低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代水泥混凝土行業(yè)發(fā)展方向

　　日前，哥本哈根會議的召開使低碳經(jīng)濟(jì)再次成為全球矚目的焦點(diǎn)。以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是應(yīng)對全球氣候變暖的全新經(jīng)濟(jì)模式，最早見諸于政府文件是在2003年的英國能源白皮書《我們能源的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》；2006年，前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯特恩帶頭呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型；2007年7月，美國參議院提出了《低碳經(jīng)濟(jì)法案》。低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色GDP的問題，所謂低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)，其核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。

　　我國是一個經(jīng)濟(jì)高速增長的發(fā)展中國家，氣候變化是我們面臨和必須應(yīng)對的問題，也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展道路的必然要求。黨中央和國務(wù)院高度重視應(yīng)對氣候變化問題，2007年9月，主席在APEC會議上指出：“應(yīng)該建立適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，從根本上應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)。”國務(wù)院專門成立了國家應(yīng)對氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，根據(jù)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體要求，為減緩和適應(yīng)氣候變化，制定了一系列應(yīng)對氣候變化的相關(guān)政策和措施。

　　2009年11月26日，中國政府向世界發(fā)出碳減排聲音：到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。中央經(jīng)濟(jì)工作會議上明確提出要“開展低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)，努力控制溫室氣體排放”，“嚴(yán)格控制對高耗能、高排放行業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)的貸款”,這直接斬?cái)嗔烁吣芎墓I(yè)企業(yè)的資金來源。今年國務(wù)院出臺了對包括水泥工業(yè)等在內(nèi)的“抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展若干意見的通知”的38號文件，對水泥工業(yè)等開始產(chǎn)業(yè)調(diào)整。剛剛閉幕的全國人大十一屆三次會議上,如何迎接低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代也是重要內(nèi)容之一。從國家的一系列方針、政策可以看出，氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)前國家高度關(guān)注的重大問題，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為順應(yīng)時(shí)代的大趨勢。

　　一、水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)勢在必行
　　水泥是我國國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料，不僅為建筑業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供支撐，而且為改善城鄉(xiāng)居住條件、提高人民生活水平提供物質(zhì)保障。水泥產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的地位和作用。

　　改革開放以來，我國水泥產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長時(shí)間的高增長期，自1985年以來水泥產(chǎn)量一直居世界第一。特別是經(jīng)過“九五”和“十五”的發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)已成為面向國內(nèi)、國際兩個市場，并具有一定國際競爭力的重要產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2007年、2008年、2009年水泥產(chǎn)量分別為13.2億噸、13.88億噸、16.3億噸。可以看出，目前我國仍處在快速發(fā)展時(shí)期。在這一階段，消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷升級，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)及大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都將繼續(xù)拉動水泥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)仍然是一個極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。

　　然而水泥產(chǎn)業(yè)是以礦產(chǎn)資源為基本原料，以化石能源為主要燃料，以高溫窯爐這種高耗能、高排放作業(yè)方式為主體的產(chǎn)業(yè)。但在進(jìn)入21世紀(jì)后的短短幾年時(shí)間內(nèi)，我國水泥工業(yè)發(fā)展以新型干法生產(chǎn)技術(shù)為主導(dǎo)，在預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝、大型原料均化、節(jié)能粉磨技術(shù)、自動控制技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)等方面，從設(shè)計(jì)到裝備制造都迅速趕上了世界先進(jìn)水平。隨著新型干法生產(chǎn)線單位生產(chǎn)能力的投資額大幅降低，新型干法生產(chǎn)線建設(shè)的勢頭發(fā)展迅猛。由于新型干法生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，節(jié)能減排工作也取得明顯成效，反映出科技進(jìn)步對建材工業(yè)節(jié)能降耗的巨大推動作用，但水泥產(chǎn)業(yè)的碳排放量和能源消耗量在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中仍居于前列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年我國原煤產(chǎn)量為29.6億噸，燃燒所排放的CO₂為77.5億噸，其中水泥生產(chǎn)能耗約1.8億噸煤，占當(dāng)年全國總能耗消耗6.6%，CO₂排放總量約13.8億噸(包括生產(chǎn)水泥用碳酸鈣分解排放的CO₂)，占當(dāng)年全國CO₂總排放量的26.1%。

