提高中國水泥工業能源效率融資模式探討：

　　水泥工業是重要的CO₂排放源，提高水泥生產的能源效率將減少溫室氣體排放，對全球環境保護作出貢獻。本研究所通過分析中國水泥工業CO₂減排潛力及減排戰略，探討實現溫室氣體排放的途徑，并嘗試用新的融資模式推動水泥工業能源效率改進。研究報告分為四個部份：第一、中國水泥工業發展回顧與展望；第二、水泥工業減少溫室氣體排放的技術路線圖；第三、改進水泥工業能源效率投資模式的設想與展望；第四，推進中國水泥工業余熱發電發展的政策建議。

1、中國水泥工業發展回顧與展望

　　中國是世界水泥生產和消費大國，并一直保持高速增長（見圖）。2003年生產水泥8.62億噸，占世界總產量的40%以上。產量的增長也帶來能源消費的持續增加，從1994年2003到年的十年間，水泥工業的能源消費從78.09Mｔｃｅ增加到119.58Mｔｃｅ，增幅為53.1%，占2003年全國能源消費總量16.78億ｔｃｅ的7.1%，是重要的能源消費部門。

圖1：1990~2003中國水泥產量（百萬噸）

數據青來源：中國統計年鑒2004

　　水泥工業也是重要的溫室氣體排放部門，CO₂的排放不僅來源于能源的消耗，同時來源于工藝過程，這也是水泥工業的特殊之處。一些研究對水泥工藝過程CO₂排放進行了估算，＜＜氣候變化初始國家信息通報＞＞測算994年水泥生產過程排CO₂排放

量為157.8Mｔｏｎ－CO2，ERI，NRDC估算的排放量為153.7Mｔｏｎ－CO2（41.93Mｔｏｎ－ｃ），估算數據存在一些誤差，但大體上可以計算出每生產一噸水泥，生產工藝要排放0.356噸CO2。照此計算，1997年和2003年水泥工業生產工藝過程CO2排放量分別達到187.1和314.7Mｔｏｎ－CO2。

　水泥工業由于燃料消耗產生的CO2排放可以根據能源消費數據進行估算，由于中國水泥行業的主要燃料品種為煤與電，一般將以電產生的溫室氣體歸入電力行業，所以根據煤炭消費就可以計算出水泥工業能源利用CO2排放量。根據ERI的估算，1997年水泥工業消費73.32煤炭Mｔｃｅ，排放CO2187.2Mｔｏｎ－CO2（按2.56ｔｏｎ－CI2/ｔｃｅ計算），與工藝過程生產水泥8.1億噸，共消耗10237煤炭萬噸，折合標準煤80Mｔｃｅ（按每噸5500ｋｃａｌ計算），按此計算，2003年水泥工業能源CO2排放昊200Mｔｏｎ－CO2以上，加上工藝過程的排放量，總排放量將500超過Mｔｏｎ-CO2。如果考慮電力水帶來的間接排放，水泥工業帶來的溫室氣體排放產將是一個非常大的數字。

　　必須指出的是，關于水泥綜合能耗的數據不同的來源差別很大，很多的文章又不給出數據出自，因此很難判斷哪個數據更可信，比如NRCE在節能中長期專項規劃中分別給出了水泥綜合能耗的歷史值和未來目標值，2000年水泥綜合能耗為181ｋｇｃｅ/ｔｏｎ，這一數據公比ERI給出的1997年的數據提高了1不到ｋｇｃｅ/ｔｏｎ，而水泥綜合能耗2010年的目標值為148ｋｇｃｅ/ｔｏｎ，但中國建材規劃設計院統計的2003年綜合能耗已經達到147ｋｇｃｅ/ｔｏｎ。

　一些研究還對未來水泥生產的排放量進行了預測，但這些預測對水泥產量已達8.6到億噸，遠遠超過了預測值，因此對CO2排放的預測存在很大的不確定性。可以肯定的是，隨之中國城市化進程的發展，大量基礎性設施和居民住宅建設必將推動水泥生產量的繼續增長。在2004年底政府批準的＜＜國家高速公路網規劃＞＞中指出，中國將用30年時間，8.5形成萬公里國家高速公路網。目前，已建成2.9萬公里，在建1.6萬公里，待建4萬公里。2010年前每年投資在1400-1500億元，2010-2020年間年平均投資額1000億元。專家估計，中國水泥需求高峰大約在2020年左右，需求量在11.2-12.6億噸。如果水泥業的能源效率可以達到NRDC的規劃目標值，即2020年水泥綜合能耗為129ｋｇｃｅ/ｔｏｎ。接近目前國際先進水平，水泥工業2020年CO2排放量最保守的估計也將8超過億噸。

