李湘洲 劉小云
(1長春理工大學西校區 長春 130022) (2咸陽陶瓷研究設計院 陜西咸陽 712000)
低碳經濟與陶瓷工業的可持續發展*
李湘洲1劉小云2
(1長春理工大學西校區 長春 130022) (2咸陽陶瓷研究設計院 陜西咸陽 712000)
發展低碳經濟,不僅有利于節能降耗,還能促進新能源的發展,低碳經濟既是機遇,也是挑戰。陶瓷企業應盡快實現企業經營的戰略轉型。
低碳經濟 陶瓷工業 持續發展
低碳經濟,是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。低碳經濟的實質是能源高效利用,清潔能源開發,追求綠色 GDP的問題,核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新、以及人類生存發展觀念的根本性轉變。因此“低碳經濟”理念的提出,在各國政府和社會各界形成的共識日益增多,發展“低碳經濟”已在許多國家提升到經濟發展的戰略高度,其發展前景和重要意義不可低估。首先,低排放,低污染的生產和生活方式,既可減少人類在生產和生活中對能源的消耗,緩解能源儲藏日益匱乏的壓力,又可減少溫室氣體的排放,有利于經濟的可持續發展;其次,低排放低污染的生產和生活方式既節約了生產和生活消耗能源的成本,同時由于碳排放的減少,今后治理環境的投入也會相應減少,一舉兩得;其三,低排放,低污染的生產和生活方式是新能源對傳統能源的替代,能夠在很大程度上緩解能源供需矛盾,加快工業化進程和改善環境,對于經濟發展方式轉型有著舉足輕重的作用。因此,低碳經濟對我們現在的生產和生活方式提出了嚴峻的挑戰。
中國陶瓷產業經過近30年的發展,創造了很多“世界之最”,生產規模最大,出口數量最多,企業數量最多,單線產能最大,從業人員最多等等。一邊是世界之巔的無限風光,一邊是龐大產能與土地、人口、環境、能源之間越來越尖銳的沖突。近年來,中國建陶產業面臨著世界金融危機和低碳經濟的雙重壓力。對于前者,經過世界同仁的共同努力,克服了重重困難,整個產業在虛驚一場之后仍舊一路狂奔,和中國經濟一道,呈現出逆勢飄紅的可喜局面。而后者所帶來的壓力卻是愈來愈大,特別是整個產業目前仍停留在重增長、輕治理的發展階段,導致資源能源環境問題更加嚴重,對未來“低碳”的發展蒙上了陰影。
這種以增加投入和污染環境為代價來增產增效的粗放型經濟,不僅阻礙了我國國民經濟的健康發展,還直接影響了人民生活質量的提高。陶瓷工業對環境的直接影響主要有:自然資源及能源的急劇減少;排放的有害氣體致使酸雨增加;全球氣候變暖;煙氣及粉塵增多;廢水、廢渣等排放升高;噪聲污染加大。
陶瓷企業每條生產線每日僅排放污水量就高達約1500m,而佛山地區陶瓷生產線就有350余條。昔日的藍天白云,今日已很難見到,看到的只是縷縷白煙、渾濁的污水和灰朦朦的天空,直接影響了周邊環境,給當地人民身體健康帶來了極大的危害,這是一個深刻的教訓。陶瓷工業因其產品燒成溫度高,窯型等生產裝備落后的原因,致使能耗很大,我國陶瓷行業一年要用掉幾千萬噸原料,燒幾百萬噸的柴油、液化氣,這都是在污染環境,并在一定程度上造成了植被破壞。
從目前我國陶瓷產業的整體狀況看,存在著能耗大,產品檔次低,質量差,資源浪費嚴重,環境污染大等。例如,墻地磚燒成能耗大于600~1000kcal/㎏,衛生陶瓷燒成能耗大于1200~1500kcal/㎏的企業比較普遍,這與國際同類產品水平相比差距很明顯。
中國是全球人均能源保有量最低的國家之一,但人均能源消費是第二。數據顯示我國能源利用效率僅為30%左右,比發達國家低約10個百分點,產值能耗比世界平均水平高2倍等,是世界上產值能耗最多的國家之一。