　　因此，淘汰落后水泥產(chǎn)能和深入開展節(jié)能減排工作，不僅關(guān)系到產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整，也關(guān)系到能否順利完成我國政府在哥本哈根會議上向國際社會作出的減排承諾指標(biāo)的落實(shí)。降低二氧化碳排放強(qiáng)度一旦成為產(chǎn)業(yè)量化標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制目標(biāo)，將給我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和增長方式的轉(zhuǎn)變帶來一場“革命”。

　　混凝土是目前用量最大的建筑材料之一?；炷翑嚢枵尽⒒炷林破泛蜆?gòu)件及混凝土現(xiàn)場施工等方式將每年近30億立方米的混凝土用于基本設(shè)施建設(shè)和國家重點(diǎn)工程。混凝土年產(chǎn)量和相關(guān)企業(yè)數(shù)量不斷增加。

　　行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也造成了大量有限資源的浪費(fèi)。目前很多地方已經(jīng)出現(xiàn)混凝土原材料資源緊缺的現(xiàn)象，砂石、粉煤灰、礦渣粉等用量較大的材料運(yùn)輸半徑越來越大，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，甚至出現(xiàn)材料運(yùn)費(fèi)高于材料本身價(jià)格的現(xiàn)象。同時(shí)出現(xiàn)的另外一個讓人擔(dān)憂的現(xiàn)象是一些混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性變差，建筑壽命縮短。這些都不利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。低碳經(jīng)濟(jì)的提出，低碳排放技術(shù)的應(yīng)用，不僅對我國混凝土原材料資源浪費(fèi)是一種整合，對材料和結(jié)構(gòu)性能的提高是一種促進(jìn)，還可能為混凝土企業(yè)創(chuàng)造出一個優(yōu)勝劣汰的局勢，而這個局勢將通過以技術(shù)帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展來達(dá)到。

　　中國的基礎(chǔ)工程建設(shè)量處于世界的前列，在金融危機(jī)席卷全球的今天，我國為了應(yīng)對這場巨大的危機(jī)，投巨資拉動經(jīng)濟(jì)，以便使經(jīng)濟(jì)能得到平穩(wěn)增長。4萬億元人民幣的投資，將有很大比例用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鐵路、公路、機(jī)場等將以更高速度向前發(fā)展。

　　據(jù)了解，我國重大工程中，鐵路建設(shè)：2010年投資7000億元，比2009年增加1000億元，重點(diǎn)包括南北、東西大通道，既有客運(yùn)，也有貨運(yùn)，還有一些城際鐵路，到2010年年底總里程達(dá)到9萬公里。高速公路建設(shè)：總里程將在2~3年內(nèi)超過美國，截至目前公路總里程達(dá)到370萬公里，其中高速公路6.5萬公里，居世界第二。城市軌道交通建設(shè)：已建成運(yùn)營地鐵的城市有北京、天津、上海、廣州、南京、深圳，籌建軌道交通的城市有近40個。預(yù)計(jì)到2015年，我國運(yùn)營軌道交通線路將達(dá)到60多條，線路總長1700公里，建設(shè)投資規(guī)模將達(dá)到6000億元。民航機(jī)場建設(shè)：我國到“十二五”末新建35個，遷建12個，改擴(kuò)建37個，維護(hù)完善59個。核電站建設(shè)：《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005~2020年)》中指出，到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量4000萬千瓦；核電年發(fā)電量2600億~2800億千瓦時(shí)。15年內(nèi)核電項(xiàng)目建設(shè)資金總量約為4500億元人民幣。中國核電建設(shè)高峰將至。

　　以上如此眾多的重大工程都需要大量使用水泥混凝土，這對水泥混凝土的節(jié)能減排和提高質(zhì)量提出了新的緊迫要求。如果在水泥及混凝土材料生產(chǎn)和應(yīng)用上研發(fā)低碳排放技術(shù)，將會對我國建筑業(yè)和建材行業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極的作用。

　　二、水泥混凝土行業(yè)實(shí)施的低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)工作
　　水泥混凝土行業(yè)近年來利用自身的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，為推動我國節(jié)能減排的發(fā)展做出了努力，在以下幾方面開展了科技創(chuàng)新工作：

