低碳經濟時代陶瓷行業的新課題

摘要:世界已進入了低碳經濟時代，對于高能耗、二氧化碳排放量較大的陶瓷行業來說，實現節能減排和清潔生產、開發能耗低的薄型瓷磚、實行低碳認證等已成為低碳經濟時代發展的新課題。

關鍵詞:低碳經濟;陶瓷;節能減排

1前 言

令世界矚目的哥本哈根聯合國氣候變化大會之后，環保理念及全面控制二氧化碳等溫室氣體排放、節能、新材料的應用等都成了當今世界的熱門話題。剛剛開幕的中國2010上海世博會上，就利用了大量低能耗、可再生資源及環保型新材料，如用廢棄牛奶盒制作的2000把嘉賓座椅、用再生紙制作的節目單、節目冊和手提袋、低能耗音響和LED大屏、清潔無煙焰火等，所有這些，無不向人們昭示著低碳經濟時代對我們生活的影響。為迎接低碳時代的到來，中國政府曾高調宣布2020年單位國內生產總值(GDP)二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。此舉意味著將對高耗能產業展開新一輪大整頓，對于高能耗、二氧化碳排放量較大的陶瓷行業來說，無形中又提出了一個新的課題。

2陶瓷生產的低碳化

有關專家表示，廣東發展低碳經濟，制造業是重點，只有實現了制造業的低碳化，廣東低碳經濟發展才有堅實的基礎。而要實現制造業的低碳化，一要創造出具有自主知識產權的低碳產業技術;二要盡快出臺低碳經濟發展路線圖等的實施原則和操作細則;三要積極開展低碳試點示范，爭取在重點地區、重點行業取得率先突破;四要更新人們的生活觀念和消費觀念，形成綠色消費的生活氛圍。

事實上，實現陶瓷生產的低碳化是完全有可能的，從資源方面，我們可以更多的采用廢棄物資源來代替天然資源，或者減薄拋光磚的厚度以降低礦物資源的消耗;從燃料來說，也可以采用節能減排技術，包括提高窯爐保溫的效果、余熱利用等，還可以更多地采用清潔能源以減少有害氣體的排放。

3低碳時代陶業新課題

中國建筑陶瓷經過20多年的發展，已經引起世界的廣泛關注，作為全球最大的建陶生產國，無論在產量、研發、配套產業等方面都達到了世界一流水平。與此同時，陶瓷行業對資源和能源的大量消耗、二氧化碳等溫室氣體的排放也日益成為人們關注的焦點。陶瓷的傳統生產方法必須消耗天然礦物資源，消耗煤炭、石化能源，同時排放出高溫煙塵、二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，因此，通過技術更新，實現陶瓷生產低碳化的目標就成為科技工作者在新形勢下的新課題。

3.1 節能減排實現低碳化

據統計，2009年我國瓷磚的產量近60億平米，約占世界的三分之二，消耗了大量資源和能源的同時，對環境也產生了極其惡劣的影響。國家有關部委正聯合大力淘汰落后產能，陶瓷工業通過技術升級而促進產業升級的步伐也將加快。

陶瓷產業的污染主要來自燃料和生產流程中，從這兩方面著手研究新型節能技術與開發相關產品是切實可行的。以新中源集團為例，采用節能新技術后，每年可以節約9000t標準煤，大約占全年總能耗的30%。在生產工藝的改進方面，新中源集團研發的無機合成板材不需要燒制，直接利用廢渣等材料制作，不僅可以降低能耗，也可以充分利用廢物，起到節能環保的雙重效果。

以規格大、質量輕、厚度薄、節能環保等為特色的大規格建筑陶瓷薄板，由于使用了創新工藝，該產品在保持傳統建陶各項性能的同時，將厚度削減至傳統瓷磚產品的三分之一，單位面積建筑陶瓷材料用量可降低50%以上，節約60%以上的原料資源，降低綜合能耗50%以上。

