我國能源形勢與水泥工業(yè)的節(jié)能任務
我國能源資源狀況和能源結構根據(jù)2006年“中國統(tǒng)計年鑒”,我國2005年主要能源基礎儲量(注1)煤炭3326.4億噸、石油24.8972億噸、天然氣28185億立方米。2005年我國人口為13.0756億,按人均計算,我國每人擁有254.39噸煤炭、1.90噸石油、2155.54立方米天然氣的基礎儲量,.除去上述煤炭、石油、天然氣3種化石能源資源之外,我國還有水能、核能資源及風能、太陽能、地熱能、生物質能等可再生能源。
我國的能源資源具有品種齊全、分布廣泛、總量豐富、人均擁有量較少等幾個基本特點。煤炭、石油、天然氣這些主要能源資源所擁有的儲量豐度也不盡一樣。根據(jù)BP石油公司(英國石油公司)2003年統(tǒng)計的資料,我國最為豐富的煤炭資源,在全球中占11.67%,居世界第三位;石油占1.7%,居世界第十二位;天然氣占1.00%,居世界第二十位。我國人口眾多,人均擁有的探明能源儲量并不多,有的品種遠低于世界平均水平。
根據(jù)BP石油公司2003年的統(tǒng)計資料,我國人均煤炭資源占世界人均水平的55.67%,石油占11.14%,天然氣占4.38%.除煤炭資源較為豐富外,石油、天然氣等能源資源均不能滿足我國當前和長遠發(fā)展的需要。
根據(jù)我國能源資源的條件,我國一次能源生產供應長期以來是以煤炭為主,其次是石油,第三位是水電及核電、其他動力能(包括風能、地熱能等),最后是天然氣提供的能源,(注2)。
我國能源生產是世界上為數(shù)不多的以煤炭為主的國家;我國自己生產的石油產品,由于資源儲量和開采技術水平的原因,在整個能源生產總量中的比重逐年降低,自給率下降;而水電、核能、風能、地熱能等可再生能源,隨著國民經濟對能源需求的增大和環(huán)保要求的日益嚴格,科學技術的進步,他們在能源生產中的比重日益加大,也是我們今后研究開發(fā)的重點。
我國能源消耗和對環(huán)境的影響改革開放以來我國國民經濟取得巨大的發(fā)展,而與此同時能源消耗也隨之大幅度增加。以1990年與2005年相比,國內生產總值從18718.3億元增加到183956.1億元(均以當年價格計),增加到9.8倍;能源消費總量也從98703萬噸標準煤增加到223319萬噸標準煤,能源消費也增加到2.26倍。研究國家國民經濟增長速度與能源消耗之間的關系,通常用能源消費彈性系數(shù)來表示,.即:
從能源消費彈性系數(shù)的概念出發(fā),該系數(shù)越小,表明用較少的能源消費增長,得到較大的國民經濟增長;反之,系數(shù)越大,表明用較大的能源消費,得到較低的國民經濟的增長。若該系數(shù)大于1,則表明能源消費的增速大于國民經濟增長的速度。從我國國民經濟發(fā)展實際看,“十五”期間,從2002年起,鋼鐵、有色金屬、化工和建材等重化工業(yè)的超常規(guī)發(fā)展,使得能源消費總量和增長速度大幅度增加,這期間能源消費彈性系數(shù)增大,超過1或接近1.由于能源消耗的迅猛增加,使得在一段時期內,煤、電、油、運高度緊張,形成瓶頸,制約國民經濟的平穩(wěn)、健康發(fā)展。
按照“十一五”規(guī)劃的要求,國內生產總值年均增長7.5%,實現(xiàn)人均國內生產總值比2000年翻一番的目標。按此計算,到2010年國內生產總值將達到26.1萬億元(2005年價格)。若不改變經濟增長方式和產業(yè)結構調整,預計能源消費總值將達到32億噸標準煤。如此數(shù)量巨大的能源消耗和因此帶來的能源資源和環(huán)境問題是我們必須要認真考慮的。
