日用玻璃生產企業碳中和路徑研究

資雙德

（廣東華興玻璃股份有限公司，廣東 佛山 528225）

世界氣候問題是人類共同面對的重要挑戰之一。中國的碳達峰和碳中和不僅是中國經濟社會健康發展、生態文明建設和生態環境綜合治理的需要，也是世界氣候管理、維護地球家園、構建人類命運共同體的需要。中國工業快速發展，對維持經濟的穩定快速發展貢獻很大，但高投資、高耗能、高污染、低效率、少循環、不可持續的問題仍然突出，生態環境資源保障與環境管理等方面的形勢也依然嚴峻。本文以日用玻璃生產企業為切入點，積極探尋碳中和路徑，具有重大現實意義。

1 碳達峰與碳中和概述

2021年，碳達峰與碳中和被第一次寫入我國政府工作報告。碳達峰是指某個時間點，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值，之后逐步回落。碳中和是指國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等多種形式，抵消自身產生的排放量，實現正負抵消，達到相對零排放。我國計劃于2030年、2060年分別實現碳達峰、碳中和。

2 中國實現“雙碳”目標的頂層設計

2021年9月，中共中央、國務院印發了《關于完整準確全面貫徹新發展理念 做好碳達峰碳中和工作的意見》，這是中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略，是實現中華民族永續發展的必然選擇，是構建人類命運共同體的莊嚴承諾。該意見指出，以經濟社會發展全面綠色轉型為引領，以能源綠色低碳發展為關鍵，加快形成節約資源和保護環境的產業結構、生產方式、生活方式、空間格局。

3 日用玻璃生產企業碳排放情況

3.1 日用玻璃生產行業現狀

21世紀以來，隨著生產工藝技術的成熟，原材料、資源和市場優勢不斷凸顯，日用玻璃產量呈快速增長態勢。目前，中國日用玻璃出口量已居全球首位。據統計，2021年1—7月，我國日用玻璃制品累計產量為478萬t，同比增長12.87%。

3.2 日用玻璃行業碳排放源類型

日用玻璃制造過程中，二氧化碳排放情況如表1所示。

表1 日用玻璃行業碳排放源

3.3 日用玻璃行業碳排放量核算

參考《中國平板玻璃生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》與《工業其他行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》，開展日用玻璃行業碳排放量核算。據測算，每單位產品中二氧化碳排放量為0.802～0.975 t CO/t玻璃制品。各環節碳排放分布如下：化石燃料燃燒排放占65.23%～66.67%；工業生產過程排放占10.20%～10.24%；凈購入電力及熱力產生的排放占23.13%～24.53%。

國內某大型日用玻璃生產企業近年陸續使用天然氣替代高污染燃料，引進國外先進窯爐技術，加大技術研發力度，推行產品輕量化，其二氧化排放量為0.50～0.80 t CO/t玻璃制品。其中，化石燃料燃燒排放約占64%，外購電力產生的排放約占22%，原材料高溫熔化分解產生的排放約占14%。

日用玻璃生產企業碳排放量核算步驟為：識別排放源；確定核算邊界；收集活動水平數據；選擇及獲取排放因子數據；計算化石燃料燃燒、工業生產過程、凈購入電力的排放；匯總各排放量。

4 日用玻璃生產企業實現碳中和的路徑

4.1 優化產業結構，推進低碳發展

4.1.1 優化產業結構

根據《產業結構調整指導目錄（2019年本）》《日用玻璃行業規范條件》《日用玻璃行業“十四五”高質量發展指導意見》等文件，充分利用政策、科技資源，消除落后企業的生產能力，進一步優化產業結構。

4.1.2 優化產品結構

當前，要調整生產結構，積極發展綠色玻璃產品。生產輕量化玻璃瓶罐可以提高產量、增加經濟效益和減少碳排放，增強日用玻璃生產企業的核心競爭力。產品朝輕量化、高強度方向發展，要在確保高質量、高安全性的前提下不斷提高輕量化水平。玻璃瓶罐輕量化可以減少單位產品的能耗，降低玻璃瓶罐的容重比，提高質量，以滿足市場條件。就工藝技術而言，它受原材料、配方和設備等方面的制約。