瓷磚生產過程中會產生諸多的固體廢料，如何循環再利用，最大限度地減少排放，無疑是低碳經濟繞不過的坎。如利用拋光環節產生的廢渣開發輕質保溫瓷磚;將次廢品進行深加工作為主打產品的配套產品;將無法再加工的固體廢料作為水泥磚等建筑產品的粗骨料、添加劑等，都是降低碳排放的可行之舉。

隨著能源價格的上漲和節能環保觀念的深入人心，很多企業都推出了節能減排新技術，加快了對能源、資源利用最大化的節能減排步伐。佛山市節能技術服務中心從企業節能技術改造項目的類型占總投入比例分析:投入資金最大的是窯爐改造項目，占67.57%;其次為余熱余壓利用項目，占13.08%;電機系統節能占8.27%;能量系統優化占5.08%;節約和替代石油占5.85%。2008年平均每噸墻地磚產品綜合能耗為264.68kg標煤，與2007年的278.4kg標煤相比，節約能耗4.9%。

佛山陶瓷清潔生產產學研聯盟研發的“陶瓷行業清潔生產共性技術”，解決了陶瓷行業在余熱利用、粉塵和廢氣處理、廢渣處理等五方面的關鍵共性技術。其中，“輥道窯余熱管屏式梯級利用”技術已在新明珠、歐神諾、金意陶、強輝陶瓷推廣應用，綜合節能達到15%，相當于每條生產線每年可節約標準煤900t;“固體廢料循環利用技術”已在溶洲建陶工廠外墻磚生產中得以應用，瓷磚中廢渣摻入量達到70%。此外，內墻釉面磚拋光廢渣利用也突破瓶頸，廣東宏陶陶瓷有限公司的“陶瓷拋光廢渣循環利用新技術”項目，在內墻釉面磚生產中使用18%的瓷磚拋光廢渣等作為原料獲得成功。

3.2 開發低碳產品

近年來，建陶企業不斷在新產品研發上突破傳統思維模式，開發出低碳產品讓人耳目一新。

(1) 瓷磚薄型化

目前市面上的大規格陶瓷磚厚度一般都在10mm以上，大規格瓷片也在10mm左右，而大規格拋光磚厚度則超過14mm。如果瓷磚厚度由10mm降到8mm，按目前我國墻地磚60億平米年產量計算，瓷磚減薄了20%，則每年可節約原料2400～4000萬噸，同時每年的綜合能耗可減少約102億kg標準煤，經濟效益和社會效益都非常可觀，瓷磚的薄型化將成為行業未來發展的主要方向。2009年行業標準《建筑陶瓷薄板應用技術規程》和《陶瓷板》國家標準的相繼實施，也從政策角度向行業傳遞了陶瓷磚薄型化已成為一種趨勢的信息。

薄磚是對瓷磚進行適當“瘦身”，讓瓷磚減薄。在不影響瓷磚使用功能的前提下，將瓷磚厚度減少到6～10mm，從而降低瓷磚在生產制造中對資源、能源的消耗量，減少運輸成本，同時還可以降低建筑物的荷載，實現環境友好。薄磚利用現行的生產設備及工藝便能生產，其在理化性能方面與普通瓷磚沒有太大的區別，可以替代目前的瓷磚產品，廣泛應用于建筑裝飾。

陶瓷薄板是一種利用全新工藝生產的陶瓷類裝飾材料，它與“陶瓷磚”是兩個截然不同的概念，其厚度最薄的還不足3mm，對資源的消耗不到陶瓷磚的一半，碳排放量自然大為降低。蒙娜麗莎是國內陶瓷薄板的先行者，一經推出，就在行業內引發了一場節能減排的風暴;此外，還有海棠企業推出主打低碳牌的BOBO薄板。陶瓷薄板在吸收現有陶瓷生產技術的基礎上，通過合理利用現有資源，優化產品結構，在現有傳統陶瓷機械的基礎上，實現全面創新與升級，目前已經能實現大規模產業化。從國內外瓷磚的發展方向來看，大規格薄板將是陶瓷低碳的重要途徑。