從另一個角度看,盡管我國能源消費總量很大,但由于我國人口數(shù)量大,實際人均能源消費只有世界平均水平的74%.詳見圖表1.按照我國發(fā)展戰(zhàn)略,我國將要在本世紀中葉進入中等發(fā)達國家的行列,那時人均GDP將達到1萬美元,人均能源消費量的值約為4噸標準煤(以日本、韓國進入人均GDP為1萬美元的能源消費為參考)。以那時人口控制在15億左右來計算,能源消費總量將達到60億噸標準煤。這種數(shù)量巨大的能源消耗實際上是不可能實現(xiàn)的。
與此同時,這樣巨大的能源消耗也帶來了嚴重的環(huán)境問題。我國是世界上最大的煤炭消費國之一。2005年煤炭消費量為21.4億噸,占能源消費總量的69%,遠遠高于世界28%的平均水平。煤煙型污染成為我國大氣污染的一大特征。據(jù)估計,大約全國煙塵排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、二氧化碳排放量的70%來自于燃煤。有資料介紹,能源消耗特別是化石燃料的消耗是二氧化碳排放的主要來源,大體上占到二氧化碳排放的75%左右。
能源生產和消費產生的環(huán)境問題日趨嚴重。2005年工業(yè)廢氣排放量達到268988億立方米,比上年增加了13%,其中因燃料燃燒產生的工業(yè)廢氣排放量為155238億立方米,比上年增加了16%.2005年二氧化硫排放量為2549萬噸,比上年增加了13%.2005年煙塵排放量達到1183萬噸,比上年增加了8%. 除了傳統(tǒng)的因燃煤而引起的污染尚未解決外,由于以汽油、柴油、天然氣為燃料的機動車保有量大幅度增加,機動車尾氣排放對大氣環(huán)境的污染在一些大城市日趨嚴重。據(jù)有關單位測算,2003年全國機動車碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)排放量分別達836萬噸、639萬噸和549萬噸,比1995年增加了2.5、2.1和3.0倍。在北京和廣州,80%以上的一氧化碳、40%以上的氮氧化物來自汽車的尾氣排放。在2005年監(jiān)測的319個城市中,近45%的城市大氣環(huán)境質量不到二級標準(主要污染物是二氧化硫和顆粒物)。全國527個市(縣)中,出現(xiàn)酸雨的城市298個,占統(tǒng)計城市的56%.20世紀末世界銀行的一項研究表明,由于大氣污染,中國每年約17.8萬人過早死亡,大氣污染致病造成的工作日損失達740萬人年。我國每年大氣污染造成的經濟損失大約占GDP的2%~3%.我國節(jié)能降耗的形勢為了實現(xiàn)國民經濟快速平穩(wěn)的發(fā)展和滿足人民生活水平不斷提高的需求,我們必須全面貫徹落實科學發(fā)展觀,走可持續(xù)發(fā)展道路,實施開源節(jié)流、節(jié)能降耗的能源戰(zhàn)略。在“十一五”發(fā)展綱要中規(guī)定了“2010年末比2005年單位國內生產總值能源消耗降低20%,主要污染物排放總量減少10%”的2個約束性指標。經濟要發(fā)展,人口在增加,人民生活水平在提高,都對能源消耗有著巨大的需求。因此,要完成這2個約束性指標絕非易事?!笆晃濉币詠恚覈訌娏斯?jié)能工作,國務院發(fā)布了加強節(jié)能工作的決定,加強了領導,制定了促進節(jié)能減排的一系列政策措施,開展了積極有效的工作,取得了一定的進展。
但是,我們必須清醒地看到,節(jié)能減排面臨的形勢仍然相當嚴峻。“十一五”節(jié)能降耗工作開局并不良好,2006年萬元GDP能源消耗水平為1.26噸標準煤(2005年價格水平),只比2005年下降1.33%.盡管能耗水平的下降不可能是均勻的,5年下降20%并不等于每年都平均下降4%左右,但是由于第一年只下降了1.33%,以后4年要下降18.67%,進一步加大了今后4年實現(xiàn)“十一五”節(jié)能降耗目標的難度。