作為世界第一的煤炭消耗大國,面臨的最大問題是:能源消耗速度在加快,而能源儲備嚴重不足。節能,自然就成了能耗大戶——陶瓷企業發展的必然趨勢。陶瓷的原料構成和生產工藝,決定了它必然要大量消耗自然資源與能源,陶瓷產業也必然無法回避原料、能源、環保這三大問題,而此前三十年陶瓷產業的粗放式發展,更讓這三大問題成為陶瓷產業可持續發展的“三大死穴”,使陶瓷產業的未來蒙上了濃重的陰影。鑒此,我們要強化危機意識,積極行動起來,即使不能防范于未然,也務必做到“亡羊補牢”。節能,主要是指降低成品噸瓷的用電、用燃料的數量,并節約能源。降耗,主要是指降低不可再生天然礦物資源的使用量,延長該類資源的使用年限。降低能源與資源消耗,在長時間內是企業降低成本的一種手段,是出自經營企業的一種本能。歸納起來,陶瓷企業節能減排的原則如下。建筑陶瓷:以資源節約為導向,提倡生產使用低質原料,減少消耗高檔原料、能源、水源的量。加大利用工業廢料、廢渣、城市污染等原料生產的陶瓷磚、紅坯磚、透水磚等。衛生陶瓷:將更強調節水型、衛生型、多功能型。具體來說:應從以下幾方面努力。
1)提高天然礦產資源,特別是典型的粘土類原料的綜合利用水平。
2)進一步加強工業廢渣原料的綜合利用,變廢為寶,保護資源,改善環境。
3)加大薄型、輕型產品的開發和生產比例。
4)加大紅坯原料的利用。
5)加大節能技術和設備的開發和利用。
6)加大減排技術和設備的開發利用。
7)建立綠色企業,綠色產品的公示制度。
陶瓷行業值得推廣應用的節能工藝有以下4項。
1)干法制粉工藝。實踐證明,干法制粉與噴霧干燥制粉相比,可節約燃料70%~80%,節電30%~50%,節水70%~75%,節能減排效果顯著。
2)陶瓷磚塑性擠壓工藝。此工藝無粉塵,其節能減排意義大于干壓法,除劈離磚外,已有企業擠壓生產大型陶瓷薄板,生產狀況良好。
3)陶瓷磚一次燒成工藝。隨著外資企業的進入,國內墻地磚一次燒成的比例在上升。一次燒成比二次燒成平均節能(綜合能耗)30%左右,節能效果顯著。
4)衛生陶瓷高壓注漿工藝。因高壓注漿模具不需要干燥,成形坯體水分低,盡管泥漿需要加熱,用高壓注漿的衛生陶瓷廠比用傳統微壓注漿的同類工廠燃耗降低約 20%,但電耗高約 10%,綜合能耗降低約18%,節能效果明顯。
陶瓷工業造成的污染源,大致有以下6項:①原料的開采、加工運輸引起的;②燃料燃燒產生有害煙氣引起的;③色釉料制作、施釉引起的;④各種添加劑引起的;⑤生產工藝技術引起的;⑥一些人對環境保護意識淡薄引起的,其中最要害的是人的意識和燃料燃燒;由此產生的后果是眾所周知的。包括 SO2、NOx、CO粉塵,碳黑微粒等對大氣污染,造成酸雨、植物不結果等等,包括固體懸浮物、負離子、有害重金屬對水的污染;廢渣、廢磨料,廢模具造成的污染;機械運轉產生的噪聲污染。其中最重要的是對大氣污染。
在生產工藝技術和設備方面,污染突出的問題有:
1)衛生陶瓷廠大多未建立污水處理系統,超標污水直接排放。應和建陶廠一樣,設污水處理站,可回收利用中水和污泥,多余的中水應達標排放。
2)建筑陶瓷企業噴塔尾氣中粉塵和二氧化硫濃度超標。可以通過改進噴塔的粉塵脫硫系統得到解決,燒重油,水煤漿都可達標。
3)陶瓷燒成窯爐尾氣SO2超標。主要是燃料含硫量高造成。如果只能用高硫燃料時,窯爐的尾氣必須經半干法或濕法脫硫處理。
4)衛生陶瓷的廢瓷回收利用率不高,多數廠堆積存放。有的廠將廢瓷加工成瓷粉回收利用,社會效益顯著,既防止污染又變廢為寶。
5)拋光磚磨邊拋光線廢水處理所得到的壓濾泥料,數量大,成分復雜,利用率較低。可將其用于制造輕質建材、陶粒等生產,經濟效益顯著。