(2) 瓷磚輕質化

瓷磚的減輕不僅可以通過減薄來實現，還可以通過改變瓷磚的內部結構來實現。目前輕質磚是采用陶瓷生產廢料為主要原料，通過加入特殊的發泡材料，在高溫下燒制而成的一種具有陶瓷性能、比重在1.5g/cm3以下的新型裝飾材料，有的比重甚至在1g/cm3以下，如蒙娜麗莎的QQ板，比重只有0.7～0.95g/cm3，可以漂浮在水面上。這種輕質磚不僅因為質量輕能有效減輕建筑物的荷載，更由于其比重小和多孔結構而具備隔熱、隔音、吸附等特殊的功能，特別適合于建筑物的內外墻體裝飾，且節能降耗，具有廣闊的市場前景。

輕質新型建材與同類產品相比，單位面積建筑陶瓷材料用量降低50%以上，節約60%以上的原料資源，降低綜合能耗50%以上。經國家建筑材料測試中心檢測，主要性能指標如平均吸水率、破壞強度、平均斷裂模數、抗沖擊性均達到或超過國家相關標準，可廣泛應用于建筑外墻裝飾工程、商業空間裝飾工程、家庭空間裝飾等，還可以作為防火、隔音、隔熱等場合的功能材料，應用于車站及會議室等場所的天花系統及墻壁，長期保持穩定的防火、隔音、隔熱功能。2009以來陸續面市的輕質磚包括歐神諾的輕質磚、晶立方及蒙娜麗莎的QQ板等產品，在拋光磚的廢渣循環利用上取得了突破。

(3) 利用廢渣生產陶瓷

如今越來越多陶瓷企業加入到利用廢渣生產陶瓷產品的行列，看中的是廢渣利用的成本優勢，目前陶瓷原礦價格每噸達70元，而陶瓷廢渣的收購價每噸僅25元，加上精加工費用，廢渣變成生產原料每噸成本才50元。用這種廢渣做成的輕質磚和保溫磚，預計比普通外墻磚價格高20%左右。由于使用廢渣生產的產品得到中高端樓盤、重點建設工程使用客戶的認同，甚至反映質量更好，無疑是對廢渣利用的充分肯定。廢棄物的回收和利用在很大程度上節省了資源，也減輕了對環境的危害。

拋光工藝中拋下來的廢渣最初呈現各種片狀，有大有小，若將其粉碎成粗砂大小顆粒，再研磨成粉，就可變成制造原料。一片厚10mm的拋光磚，一般約需拋掉0.6mm的厚度，拋光廢渣約占6%。專家估計，若按我國每年建筑陶瓷產品總重量為1億噸計算，含固體廢料在內的陶瓷廢料近千萬噸，其中拋光廢渣超過300萬噸。目前中國建筑能耗的排放量已經達到25%，而在同樣的溫差下，用陶瓷廢渣制成的保溫磚的隔熱性能是普通瓷磚的四倍。由于本身可以使建筑節能，而制作的原料又有一大部分來自廢渣，保溫磚的生產過程和產品本身都符合了低碳經濟的要求。

3.3 實施低碳認證

低碳產品認證，是以產品為核心，在產品的整個生產和銷售的鏈條上，都采取低碳的過程和模式，以最低的能耗生產出最優質的產品來。低碳產品認證是政府用半強制化的政策措施推動企業以創新為手段，努力開發低碳產品技術;以產品為導向，引導全社會消費者向低碳的生活模式轉變。對產品進行低碳標準的認證，該認證將在產品包裝上有低碳環境的標識，以此大力推動國家的產業轉型和升級及快速提高企業的創新能力。近幾年來，英國、歐盟國家、日本、韓國等國家都已進行了很多產品的低碳認證。2004年，德國有環境標志的產品就已達4000多種，占全國生產產品的30%以上，日本有環境標志的產品達2500多種。由此可見，實施低碳認證將是適應低碳經濟時代的一個迫切需求。

4 結 語

在低碳經濟時代，陶瓷行業實現低碳化是完全有可能的，通過節能減排、開發薄型化及輕質化的產品、充分利用廢渣來生產陶瓷產品、實施低碳認證等都是陶瓷行業的新課題。