去年除北京市單位GDP能耗比上年下降了5.25%外,全國其他地區(qū)都沒有完成2006年單位GDP能耗降低率的目標任務。
萬元GDP能耗水平主要取決于2個因素:一個是國家的產業(yè)結構狀況,反映各產業(yè)在國民經濟總量的比重;另一個是各產業(yè)的能耗水平,反映各產業(yè)能源利用效率和消耗的情況。2006年,我們之所以沒有完成年初確定的全國單位GDP能耗下降4%的目標,主要有以下幾個原因:一是產業(yè)結構調整進展緩慢,服務業(yè)發(fā)展滯后,工業(yè)增長速度快于其他產業(yè),工業(yè)中高耗能行業(yè)發(fā)展速度偏快;二是工業(yè)產品的單位能耗下降偏慢,與國際平均先進水平尚有較大差距;三是與我國所處的發(fā)展階段和經濟發(fā)展周期有一定關聯(lián)。
在我國的能源消費結構中,工業(yè)、生活消費和交通運輸郵電業(yè)一直占據(jù)前3位。根據(jù)2003年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,它們占能源消費的比重分別為69.98%、11.27%和7.45%,合計占到了88.7%.從多年的數(shù)據(jù)看,工業(yè)在我國的能源消費一直占據(jù)絕對比重,始終在70%左右徘徊,并沒有明顯的下降趨勢;生活消費所占比重逐年穩(wěn)步下降;交通運輸郵電業(yè)所占比重在近10年有逐步上升的趨勢。在工業(yè)內部,重化工業(yè)包括石油加工及核燃料加工業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、電力熱力的生產和供應業(yè)等六大高耗能行業(yè)占整個工業(yè)能源消費總量的70%~80%左右,占全部能源消費總量的45%~55%左右。生活消費的能源消耗主要是建筑耗能和家庭汽車耗能。因此,重化工業(yè)、建筑和交通是我國節(jié)能的重點領域。
我國自20世紀90年代中期以來進入了工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,特別是自2002年以后又進入重化工業(yè)的加速發(fā)展階段,預計到2020年以前我國都將處在這樣一個特殊的發(fā)展階段。因此,要完成“十一五”規(guī)劃中提出的“十一五”期間萬元GDP能耗降低20%的目標,實現(xiàn)的難度將是非常大的。在加快國民經濟產業(yè)結構調整、節(jié)能三大領域把節(jié)能降耗的重點放在工業(yè)部門,尤其是重化工業(yè)各行業(yè)的同時,要重視和加強對建筑、交通領域的節(jié)能政策和措施的研究制定,并認真貫徹執(zhí)行。
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水泥工業(yè)的節(jié)能任務與途徑根據(jù)“中國水泥年鑒”統(tǒng)計數(shù)據(jù),2005年全國水泥產量為106885萬噸,比上年增長9.85%,同年水泥制造業(yè)能源消耗總量1.17億噸標準煤,比上年增長10.72%,占建材工業(yè)能源消耗總量的75.49%.2002~2005年水泥制造業(yè)能源總量年平均增長12.94%.詳見表5.造成水泥行業(yè)能源消耗大的主要原因是:
1.水泥總量迅速增長。