其實,問題是可以解決的。國內當前解決排污的首要問題不是技術問題,而是受到綜合效益的制約。當陶瓷業有一天將燃料從現在普遍使用的柴油重油等改為干凈的熱值高的燃料,或者將這些燃料進行脫硫處理,污染問題肯定能得到很好的解決。但這將使生產成本大大增加,直接影響產品的市場競爭力。當然,解決問題可以走以下幾條路:全民提高環保意識;產業布局作適當調整;留住核心,分散污染源;制定科學的政策,鼓勵企業的環保投入;燃料的合理選擇利用,設立專項研究,特別是新工藝技術的研究。
所謂綠色產品,是近幾年隨著生態環境進一步惡化,直接威脅著人類的生存和發展,才提出的新概念,其本質是遵循可持續發展的原則。綠色產品是按照特定的生產方式生產,經過專門的權威機構認證,要求在生產、流通、使用等環節上無污染,不產生社會公害等特點。從綠色概念的本質上說,目前我國的建陶產品基本上還不屬于真正意義上的綠色產品。
真正意義的“綠色陶瓷”,就衛生陶瓷而言,應該是對礦產資源的合理開發綜合利用,保護優質礦產資源,開發利用紅土類、鐵鈦含量高的低質原料及各種工業尾礦、廢渣;推行清潔生產與管理,陶瓷次品、廢料的回收,分類處理與綜合利用,潔凈燃料的使用與廢氣治理,廢水的凈化和循環利用,粉塵與噪聲的控制與治理;淘汰落后生產工藝,開發推廣節能、節水、節約原料,高效的生產技術及設備;在產品方面具有特殊的功能,如抗菌、吸塵、抗靜電、使用壽命長、能循環利用等特點。只有在生產、流通、使用等環節具備上述特點的陶瓷才能稱得上是真正的“綠色陶瓷”。
走“綠色陶瓷”之路,首先要從全人類生存發展的長遠大計上去認識問題,走可持續發展的道路;其次是要加大科學技術的投入與研究,尋找利用工業廢渣廢料等工業廢物達到變廢為寶,原料能源循環使用的途徑,節能降耗等科學的陶瓷生產工藝與方法;第三需要政府加強引導,對于工藝落后,污染嚴重的企業盡早予以淘汰,對“環保陶瓷”進行大力支持與鼓勵。
由此可見,綠色陶瓷產業并不僅僅是節能減排就可能達到的,還必須加上環保技術的不斷進步與廣泛應用,使陶瓷產業成為真正的綠色產業。例如,利用拋光工藝產生的廢渣開發輕質保溫瓷磚將次廢品進行深加工,使之成為配套產品;將無法再加工的固體廢料用作水泥磚等產品的粗骨料或添加劑等等,都是降低碳排放的切實可行之舉。
應當指出,與低碳經濟相比,更值得我們警惕的是“落后的產能”。何謂落后產能?簡單地說,就是“高投入、高消耗、高排放、低效益”,俗稱“三高一低”。這些產能給資源、生態、環境帶來了巨大的損耗和危害,難以可持續發展,更不能成為綠色產品,因其傷害了我們的現在,透支了子孫的未來。因此,不管生產的是什么產品,都應該在淘汰之列。
總之,在全球能源和氣候問題日益突出的情況下,低碳經濟的提出,打開了一扇新的窗戶。發展低碳,不僅有利于節能降耗,還可促進新能源的發展,更有利于樹立科學現代化理念。同時,節能環保不是一個地區和一個行業的問題,而是一個全國性、世界性問題。在強調低碳經濟的時代,在國家資源約束非常緊的環境下,國家將轉變發展模式作為基本的方針,節能環保與關注民生因此上升為國家的基本戰略。我們的陶瓷企業對此要有清醒而充分的認識,并盡快實現企業經營的戰略轉型。
顯然,低碳經濟對陶瓷業來說,既是機遇,也是挑戰,它不僅為以后的陶瓷產業設立了更高的門檻,而且未來行業進入與發展的門檻還將水漲船高。因此,筆者認為未來只有兩種選擇:要么不斷飛躍新的高度,要么趁早主動離開這個賽場。
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1002-2872(2010)09-0046-03
李湘洲(1940-),副教授;研究方向為建材機械。E-mail:838096351@qq.com