2、減少溫室氣體排放的技術路線圖

　　減少水泥工業CO2排放量的途徑分為兩類，一是抑制水泥產量特別是水泥熟料產量的快速增長；二是提高能源效率，降低水泥生產的能耗強度。

　　中國水泥生產量受市場需求的拉動，公2003年一年就增產138Mｔｏｎ，大于世界第二大水泥消費國美國的年消費量。但水泥的增長一直是重量輕質，32.5級水泥占總產量的比重70超過%，高質量水泥約占15%（2001年數據）。中國正處在城市化和基礎設施加速建設階段，不可能通過放緩建設速度來抑制水泥產是的增長，唯一的途徑是通過技術手段降低單位建筑面積的水泥消耗量，例如通過建筑結構的優化降低水泥消耗強度，采用高標號水泥減少水泥用量；改善水泥性能養活水泥消耗量等。需要指出的是用其他材料像鋼材、木材替代水泥能否減少溫室氣體排放是一個十分復雜的問題，需要詳細的研究。

　由于水泥生產的能源消耗大部份發生在燒成系統，即水泥熟料的生產，降低水泥中熟料的比例，可以抑制水泥熟料產量的快速增長，從而降低能耗，減少CO2排放，降低水泥中熟料比例的主要手段包括：利用工業廢渣與天然礦物替代水泥熟料：利用煤矸石替代水泥熟料；通過技術手段不斷提高水泥熟料替代物的摻混比例。

　提高水泥工業能源效率一直是中央政府關注的重點，從20世紀80年代中期開始，通過政府撥款、國債、銀行貸款、國際金融機構技術援助及貸款、雙邊及多邊國際技術合作等多種形式，開展了大規模的水泥工業技術改造，首次引進新型干法預分解窯技術。這一輪的技術改造以“濕改干”和“大型化”為顯蓍特點，經過十年時間，中國水泥工業能源效率和技術裝備水平得到了很大的提高，噸水泥綜合能將消耗從1985年的210.4ｋｇ/ｔｏｎ下降到1995年的168.4ｋｇ/ｔｏｎ。政府還通過制定技術改造計劃綱要和技術發展綱要、關閉小型水泥窯等手段，鼓勵節能技術的研發和采用。在1984年制定、1996年修訂的＜＜節能技術政策大綱＞＞中明確規定。

1、發展日產水泥1000熟料旽、2000噸和4000噸的窯外分解新型干法生產工藝。原有大、中型水泥廠進行擴建、改建必須采用新型干法工藝，不再擴建和新建濕法窯。現有中型水泥廠進行，根據條件改造擴建成干法生產線，以及將各種成熟的節能技術措施集中于一條窯上進行綜合節能技術改造。小型水泥廠應諑步淘汰土立窯和干法空回轉窯。機械化立窯進一步采用14項節能技術進行節能綜合改造。推廣采用新型立筒預熱器、五級旋風預熱器和余熱發電窯，對干法中空窯進行改造。

2、水泥廠粉磨系統應采用先進立磨、輥壓磨、高細磨等高效節能粉磨機，對現有球磨機實行綜合節能改造。

3、要停止制造濕窯、干法中空窯、立波爾窯、土立窯和1.83米以下的小型磨機等裝備。

4、發展散裝水泥運輸，建設散裝運輸碼頭和散裝運輸系統

5、發展和推廣優質耐火材料、耐磨材料和隔熱材料，提高設備熱效率，減少窯休的散熱損失。

6、因地制宜大量使用煤矸石、粉煤灰和火山灰材料，生產多種墻體材料和生產粉煤灰水泥及火山灰水泥等節能材料。

　對于余熱的利用，＜＜節能技術政策大綱＞＞中規定，工業窯爐煙氣余熱回收利用，原則是首先自身用于利用預熱空氣、燃料及物料，自身自身無法回收才用于爐外熱回收設施。工藝余熱回收利用原則是梯級利用，高質高用。優先把高品位余熱用于作功或發電，如用于燃氣輪機、驅動鼓風機、壓縮機及以電等，低溫余熱用于空調、采暖或生活用熱。