水泥行業(yè)是基礎原材料行業(yè),是需求拉動性產業(yè)。它的總產量需求與國家固定資產投資的增長有密切的關系。詳見表6.根據(jù)表6,“十五”時期全社會固定資產投資完成額增長率與水泥產量增長率的比率(即水泥產量的彈性系數(shù))為0.62,即全社會固定資產投資額增長1%,水泥產量將增長0.62%.我國當前經濟發(fā)展主要由固定資產投資、消費和進出口貿易3駕馬車來驅動,其中固定資產投資占有重要地位。從近幾年經濟數(shù)據(jù)分析,固定資產投資的增長率均大于國民經濟GDP的增長率。這種經濟形態(tài)對水泥產量增長的拉動作用是顯而易見的。
2.水泥產業(yè)結構不盡合理。
長期以來我國水泥生產以立窯或濕法等落后工藝為主。改革開放以來,經過近20年的不斷努力,特別是近10年來我們在新型干法水泥生產工藝、技術裝備、基建成本、生產管理等方面取得了突破性進展,使得我國水泥工業(yè)結構調整取得明顯進展。新型干法水泥比重從2000年前的不足10%提高到2006年的46%,增加了36個百分點,并以其所具有的技術、經濟、規(guī)模優(yōu)勢,主導著水泥工業(yè)的發(fā)展。我們也清楚地看到,盡管新型干法水泥的比重不斷提高,但是立窯等落后生產方式仍占有半壁江山。這種情況與發(fā)達國家基本上都是采用新型干法工藝生產有著巨大的差距。因此,我國水泥行業(yè)結構調整的任務仍然是十分繁重的。正因為我國水泥產業(yè)結構中還有如此巨大數(shù)量的落后生產方式存在,導致我國水泥工業(yè)顯現(xiàn)出能耗高、資源消耗大、對環(huán)境污染嚴重等弊端。
3.水泥產品的單位能耗高。
我國水泥產業(yè)的結構調整雖然有了長足的進步,然而,用落后方法生產的水泥產品產量在總產量中仍占很大比例。這些落后生產方法所生產的單位水泥產品所耗費的能量比新型干法工藝要高。詳見表7.以上不同的水泥生產方法,除去單位水泥產品的熱耗不同外,它們所生產產品的質量、資源利用率、勞動生產率及對環(huán)境的負荷也是不同的。
我國目前大力發(fā)展的新型干法水泥生產的技術指標與其他落后生產方法相比有很大的優(yōu)越性,但是與國際先進水平仍有較大的差距。詳見表8.除此之外,在產品質量、勞動生產率、環(huán)境負荷上都有不同程度的差距。
分析了我國水泥行業(yè)能源消耗高的主要原因,我們就不難找出解決問題的辦法。水泥行業(yè)節(jié)能的途徑主要有以下幾種。
1.調整國民經濟的產業(yè)結構,改變經濟增長方式,控制水泥需求總量。
在國民經濟的產業(yè)發(fā)展中要主動調整一、二、三產業(yè)所占的比例,在鞏固農業(yè)為基礎的地位、發(fā)展農產品深加工產業(yè)的基礎上,大力發(fā)展第三產業(yè),制定相關政策,積極發(fā)展以金融、貿易、交通、保險、文化、旅游等為代表的服務業(yè),逐步把國民經濟一、二、三產業(yè)的結構調整到一個合適的比例,改變當前工業(yè)生產占國民經濟比重過大的狀況,使我國經濟發(fā)展“輕型化”。要積極改變目前主要以固定資產投資拉動經濟增長方式,努力擴大合理的最終消費,促進經濟發(fā)展。通過這些宏觀經濟層面的調整及我國人均混凝土累計量的不斷增加,使我國水泥需求量的增長逐步放緩,把水泥產品年消費量控制在一個合理的水平。只有這樣才能從總體上控制水泥行業(yè)的能源消耗。
2.提高水泥、混凝土的實物質量,延長建筑物、構筑物的使用壽命。
由于我國正處于經濟高速增長周期,加上人口增長和生活水平不斷改善等原因,盡管采取了對宏觀經濟的結構調整,但在未來的10年或更長的時期內,水泥的總需求量仍然會有所增長。在這種形勢下,我們必須更加重視提高水泥、混凝土的實物質量,延長建筑物、構筑物的使用壽命,避免由于水泥、混凝土的實物質量不高而導致的建筑物、構筑物壽命縮短,不得不進行加固或推倒重建,形成“重復建設”。
