未來的水泥工廠是什麽顏色？答案是綠色。工廠生產一線零員工，從原料到產品生產全過程智能控制，將城市垃圾和固廢轉化為企業生產燃料，生產全過程二氧化碳排放量為零……隨著水泥行業摘掉高汙染高排放帽子，不遠的將來，水泥工廠將成為城市環境的凈化器。
在朝著零員工、零碳排放、零廢棄物排放工廠邁進的過程中，水泥行業不斷進行生產工藝最佳化和技術改造，企業生產標準煤耗和用電量大幅下降。
科技創新是引擎
「綠色是水泥行業高質素發展的底色。未來，水泥行業要打造成綠色產業，為實作‘雙碳’目標、建設美麗中國作出更大貢獻。」在近日召開的中材國際第二屆水泥綠色智能發展大會上，中國建材股份有限公司黨委副書記、天山材料股份有限公司董事長劉燕表示。
國家統計局數據顯示，今年前4個月，全國累計水泥產量5.09億噸，同比下降10.3%，累計和單月水泥產量均為2011年以來最低水平。面對持續低迷的市場需求，水泥行業亟需低碳轉型發展。
今年1月份，相關部門印發【關於推進實施水泥行業超低排放的意見】，提出到2025年底前，重點區域取得明顯進展，50%左右的水泥熟料產能完成改造；到2028年底前，重點區域水泥熟料生產企業基本完成改造，全國力爭80%水泥熟料產能完成超低排放改造。這標誌著中國繼燃煤電廠、鋼鐵行業之後，又一傳統行業全面實施超低排放改造。
水泥行業低碳轉型發展，科技創新是引擎。「碳捕集、利用與封存（CCUS）技術是高碳排放行業實作碳中和的托底技術，發展CCUS技術是水泥行業實作碳中和的必要途徑。」中國建材裝備集團有限公司熱化學反應實驗室主任陳昌華介紹，水泥行業目前可行的碳捕集提純技術主要分為兩類，第一類是針對低濃度二氧化碳煙氣的捕集提純技術，第二類是透過燃燒過程實作二氧化碳自富集技術，主要采用全氧燃燒技術。
據了解，上述技術在實際套用中已見成效。例如，山東青州中聯水泥有限公司20萬噸/年全氧燃燒耦合碳捕集工程全氧燃燒富集系統已於今年年初正式投料執行，該系統使煙氣中二氧化碳濃度從常規的20%至30%提高到75%以上，有效降低碳捕集提純系統執行成本。
德國水泥協會行政總裁馬丁·施奈德介紹，他們從2007年開始推出富氧燃燒技術並不斷改進。企業除了使用新技術、新工藝，還應大力發展綠色市場。這需要買方市場去接受和推進綠色產品使用，並且與降低二氧化碳排放的基礎設施聯合起來。
除了套用先進技術降低二氧化碳排放，水泥行業還可透過資源化利用固體廢棄物實作綠色發展。中國中材國際工程股份有限公司高級工程師湯升亮介紹，磷石膏是磷酸生產中排放的大宗固廢，目前中國磷石膏堆存量已超過7億噸，處理方式仍以堆存為主。
「磷石膏制酸聯產水泥是解決磷石膏堆存的有效途徑。」湯升亮以貴州磷化集團甕福化工專案舉例，該專案年處理磷石膏約140萬噸，年產硫酸65萬噸，聯產水泥熟料60萬噸/年，可節約石灰石資源80萬噸/年，每年可減少因石灰石分解而排放的二氧化碳約30萬噸。
數智融合是路徑
當前，資訊化、人工智能等新技術快速發展，數碼化、智能化成為水泥行業轉型發展的必由路徑。
數據顯示，截至2023年，工業和資訊化部公布的綠色制造名單中，水泥行業有274家企業入選綠色工廠，有125家綠色礦山。
「除了加快綠色發展，水泥行業還要積極推進數碼化、智能化，提升行業生產效率，促進企業綠色低碳轉型升級發展。」中國水泥協會執行會長孔祥忠表示，在科技創新持續推動下，水泥工廠將不斷拓展功能，與工業體系中更多產業實作交融。
孔祥忠表示，數碼化智能化技術將與水泥行業深度融合。目前，智能工廠、智能檢驗檢測、智慧物流等已大幅提升水泥企業生產經營管理效率。
在大規模器材更新和消費品以舊換新等政策指導下，水泥行業對新技術、新裝備需求持續釋放。智能化控制系統、低碳工藝改進、新一代節能裝備、余熱回收裝置等技術仍有較大發展空間。
在中材國際總裁朱兵看來，未來水泥工廠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、智能化生產線，可以透過智能化方式，在水泥生產方面實作多品種、小批次生產。
天山材料股份有限公司總裁趙新軍認為，水泥工廠應該要實作「三高」：高綠色、高智能化和高端化。經歷200多年發展，水泥是為數不多沒有被替代的材料，要在技術上融合創新，對礦山、工廠、產品以及物流整個產業鏈條加以改造。未來，水泥工廠應將5G互聯網、人工智能高度融合，打造無人工廠、無人礦山，更多運用新技術、新工藝、新裝備。
結構調整是方向
水泥是國民經濟重要基礎產業。據介紹，目前中國有1000多家水泥企業、1500條水泥生產線，但是產能利用率不到60%。孔祥忠坦言，水泥行業產能過剩仍在加劇，長期需求呈下降趨勢，產業鏈供應鏈效益已觸底。
「水泥行業除了要進行綠色智能轉型，還要持續推進產能結構調整，包括部份產能壓縮和結束。」孔祥忠建議，第一，用好常態化錯峰生產政策，強化行業自律誠信，反壟斷反不正當競爭，促進企業效益回升。
第二，鼓勵有實力的企業進行市場整合。將行業內前10家大企業集團熟料產能在全國占比由現在的58%提升到70%以上，同時最佳化市場布局和資源合理配置。
第三，堅持科技創新，發展新質生產力。套用數智技術和綠色技術，降低生產經營成本，建立更多綠色工廠和綠色礦山。
第四，積極響應「一帶一路」倡議，將中國水泥先進技術、裝備、管理、服務推向世界，提升企業國際化經營能力和水平。
作為世界上最大的水泥生產國和消費國，中國水泥產量長期穩居世界第一位。近年來，隨著水泥企業加快「走出去」步伐，為當地經濟發展註入了活力，也提升了全球基礎設施建設水平。截至2023年底，中國企業累計在境外已投產專案合計熟料產能5520萬噸，水泥產能8117萬噸。目前在產水泥專案中，中資企業全資投資占比約40%，合資約占60%。（記者 祝君壁）
來源：經濟日報