　　第一，減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中化石能源的消耗
　　“十五”和“十一五”期間，在國家“863”計(jì)劃、國家“973”計(jì)劃、國家自然基金項(xiàng)目和支撐計(jì)劃的支持下，目前國內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開發(fā)了六級旋風(fēng)預(yù)熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器等節(jié)能新技術(shù)和裝備，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平；而更新一代的預(yù)燒成窯爐工藝結(jié)合短窯燃燒技術(shù)正準(zhǔn)備開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。目前國內(nèi)研發(fā)的以輥壓機(jī)系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，技術(shù)指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平，與目前的球磨系統(tǒng)相比可降低粉磨能耗20%；突破現(xiàn)有粉碎理論的高效節(jié)能粉磨技術(shù)也正開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

　　我國對利用粉煤灰、鋼渣、煤矸石等大宗工業(yè)廢渣非常重視，粉煤灰、礦渣已廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土中，這是水泥生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。近年來通過物理和熱態(tài)的化學(xué)活化等技術(shù)途徑提升了鋼渣的活性，磨細(xì)鋼渣在水泥和混凝土中的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)；但目前我國許多種類的工業(yè)廢渣、危險(xiǎn)廢棄物、城市污泥、城市生活垃圾等沒有得到很好的處置，如果解決了一些關(guān)鍵技術(shù)，建材窯爐是具備協(xié)同處理這些廢棄物的能力的。

　　第二，減少產(chǎn)品應(yīng)用過程中的化石能源的消耗
　　要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放，降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此，對混凝土應(yīng)用過程中原材料的綜合利用、對廢棄材料的再生利用，提高混凝土及結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土實(shí)現(xiàn)低碳排放的重要途徑。

　　國內(nèi)外對建筑垃圾骨料進(jìn)行了大量的研究?？萍疾吭凇笆濉笨萍加?jì)劃和“十一五”科技計(jì)劃中都對建筑垃圾利用技術(shù)給予了支持。對再生骨料品質(zhì)控制指標(biāo)和再生骨料配制混凝土技術(shù)和再生骨料配制砂漿的應(yīng)用技術(shù)，以及建筑垃圾資源化利用的生產(chǎn)工藝和裝備都進(jìn)行了大量研究，并在四川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線。以建筑垃圾為原料的各種產(chǎn)品，包括粗細(xì)骨料、再生骨料混凝土、再生骨料砂漿，在一些建筑中也得到了應(yīng)用?！痘炷梁蜕皾{用再生細(xì)骨料》、《混凝土用再生粗骨料》國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上報(bào)即將實(shí)施。

　　延長混凝土工程使用壽命是最大的節(jié)約途徑(低碳經(jīng)濟(jì))。從“九五”開始，我國從科技部、建設(shè)部和國家自然基金委等國家層面上針對混凝土耐久性問題，組織開展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。針對鋼筋銹蝕、堿-集料反應(yīng)、凍融循環(huán)、鹽溶液侵蝕等常見耐久性破環(huán)因素，闡明了其破壞機(jī)理、影響因素和控制措施；研究了多種混凝土耐久性加速實(shí)驗(yàn)新方法、新設(shè)備；特別是在全國范圍內(nèi)，近年來高性能混凝土的概念得到宣貫，重大工程的混凝土的配制不只是考慮強(qiáng)度因素，而是考慮耐久性等因素。國家大量重點(diǎn)工程都是以百年壽命來設(shè)計(jì)的，這樣大大減少了水泥的使用量，也達(dá)到了低碳效果。如青藏鐵路、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等一批國家重大工程都把耐久性設(shè)計(jì)放在首位，保證長壽命的新技術(shù)和新材料得到大量應(yīng)用。

　　三、水泥混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向
　　水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)一步貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持資源開發(fā)與節(jié)約并重，大力推進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的根本性轉(zhuǎn)變，促使水泥混凝土行業(yè)成為與經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的資源節(jié)約型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)。

　　水泥混凝土行業(yè)在目前水平上，研究推廣節(jié)能減排技術(shù)和裝備，將使我國可減少若干億噸水泥產(chǎn)量?？赏ㄟ^提高水泥性能減少10%的水泥熟料生產(chǎn)量，通過優(yōu)化混凝土配比減少10%的水泥使用量，通過使用高性能混凝土提高混凝土使用壽命減少10%以上的混凝土使用