我国建材工业节能减排关键技术发展重点

我国建材工业节能减排关键技术发展重点

宁冲冲

陕西省建筑材料工业设计研究院陕西省西安市710000

摘要：我国建材工业是典型的流程工业，具有资源、能源密集、高能耗、高污染的特点，其工艺过程的技术进步和节能减排以及相关材料的升级换代，对于我国材料工业领域的低碳可持续发展具有重要的意义。通过对世界建材工业的绿色发展趋势、我国建材工业面临的能源和环保制约问题的分析，提出了对我国建材工业节能减排关键技术选择的建议。

关键词：建材工业；节能减排；技术发展；

我国是一个经济高速增长的发展中国家，气候变化是我们面临和必须应对的问题。也是落实科学发展观，走可持续发展道路的必然要求。党中央和国务院高度重视应对气候变化问题。在APEC会议上指出，“应该建立适应可持续发展要求的生产方式和消费方式．优化能源结构，推进产业升级，发展低碳经济，努力建设资源节约型、环境友好型社会，从根本上应对气候变化的挑战”。

一、建材工业发展低碳经济势在必行

建材工业是国民经济重要的原材料工业，也是资源、能源依赖型原材料工业。我国已经成为世界最大的建材生产和消费国。建材工业的总能耗仅次于冶金和化工。居工业部门第三位．建材工业能耗总量约占全国能耗总量和工业部门能耗总量的7％和10％．建材工业废气排放总量占全国工业废气排放总量的18％。同时建材工业发展低碳经济是实现建筑节能的基础条件。建材行业产品的77.37％用于建筑业。建筑业每增加l万元产值，将消耗0.35万元建材产品。目前，我国既有建筑达430亿m2．年新建房屋面积高达16~20亿m2，但95％以上都不是节能建筑，我国建筑能耗已占全国能源消耗的近30％，单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右。如果建筑节能工作仍维持目前状况。到2020年建筑能耗将达到10.89亿t标准煤，与此同时，空调高峰负荷就相当于10个三峡电站满负荷发电量。由此可见，建材工业推进节能减排，大力发展低碳经济势在必行。

二、我国建材工业节能减排现状及面临的问题

建材材料工业是我国重要的原材料工业和改善民生的产业，也是支撑我国战略性新兴产业发展的基础，极具发展潜力的产业，在国民经济发展中具有重要的地位和作用。建材工业是资源能源依赖型产业，环境负荷较重，是国家节能减排和发展循环经济的重要行业。建材工业积极开展和推进材料低碳、绿色、高性能化的基础理论研究，以及高温窑炉节能、环保和低碳化技术，大型节能粉磨技术与装备，高性能绿色节能建材及其先进制造技术，大宗废物无害化安全处置和资源化综合利用技术等的开发，面临以下问题：

1.科技投入不足，技术和装备水平有待提高.我国建材工业科研开发投入较为薄弱，科研经费不足全行业年度营业收入的1%，自主科技创新对建材流程制造业的发展贡献有限，产品技术水平参差不齐，先进与落后并存，且部分行业落后技术仍占主导地位。即使在水泥、平板玻璃生产工艺技术方面，我国大型成套装备的系列化较为完备，但部分关键设备的核心技术仍需提升，仍存在部分落后产能。同时，我国水泥工业设备的耐磨材料与研磨介质的消耗量比先进国家高10~20%。设备平均运转率较国外低10%。由于耐磨耐热性差，我国大型辊磨机磨辊寿命为8000小时，而国外为20000小时（这个数据对比应该是不同材质的对比，同一规格同一材质的磨辊寿命我国与国外的相差不大，基本属于同一水平），我国主机设备重量较高，比丹麦FLS高出约10%。

2.节能环保任务艰巨。建材工业资源能源消费总量及污染物排放总量大，环境负荷高，承担着很重的节能减排任务。与世界同行业水平横向相比，生产能耗、污染物排放仍有一定的差距。建筑卫生陶瓷领域，综合热耗是国际先进水平的2倍，单件产品资源、能源浪费严重，个别生产工序能耗严重，且余热利用不够。墙体材料工业是建材行业的第二耗能大户，其能源消耗占建材产业耗能总量的23.05%。在我国生产1万块烧结实心砖需标煤1.1吨，节能减排任务艰巨。目前我国建筑运行能耗占社会总能耗的28%，而仅有10%的建筑符合国家节能65%的要求，外墙外保温、外墙内保温等复合节能保温体系存在着耐久性与安全性差、施工难度大、建筑成本高的问题；新型保温墙体材料的发展还难以赶上建筑节能提升改造的步伐。

