姚燕:加强技术研究 推动建材行业真正走循环经济发展之路

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摘要:
企业内部要建立起产品的回收循环利用体系,废玻璃、废陶瓷的回收再利用体系,提高利用率;在保证性能的前提下,尽可能降低天然原料消耗;优化生产工艺,提高废料循环率;对矿产资源进行合理开发与综合利用,实行原料标准化;实现水泥低品位石灰石、尾矿,玻璃低值燃料,陶瓷低品位原料的高附加值利用;研究应用水泥玻璃余热发电等窑炉余热梯级利用技术,余热烘干、窑体散热回收利用技术,力争对建材生产的余热吃干榨净;提高产品质量,延长使用寿命。企业应该从源头上减少生产、流通、消费各环节能源资源的消耗和废弃物的产生,大力推进再利用和资源化,促进资源永续利用。
  十八大以来,绿色发展、循环经济不仅成为热名词,而且成为各个行业的风向标,为资源型企业实现可持续发展指明了方向。中国建材集团副董事长、中国建筑材料科学研究总院院长姚燕日前表示,建材行业具有消纳矿渣、尾矿、城市垃圾等固体废弃物的先天优势,可消纳数量巨大的固体废弃物。我们应该在加强技术研究、提高废弃物利用率等方面下工夫,使建材产业真正走上循环经济发展之路。
  我国建材行业实施循环经济存在的问题
  姚燕表示,经梳理建材行业的发展历史,第一阶段为原始发展模型,是将不可再生的资源用于生产建材产品并得到应用,无限制地排放废料;第二阶段为有限循环系统,将不可再生的资源或能源用于生产建筑材料,从建筑设计、制造、利用、再利用、维护到报废,然后再进行循环,对废料进行处理,排放温室气体、废水和有限的废料;第三阶段就是理想发展模型,将可再生资源生产成建材产品并应用,有微量无害废物排放,对其进行循环利用成为可再生资源。
  我国是世界上最大的建筑材料生产和消费国,2013年水泥产量达到241.4亿吨,占到世界的60%;传统建材行业是资源和能源密集型企业,对天然矿产资源依赖度高,环境负荷大;行业结构失衡问题突出,产能严重过剩。如果按照传统的线型发展模式,水泥行业难寻出路。
  姚燕称,近年来,水泥行业的技术水平逐渐提高,总能耗随着产量的增加而逐年增加,单位产品能耗却逐年降低,少数水泥企业的能耗达到国际先进水平,但是总平均水平与国际先进水平还有较大差距。
  对于玻璃工业,我国浮法玻璃能耗与国际先进水平相比约偏高20%;硅质原料的选矿回收率偏低,仅为65%美高梅网址,~80%,综合利用水平较差,每年消耗近3000万吨的硅质原料;陶瓷工业百万美元GDP的产品能耗是世界平均水平的3.1倍,优质原料资源难以满足生产要求,固体废料再利用率仅为20%左右。
  建材行业实施循环经济的必要性和优势
  姚燕指出,《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》对建材行业的循环经济发展提出了明确路线:重点推进窑炉等热工设备节能改造;推广纯低温余热发电等窑炉余热梯级利用技术,推进玻璃生产线低温余热发电;推动利废建材规模化发展,推进利用矿渣、煤矸石、粉煤灰、尾矿、工业副产石膏、建筑废弃物和废旧路面材料等大宗固体废物生产建材,培育利废建材行业龙头企业;鼓励发展绿色建材产品,加快发展节能玻璃、太阳能玻璃、复合多功能墙体材料、木塑复合材料等新材料,推进水泥及混凝土用量的减量化;推进水泥窑协同资源化处理废弃物等一系列目标,推进建材行业与相关行业、社会系统的循环链接。
  与其他行业一样,建材行业发展循环经济也必须遵循“3R”原则,即减量化、再利用、再循环,从而实现小循环、中循环和大循环三个层面的物质循环。实现循环经济的目的是实现资源、能源的有效利用,降低环境负荷,促进经济、社会的可持续发展。
  建材行业实施循环经济非常必要,也有它的优势。建材工业是国家重要的基础产业,人们生产和生活中必不可少的原材料产业,与建筑业一起构成人类的生存基础。实施循环经济,可以缓解能源和资源紧张的问题,利用减量化原理,通过节能技术的开发与推广,使总体能耗不断降低,则可实现在现有能量和建材产量不增长的情况下,建材产业静态可持续发展的时间相应延长;可以缓解资源枯竭问题,利用减量化和再利用原则,减少矿产资源消耗,减少单位产品消耗,提高不可再生资源的利用效率,延长产品的使用年限,将产品的利用价值成倍提高;可以缓解环境污染问题,向零排放逼近;建材行业对生活垃圾、建筑废弃物的消纳处理优势,可为循环型社会的构建做出更多贡献。建材行业是消纳废渣量巨大且使其再资源化潜力最大的行业,利用全国冶金、煤炭、电力、矿业和化工等部门工业废弃物约占全国工业部门固体废弃物利用总量的80%,其中水泥和墙体材料行业固体废弃物利用量占行业利用量的90%。
  建材行业的生产特点和产品属性,决定了建材对其他许多相关产业发展循环经济具有重要作用,支撑和协同共生产业的发展,是流程工业实施可持续发展战略中具有重要作用的产业。
  建材行业实施循环经济的模式
