一條運營成本低、技術成熟度高、綜合效應大的碳減排路徑。行業的大企業,應勇挑重擔,沖鋒在前,爭做綠色轉型的領路人、碳減排的開路者、循環經濟實踐家,助推行業實現碳達峰、碳中和的目標。
安徽海螺集團有限責任公司黨委書記、董事長楊軍
華新水泥股份有限公司總裁李葉青在以《中國水泥工業未來的發展方向》為主題的演講中指出,水泥是國民經濟建設的重要基礎原材料,水泥工業的持續發展是支撐社會發展的重要基礎。目前中國水泥工業已完成跨越式發展,未來的40年,預計消耗300+億噸水泥。隨著全國水泥產量的不斷下降,到2060年,中國水泥工業實現碳中和的目標不會有太大問題,但壓力在于如何降低噸水泥碳排放強度。
華新水泥股份有限公司總裁李葉青
李葉青建議,要實現碳中和目標,水泥行業生產運行的策略需要調整,應建立起一種新的生產方式,即,水泥企業的生產量要以總的碳排放量來控制,實現最佳最高效生產模式。
“綠色發展是水泥行業實踐生態文明建設的戰略路徑,而實現“碳達峰、碳中和”則是時代賦予我們的課題。”中國水泥網創始人、董事長邵俊在致辭中表示。
中國水泥網創始人、董事長邵俊
中國建筑材料科學研究總院教授汪瀾認為,水泥工業是我國重要的基礎原材料產業,在經濟社會建設中具有重要的地位和作用。水泥工業CO2排放量超過十億噸、NOx排放量超過百萬噸,是減污降碳的主戰場。
中國水泥網大數據研究院高級分析師魏瑜表示,全球進入綠色時代,受能源轉型、地緣政治、極端天氣等因素影響下,能源危機迭起,水泥行業2023節能碳減排壓力將明顯加大。
面對當下節能降耗、低碳發展的時代大考,水泥企業該如何應對?
以海螺集團為例,楊軍表示,海螺作為行業具有一定影響力的大型企業集團,近年來一直緊盯“雙碳”目標,堅持圍繞創新驅動、數字賦能、綠色轉型,持續加大污染物治理力度,深入推進節能降碳,推動循環經濟發展,確保清潔化生產水平、綠色產業發展和碳減排進度始終處于先進行列。
海螺計劃在明年全面完成現有生產工藝技術升級,主要經濟技術指標達到國家一級能效標準;力爭到2030年,所有工廠實現“零外購電”,非化石能源消費比重達到30%左右;爭取在2060年之前實現碳中和,從而為落實“雙碳”戰略、推動水泥工業深層次綠色化變革作出積極貢獻。
李葉青在演講中指出,未來水泥工業減碳的技術方向主要是:100%使用替代燃料,化石燃料為零;與混凝土緊密協同,實現混凝土產品的碳排放為零;生產低鈣熟料;生產以CS、C2S2、r-C2S為主要成份的碳化硅酸鹽熟料,生產碳化膠凝材料;利用回收的CO2與碳化膠凝材料碳化反應吸碳和水化交替反應生產水泥制品。
未來水泥工業的生產技術模式是什么樣的?李葉青認為應該是:生產的化石燃料為零,各種廢棄物和生物質的替代燃料,綠氫做補充;部分熟料利用含鈣的工業廢料生產低碳熟料,天然礦石使用為零;高細度粉磨生產高混合材摻量水泥,熟料用量最低,實現混凝土碳排放為零;全部使用自發電和綠電生產,同時產生的熱蒸汽聯產其他建材產品實現負碳;水泥窯尾煙氣利用,生產吸碳養護增強建材產品或其他類產品,碳捕捉及利用;生產過程的高度智能化,自動化處理各種廢料,從原材料到用戶的互聯互通。
中國水泥網高級顧問高長明則在演講中分享了我國水泥工業五大減碳技術路徑,即:大幅調整水泥品種構成,由傳統的以單一的普通硅酸鹽水泥OPC為主,轉型為以多元的各種品種/性能水泥兼容并蓄的構成;采用生物質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;進行全面技改創新,盡可能降低水泥生產的單位能耗;采用二氧化碳捕集與利用CCU技術;采用石油和煤電工業已有較多實際應用的二氧化碳捕集與儲存CCS技術。