3.产品附加值低，产业链短，产能过剩问题危及行业健康发展。我国建材工业产品附加值低，主要表现在主流产品科技含量较低，产能严重过剩，与国外同行相比，质量有大幅提升的空间；高端产品紧缺，仍需要从国外进口；产业链过短，主要表现在销售收入单一，以主流产品为主。以水泥行业为例，特种水泥和专用水泥所占比例较低，且生产规模分散，能耗较高，与我国大规模高标准的重大工程项目建设极不相称。

三、我国建材工业节能减排关键技术选择方向

1.选择思路。建材工业属国民经济中资源、能源依赖型的原材料工业，全面推进清洁生产，大力推进节能减排，发展循环经济，加快开发安全节能的绿色产品，走绿色低碳、清洁安全发展之路，是建材行业可持续发展的重要保障。建材工业绿色化发展要坚持建材产品全生命周期绿色化原则，生产过程中采用先进工艺，发展各种节能减排和利废技术，构建优化全厂的能量网络流，高效利用资源能源，所生产的建材产品质量高、寿命长、性能优良、施工易行，在建筑生命周期内为建筑节能提供保障。注重循环利用，努力使达到使用周期后的废弃建材产品，能够在某些方面再次体现使用价值。采用先进工艺和信息技术对传统工艺进行改造，推动信息化、智能化建设，提高建材生产的信息化水平。利用现代信息技术，改进燃烧、烟气脱硫脱硝、余热发电、余热利用等环节先进节能减排技术的系统化应用，提高节能减排综合水平。

2.选择重点。（1）我国建材工业需要探索研发的节能减排关键技术：新型水泥生产静态熟料煅烧技术、水泥窑低温SCR脱硝关键技术、水泥窑烟道气中CO2捕集利用和储存技术、浮法玻璃熔窑负压澄清技术、建筑卫生陶瓷窑炉综合节能减排关键技术、陶瓷砖新型干法短流程工艺关键技术、高强低导耐腐蚀环保型耐火材料制备技术、保温型再生墙体材料生产和应用关键技术、二氧化硅气凝胶保温材料制备及应用关键技术、建材工业窑炉的减排技术研究及装备开发、非金属矿物新型水处理剂的研制关键技术、水泥生产智能优化控制及能效监测评估关键技术、新型功能化特种玻璃新材料制备关键技术、新型低碳水泥基新材料技术等。（2）我国建材工业需要示范的节能减排关键技术：新型干法水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥技术、泡沫混凝土保温板产业化示范技术、高温气体净化用陶瓷膜材料技术、超高性能混凝土产业化关键技术、8万吨级玻璃纤维纯氧燃烧创新产业化技术、建筑卫生陶瓷废料回收利用产业化示范技术、玻璃熔窑节能环保技术一体化示范等。（3）我国建材工业需重点推广的节能减排关键技术：水泥窑炉富氧燃烧节能减排技术、玻璃熔窑烟气余热发电、除尘、脱硫脱硝一体化技术及装备、建筑陶瓷砖薄型化重大技术及装备、低品位陶瓷矿产资源加工及瓷土废渣再利用技术、新型干法水泥窑低NOX分级燃烧技术与装备、新型干法水泥生产线窑尾烟气智能实时监测系统技术、离线Low-E玻璃产业化关键技术及成套装备、浮法在线Low-E玻璃产业化关键技术及成套装备、挤出干挂空心陶瓷板节能高效辊道窑、真空玻璃规模化生产关键技术研究、保温与结构一体化墙体及屋面材料制造与应用技术研究等。

总之，我国建材行业如一个快速成长的企业，需要走一条速度、结构、效益相统一的发展道路，建材行业需要一如既往地以技术创新为先导，大力发展绿色建材和成套技术装备，推动资源重组，引领行业整合，为建材工业发展低碳经济发展贡献力量。

参考文献：

[1]张平，探讨建材工业节能减排关键技术发展重点.2017.

[2]李宏宇，浅谈我国建材工业节能减排关键技术发展重点.2017.