  姚燕认为,建材行业实施循环经济的模式包括小循环、中循环和大循环。小循环是指企业内部下游工序的废物返回上游工序,以及水和其他消耗品的循环;中循环是指企业之间的循环,下游工业的废物返回上游工业,或某一工业的废物、余能送往其他工业;大循环是指企业与社会间的循环,即工业产品经使用报废后,其中部分物质返回原工业部门。
  企业内部要建立起产品的回收循环利用体系,废玻璃、废陶瓷的回收再利用体系,提高利用率;在保证性能的前提下,尽可能降低天然原料消耗;优化生产工艺,提高废料循环率;对矿产资源进行合理开发与综合利用,实行原料标准化;实现水泥低品位石灰石、尾矿,玻璃低值燃料,陶瓷低品位原料的高附加值利用;研究应用水泥玻璃余热发电等窑炉余热梯级利用技术,余热烘干、窑体散热回收利用技术,力争对建材生产的余热吃干榨净;提高产品质量,延长使用寿命。企业应该从源头上减少生产、流通、消费各环节能源资源的消耗和废弃物的产生,大力推进再利用和资源化,促进资源永续利用。
  企业间及企业与社会间实施循环经济必须做到:发挥水泥工业消纳其他工业固废的特长,实现水泥工业与其他工业的联产耦合;用各种工农业废弃资源,如矿渣、煤矸石、粉煤灰、尾矿、工业副产石膏、建筑废弃物和废旧路面材料等,生产高附加值的新型建材制品;建设废弃建材资源再生和利用产业体系;构建建材循环经济产业链,如工业生产-废渣-建材,建筑废弃物、路面材料-建材,石材-废碎石、石粉-人造石砖,复合材料-废复合材料-复合材料等产业链;推动利废建材规模化发展,尤其是以高附加值利用与精深加工技术为主的利废资源利用;推进利用大宗固体废物生产建材。
  建材行业“十三五”的发展思路和重点
  姚燕表示,“十三五”期间建材工业发展循环经济的指导思想是:围绕提高资源产出率,遵循“减量化、再利用、资源化,减量化优先”的原则,坚持统筹规划、重点突破、全面推进相结合,因地制宜、示范引领、推广普及相结合,积极构建建材循环型产业体系,推动资源再生利用产业化,推行绿色消费,形成覆盖全社会的资源循环利用体系。
  设计“十三五”建材行业的发展思路是:减少建材系统的物质输入,减少全行业的自然资源消耗;减少全行业有害物质的排放量,高效利用可再生能源和资源,实现废料全部回收利用;提高材料的性能和扩大使用功能,延长产品寿命,长寿命的材料要和环境相容,产品生产、加工、使用和用后的堆放均无污染;尽可能以知识资源的输入代替物质资源的输入,实现经济的增值和发展。
  “十三五”建材工业科技重点发展方向和重点任务
  姚燕认为,“十三五”建材工业科技重点发展方向和重点任务包括:新型水泥熟料煅烧技术,水泥高效粉磨技术及装备,水泥工业信息化、智能化管控技术,水泥窑资源化协同处置固废技术集成与成套设备,水泥窑污染物控制技术和装备,极端环境下重大工程用水泥基材料及装备的研发,新型低碳胶凝材料研究;浮法玻璃工业绿色智能生产成套技术研究开发,太阳能与建筑功能玻璃先进材料与制造技术,高温工业新型耐火材料及制备技术,节能绿色建材开发技术及装备,新型PC构件成套技术与装备开发,电子信息用特种玻璃制造技术,特种纤维复合材料绿色制备及其废弃物的循环利用技术等。
  “十三五”建材循环经济发展的重点技术包括资源高效利用技术、节能低碳生产技术、污染物排放控制技术、绿色建材产品制造及应用技术等。
  在资源高效利用技术领域,要重点突破可燃废弃物替代燃料技术。世界上至少有100多家水泥厂用可燃废弃物替代燃料,可燃废物在水泥工业中的应用替代比例平均达30%,其中荷兰最高,达到92%。工信部出台的《关于水泥工业节能减排的指导意见》指出,要推动废弃物替代燃料的技术开发和应用,支持有条件的企业进行废弃物的协同利用,鼓励利用水泥窑处置市政污泥和城市生活垃圾,建立一批处置污泥和生活垃圾的示范企业。协同处置生活及城市废弃物,利用窑炉高温特性焚毁废物中的有害组分,并达到综合利用的目的。拓展难处理的工业废渣应用技术,如赤泥、高铝粉煤灰、钢渣等的资源化利用技术,对废渣原料进行改性,拓展废渣建材产品的应用领域。建筑陶瓷砖薄型化技术,可降低瓷砖厚度60%,按墙地砖60亿平方米年产量计算,每年可节约相关原料7200万吨~12000万吨,每年的综合能耗可减少约306亿千克标准煤,相当于3个三峡工程的年发电量。
  在节能低碳生产技术领域,需要研究应用水泥窑纯氧燃烧及二氧化碳捕集利用技术,窑炉短流程制备工艺,玻璃熔窑全氧技术,新型低碳(钙)水泥基材料,水泥、玻璃等行业低温余热发电技术等。
  在污染物排放控制技术领域,要着力减少氮氧化物排放,包括燃烧优化控制技术、选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、玻璃熔窑余热发电与低温脱硫脱硝一体化技术。
  在绿色建材产品制造及应用技术领域,要重点发展节能玻璃、太阳能玻璃、复合多功能墙体材料、重大工程用水泥混凝土、再生资源新型建材产品等绿色建材产品,引导并鼓励发展大型国际化规模保温材料生产企业,2020年新型保温材料的产业规模可达1000亿元,到2025年可达1400亿元。

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