未來(lái)的水泥工廠(chǎng)是什么顏色?答案是綠色。工廠(chǎng)生產(chǎn)一線(xiàn)零員工,從原料到產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程智能控制,將城市垃圾和固廢轉化為企業(yè)生產(chǎn)燃料,生產(chǎn)全過(guò)程二氧化碳排放量為零……隨著(zhù)水泥行業(yè)摘掉高污染高排放帽子,不遠的將來(lái),水泥工廠(chǎng)將成為城市環(huán)境的凈化器。
科技創(chuàng )新是引擎
“綠色是水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的底色。未來(lái),水泥行業(yè)要打造成綠色產(chǎn)業(yè),為實(shí)現‘雙碳’目標、建設美麗中國作出更大貢獻。”在近日召開(kāi)的中材國際第二屆水泥綠色智能發(fā)展大會(huì )上,中國建材股份有限公司黨委副書(shū)記、天山材料股份有限公司董事長(cháng)劉燕表示。
今年1月份,相關(guān)部門(mén)印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施水泥行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》,提出到2025年底前,重點(diǎn)區域取得明顯進(jìn)展,50%左右的水泥熟料產(chǎn)能完成改造;到2028年底前,重點(diǎn)區域水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)基本完成改造,全國力爭80%水泥熟料產(chǎn)能完成超低排放改造。這標志著(zhù)我國繼燃煤電廠(chǎng)、鋼鐵行業(yè)之后,又一傳統行業(yè)全面實(shí)施超低排放改造。
水泥行業(yè)低碳轉型發(fā)展,科技創(chuàng )新是引擎。“碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)是高碳排放行業(yè)實(shí)現碳中和的托底技術(shù),發(fā)展CCUS技術(shù)是水泥行業(yè)實(shí)現碳中和的必要途徑。”中國建材裝備集團有限公司熱化學(xué)反應實(shí)驗室主任陳昌華介紹,水泥行業(yè)目前可行的碳捕集提純技術(shù)主要分為兩類(lèi),第一類(lèi)是針對低濃度二氧化碳煙氣的捕集提純技術(shù),第二類(lèi)是通過(guò)燃燒過(guò)程實(shí)現二氧化碳自富集技術(shù),主要采用全氧燃燒技術(shù)。
德國水泥協(xié)會(huì )首席執行官馬丁·施奈德介紹,他們從2007年開(kāi)始推出富氧燃燒技術(shù)并不斷改進(jìn)。企業(yè)除了使用新技術(shù)、新工藝,還應大力發(fā)展綠色市場(chǎng)。這需要買(mǎi)方市場(chǎng)去接受和推進(jìn)綠色產(chǎn)品使用,并且與降低二氧化碳排放的基礎設施聯(lián)合起來(lái)。
除了應用先進(jìn)技術(shù)降低二氧化碳排放,水泥行業(yè)還可通過(guò)資源化利用固體廢棄物實(shí)現綠色發(fā)展。中國中材國際工程股份有限公司高級工程師湯升亮介紹,磷石膏是磷酸生產(chǎn)中排放的大宗固廢,目前我國磷石膏堆存量已超過(guò)7億噸,處理方式仍以堆存為主。
數智融合是路徑
當前,信息化、人工智能等新技術(shù)快速發(fā)展,數字化、智能化成為水泥行業(yè)轉型發(fā)展的必由路徑。
截至2023年,工業(yè)和信息化部公布的綠色制造名單中,水泥行業(yè)有274家企業(yè)入選綠色工廠(chǎng),有125家綠色礦山。
“除了加快綠色發(fā)展,水泥行業(yè)還要積極推進(jìn)數字化、智能化,提升行業(yè)生產(chǎn)效率,促進(jìn)企業(yè)綠色低碳轉型升級發(fā)展。”中國水泥協(xié)會(huì )執行會(huì )長(cháng)孔祥忠表示,在科技創(chuàng )新持續推動(dòng)下,水泥工廠(chǎng)將不斷拓展功能,與工業(yè)體系中更多產(chǎn)業(yè)實(shí)現交融。
孔祥忠表示,數字化智能化技術(shù)將與水泥行業(yè)深度融合。目前,智能工廠(chǎng)、智能檢驗檢測、智慧物流等已大幅提升水泥企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理效率。
在大規模設備更新和消費品以舊換新等政策指導下,水泥行業(yè)對新技術(shù)、新裝備需求持續釋放。智能化控制系統、低碳工藝改進(jìn)、新一代節能裝備、余熱回收裝置等技術(shù)仍有較大發(fā)展空間。
在中材國際總裁朱兵看來(lái),未來(lái)水泥工廠(chǎng)除了具備零碳排放和固體、液體、氣體“三廢”近零排放特征之外,還應具備柔性化、智能化生產(chǎn)線(xiàn),可以通過(guò)智能化方式,在水泥生產(chǎn)方面實(shí)現多品種、小批量生產(chǎn)。
天山材料股份有限公司總裁趙新軍認為,水泥工廠(chǎng)應該要實(shí)現“三高”:高綠色、高智能化和高端化。經(jīng)歷200多年發(fā)展,水泥是為數不多沒(méi)有被替代的材料,要在技術(shù)上融合創(chuàng )新,對礦山、工廠(chǎng)、產(chǎn)品以及物流整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條加以改造。未來(lái),水泥工廠(chǎng)應將5G互聯(lián)網(wǎng)、人工智能高度融合,打造無(wú)人工廠(chǎng)、無(wú)人礦山,更多運用新技術(shù)、新工藝、新裝備。
結構調整是方向
水泥是國民經(jīng)濟重要基礎產(chǎn)業(yè)。據介紹,目前我國有1000多家水泥企業(yè)、1500條水泥生產(chǎn)線(xiàn),但是產(chǎn)能利用率不到60%??紫橹姨寡?,水泥行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩仍在加劇,長(cháng)期需求呈下降趨勢,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈效益已觸底。
“水泥行業(yè)除了要進(jìn)行綠色智能轉型,還要持續推進(jìn)產(chǎn)能結構調整,包括部分產(chǎn)能壓縮和退出。”孔祥忠建議,第一,用好常態(tài)化錯峰生產(chǎn)政策,強化行業(yè)自律誠信,反壟斷反不正當競爭,促進(jìn)企業(yè)效益回升。第二,鼓勵有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)整合。將行業(yè)內前10家大企業(yè)集團熟料產(chǎn)能在全國占比由現在的58%提升到70%以上,同時(shí)優(yōu)化市場(chǎng)布局和資源合理配置。第三,堅持科技創(chuàng )新,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。應用數智技術(shù)和綠色技術(shù),降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,創(chuàng )建更多綠色工廠(chǎng)和綠色礦山。第四,積極響應“一帶一路”倡議,將我國水泥先進(jìn)技術(shù)、裝備、管理、服務(wù)推向世界,提升企業(yè)國際化經(jīng)營(yíng)能力和水平。
作為世界上最大的水泥生產(chǎn)國和消費國,我國水泥產(chǎn)量長(cháng)期穩居世界第一位。近年來(lái),隨著(zhù)水泥企業(yè)加快“走出去”步伐,為當地經(jīng)濟發(fā)展注入了活力,也提升了全球基礎設施建設水平。截至2023年底,中國企業(yè)累計在境外已投產(chǎn)項目合計熟料產(chǎn)能5520萬(wàn)噸,水泥產(chǎn)能8117萬(wàn)噸。目前在產(chǎn)水泥項目中,中資企業(yè)全資投資占比約40%,合資約占60%。(祝君壁)