水泥是配制混凝土的重要原材料。我國在建筑上多使用C20、C30混凝土,而國際發(fā)達國家多采用C50、C60等高標號混凝土,并充分注意到混凝土骨料的質量,避免發(fā)生堿骨料反應,從而提高了建筑物、構筑物的使用壽命。由于我國建筑物、構筑物混凝土的標號低,也使我國水泥生產以標號32.5級和42.5級為主。其中32.5級及以下標號水泥占80%.我國建筑領域“肥梁胖柱”現(xiàn)象沒有得到根本改變。有資料顯示,我國建筑業(yè)對水泥的使用與發(fā)達國家相比,每立方米混凝土多耗水泥近80千克。國家建筑管理部門要修訂建筑工程規(guī)范和標準,全面提高混凝土、水泥制品和構件的性能和質量,提高工程的耐久性,延長建筑物、構筑物的使用壽命,從而減少對水泥的實物消耗,達到節(jié)約資源和降低能耗的效果。
我國建筑體系是以鋼筋混凝土結構和砌塊混凝土結構為主體的,但從可循環(huán)利用和可再生角度出發(fā),鋼結構和鋼、木結構的建筑物和構筑物是一種可以考慮的方案。事實上,國際上一些發(fā)達國家已經把上述兩種建筑體系作為其重點發(fā)展的方向。這樣做,客觀上減少了對水泥產品總量的需求,降低了能耗需求和對環(huán)境的負荷。我國也應根據(jù)國情,在這方面進行分析研究、綜合比較,采取必要的措施,逐步擴大鋼結構、鋼木結構在我國建筑體系中的比重。
3.加快水泥產業(yè)結構調整步伐。
淘汰落后生產能力,促進新型干法水泥健康有序發(fā)展。2006年全國水泥產量為12.4億噸,其中新型干法水泥產量為5.7億噸,已占總產量的46%,比2005年的40%提高了6個百分點。但是,我們也清楚地看到,我國水泥總產量中仍有6.7億噸是用落后生產方法生產的。這將給資源和能源消耗帶來巨大的影響。為此,國家發(fā)改委制定了“水泥工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃”和“水泥工業(yè)產業(yè)發(fā)展政策”來規(guī)范、引導我國水泥工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。當前我們的主要任務是各地區(qū)要在上述2個文件的指導下,結合本地區(qū)的實際情況,把文件精神和政策要求落到實處。政府、企業(yè)和行業(yè)協(xié)會組織要正確把握好各自的職責定位,既不能缺位,也不能越位,更不能錯位。在淘汰落后生產能力的問題上,主要依據(jù)質量、環(huán)保、安全等市場準入標準,淘汰那些質量低劣、環(huán)境污染嚴重、生產安全存在巨大隱患的落后生產企業(yè);對其他采用落后生產方法的企業(yè),主要通過市場競爭的方式,必要時可以輔之于行政手段。政府應積極引導,并在政策上支持這些企業(yè)改變生產工藝采用先進生產方法,做到依法行政。
在發(fā)展新型干法水泥時也要重視市場調研,注意做好區(qū)域和企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。技術總是在不斷進步的,新型干法水泥生產技術發(fā)展在我國已有20多年的歷史,上世紀八九十年代,甚至本世紀初建立的新型干法水泥生產線也存在不同程度的技術水平低、規(guī)模小、能耗高、環(huán)保指標低的問題,必須引起我們的高度重視,并采取積極措施適時加以提升改造。
4.大力發(fā)展循環(huán)經濟,努力發(fā)揮水泥工業(yè)節(jié)能利廢的優(yōu)勢,為全社會節(jié)能降耗多做貢獻。
眾所周知,在水泥生產工藝中可以利用各種其他工業(yè)產生的廢渣、廢料作為混合材。例如:鋼鐵工業(yè)的高爐礦渣、鋼渣;電廠排出的粉煤灰等。利用這些廢渣、廢料與水泥熟料及緩凝劑(石膏)混合粉磨制成相應品種的水泥成品。這樣就相應減少了對水泥熟料的需求,相當于節(jié)省了煅燒熟料所需的能源。統(tǒng)計計算表明,僅此一項每年就可節(jié)省約1500萬噸標準煤。