中國水泥網高級顧問高長明
此外,業內多位專家也從不同角度分享了自己對水泥工藝節能降耗的建議。
譬如,西南科技大學副教授齊硯勇表示,回轉窯火力集中是提高燒成帶溫度的核心,煤粉的熱量應盡可能的發揮在燒成帶,煤粉燃燒效率是影響回轉窯火力集中的關鍵。影響煤粉燃燒效率的因素有:煤粉質量和細度;燃燒器;二次風溫度;窯內風速和煤粉燃燒空氣量;在設備和煤粉不變的情況下,應盡可能提高二次風溫度,增加煤粉燃燒速度,滿足窯內通風的同時,盡可能降低窯內風速。
洛陽理工學院教授李海濤指出,目前燒成系統存在著生料易燒性差;熱交換效率低;漏風嚴重、熱損失大;系統阻力大,電耗高;熱工制度不穩定,熟料質量差等問題。水泥企業可以通過改善生料易燒性、適當增加生料粉磨時間、優化原材料配比、提高燃煤熱值、提高窯內升溫速度和鍛燒溫度、重視對篦冷機的改造、提高二次風溫等方式促進燒成系統健康與節能。
廈門大學氨能源工程實驗室朱維源認為,綠氨燃料可以在水泥生產線中替代煤炭,在降碳的同時可以降低氮氧化物(硝)的排放,摻燒綠氨系統開啟后,氮氧化物穩定在50以下,達到水泥工業超低排放最新要求。
智造“點燃”綠色發展新引擎
近年來,我國大型水泥企業積極順應數字化、智能化發展趨勢,紛紛開始利用5G、大數據、云計算、人工智能等新技術手段,賦能數字轉型,提升資源綜合利用效率,實現提質、降本、增效,用智造“點燃”了水泥行業綠色發展新引擎。
海螺集團翟潤昌在演講中表示,“十三五”初期,海螺水泥針對生產過程的流程性、運行維護的保障性和運營管理的關聯性三大特點,在全球率先建成了具有海螺特色、先進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向數字化轉型作出了一些探索和實踐,是海螺水泥數字化轉型實踐的重要成果。此外,海螺水泥先后投入20億元進行智能工廠升級改造,快速推進智能工廠建設,經濟技術指標持續優化,員工勞動強度有效減輕,生產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就吸引了大家的目光。據了解,蕪湖海螺通過無人駕駛算法開發、車隊運管平臺建設以及5G與無人駕駛深度融合等技術,實現礦區車輛的智能網聯。
“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小時在線“緊盯”設備運行狀況、機器人質檢員嚴格檢測產品質量,在蕪湖海螺水泥的智能工廠,傳統的勞動密集型生產方式正在被網絡協同、智能生產所替代和顛覆。
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體系,還是智能傳動系統、智能潤滑、智能運維、智能脫硝……隨處可見工業互聯網給傳統制造業帶來的“科幻感”及智能化帶來的效能提升。
而在水泥工業從制造向“智造”邁進的過程中,中國水泥網從未缺席。
正如邵俊所言,中國水泥網始終致力于通過思維創新、模式創新、服務創新,助力水泥行業高質量發展。如今,面對水泥行業綠色發展、雙碳發展新趨勢、新目標,我們更是運用在數字化、智能化領域的沉淀和積累,積極服務行業,用行業大數據體系、“產業大腦”、數字工廠等數字化服務,推動數字經濟與綠色低碳發展深度融合,實現“數字碳中和”。
乘風使力正揚帆,綠色發展繪新篇。未來,水泥行業也將持續踩準時代的鼓點,深入推進節能降耗改造,積極探索減污降碳路徑,不斷用智能化、數字化技術為企業轉型賦能,讓“灰色”水泥的“綠色”夢底色更亮、成色更足!
編輯:周程
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