4.2 優化能源結構，使用低碳燃料，提高能效

在滿足玻璃熔制質量和安全要求的前提下，要積極調整日用玻璃行業的能源結構，淘汰落后設備，提升用能效率。在玻璃生產過程中，要盡量選擇低碳低硫的能源，優化電力和化石能源的利用方案。隨著技術的不斷進步，風電、水電、光伏發電等清潔電力和氫能逐漸使用，對化石燃料進行替代，有助于降低碳排放。

4.3 優化原料結構，改進低碳配方

4.3.1 合理調整堿用量

考慮到各種因素，如熔化溫度和成型特性，小蘇打（NaHCO）的用量相當低。同時，使用燒堿（NaOH）代替純堿（NaCO），可減少CO排放。

4.3.2 引入生物活性原料，開發與應用低熔點、短時間熔化配方

引入生物活性原料可以促進硅酸鹽的形成、玻璃的澄清和均化，降低熔化溫度，減少碳酸鹽的使用量。加入一定的LiO，可使熔化溫度降低20～30 ℃，節約純堿至少19.3%，減少CO排放至少28%。

4.3.3 增加碎玻璃比例

玻璃熔化中引入的碎玻璃只需熔化成液，就能降低熔化液體的表面張力，增加材料層電子輻射的穿透力，同時可減少玻璃原料中碳酸鹽溶解產生的CO。碎玻璃比例達到60%時，理論上可節能6%，CO排放量可減少5%～20%。普白料玻璃瓶罐的碎玻璃比例可以超過90%。

4.4 提升生產效率，加強節能與低碳改造

要合理規劃設計空間結構，集約利用土地和建筑物，減少平整和土壤施工過程的碳排放，打造綠色建筑、綠色工廠。要提高玻璃配合料制備質量，保證配合料的生產品質，提高玻璃的熔制品質、產品生產檔次與質量合格率，延長熔窯壽命。要開發高效的玻璃窯爐，優化熔爐結構，合理選擇耐火材料，提高玻璃熔化質量，優化設計并使用計算機控制，確保玻璃熔化過程中各種參數的穩定性和準確性。要進一步提高玻璃熔窯余熱效率，并利用高效的余熱鍋爐等利用熱能，深度利用余熱資源。要發展先進技術與設備，加快人工智能和日用玻璃生產的深入融合。要加強廢舊資源的再利用，窯爐大修拆除前，可制定耐火磚、鋼材等物料的再利用計劃，減少新物料的采購。

4.5 制訂和落實標準，引領行業高質量發展

各行業協會要積極制定碳排放行業標準，引導日用玻璃生產企業降低碳排放。當前，要加強對主要耗能單位的節能監督管理，落實《玻璃保溫瓶膽單位產品能源消耗限額》（QB/T 5360—2019）、《玻璃瓶罐單位產品能源消耗限額》（QB/T 5361—2019）和《玻璃器皿單位產品能源消耗限額》（QB/T 5362—2019）等標準的要求。

4.6 積極提升企業碳資產管理水平

一是建立健全企業碳資產管理體系。建立碳資產管理制度，建設能源管理與計量體系，運用信息化、數字化和智能化手段，做好能源調控與監督。二是參與碳交易市場建設。關注并準確把握國內碳市場的政策變化，根據國家政策，認真開展溫室氣體識別、預測和審計等工作。三是積極開展碳金融業務創新。逐步建立中國碳交易的運營標準和市場規范，加強碳資本項目研發與碳資本優化管理，提供碳金融服務，抓住中國碳交易的市場機遇。四是加強碳資產的監督管理隊伍培訓。積極組織相關人員參加專業培訓，建立專門的碳資產管理團隊，培訓專職碳資產管理人員，切實提升從業人員的業務素質和管理能力，為碳交易提供人員保證。

5 結語

本文分析了中國實現“雙碳”目標的頂層設計和日用玻璃生產企業碳排放情況，指出了日用玻璃生產企業實現碳中和的路徑?？傮w來看，日用玻璃生產企業實現碳中和的路徑是可行的，但相關研究必須從增長的極限轉向經濟增長與環境保護雙贏的可持續發展，以推動日用玻璃行業節能降碳，最終實現綠色低碳發展。