在水泥生產工藝中經過必要的處理,合理利用各種工業(yè)廢渣、廢料作為水泥原料使用已經取得了很大的成績。例如:鋁冶煉工業(yè)的赤泥,化工企業(yè)的電石渣、硫酸鐵渣、磷肥渣,煤礦的煤矸石,電廠的粉煤灰等,都已經成功地大量用作生產水泥原料。這樣可以大量節(jié)省天然原料,客觀上既節(jié)省了資源也節(jié)省了寶貴的能源。根據(jù)2006年“中國水泥年鑒”統(tǒng)計,2005年水泥制造業(yè)固體廢物利用量達22905萬噸。2005年全國工業(yè)固體廢物產生量為134449萬噸,其中工業(yè)固體廢物綜合利用量為76993萬噸。由水泥制造業(yè)綜合利用的固體廢物量為全國工業(yè)固體廢物利用量的30%左右,占全國當年工業(yè)固體廢物產生量的17%左右。
近年來我們借鑒國外先進經驗,開始探索利用工業(yè)廢棄物和生活垃圾作為生產水泥的替代燃料的工作。這方面工作我國僅僅是處于起步階段,不論在科學技術研究、工藝裝備的開發(fā)、政府政策法規(guī)制定、公眾環(huán)保意識的提高等方面都有許多工作需要我們去突破,去做一些開創(chuàng)性的工作,使這項有著廣闊前景的節(jié)能環(huán)保技術扎扎實實、有序地在我國推廣。目前,在北京市政府的大力支持下,“北京市處置固體廢棄物示范工程”已經投入運行,并取得了一些十分寶貴的經驗。國內不少設計研究單位都在積極開展這個領域的研究工作,政府有關職能部門也在制定相應的技術、質量、安全、環(huán)境標準和相關法規(guī)、條例來支持這項技術的推廣。對這項技術的相關問題,本人有專文進行過論述,在此不再贅述(詳見中國建材報2007年4月30日《大力推廣水泥回轉窯處置和利用廢棄物技術的應用發(fā)展》)。
5.優(yōu)化設計,積極推廣節(jié)能環(huán)保技術,采用節(jié)能環(huán)保裝備。強化管理,努力降低水泥單位產品能耗。
不論是新建或是改擴工程,設計工作的水平對水泥生產線建成之后技術經濟指標都是決定性的。為了把水泥企業(yè)建設成節(jié)能環(huán)保型企業(yè),必須在生產線的設計中積極推廣和采用先進實用的節(jié)能環(huán)保技術和產品。
當前須重點關注以下幾項節(jié)能環(huán)保技術的推廣與應用。
水泥窯余熱發(fā)電技術。經過“八五”、“九五”、“十五”科技攻關和工程實踐的不斷完善,利用水泥回轉窯余熱純低溫發(fā)電技術日趨成熟,并且已經成為當前水泥行業(yè)節(jié)能減排工作的重點。在推廣這項技術中應特別注意幾個問題:一是盡量做到余熱發(fā)電項目與水泥生產項目同時設計、同時建設、同時投產,最起碼要做到同時設計,留有今后建設余熱發(fā)電項目的可能性;二是當?shù)卣毮懿块T要協(xié)調好有關水泥廠余熱發(fā)電項目上網(wǎng)方式和上網(wǎng)電價的問題;三是要重視關于如何評價水泥回轉窯余熱發(fā)電的效能和技術指標問題上存在的某些誤區(qū)。有些項目單純比較“噸熟料發(fā)電量”的大小,而忽視整體水泥熟料燒成熱耗的比較,存在某些片面性。
節(jié)能粉磨技術。電力消耗占水泥制造業(yè)能源消耗總量的9.59%.2005年全國水泥制造業(yè)共消耗電能918億千瓦時,同比增長12.68%,而同年水泥年產量106885萬噸,同比增長9.85%.這2個數(shù)字的比較說明當前水泥制造業(yè)節(jié)約電能的任務是十分緊迫的。新型干法水泥生產方法,由于裝備的機械化、電氣化程度高,全員勞動生產率高等原因,在單位產品電能的消耗上并不比其他落后生產方法有明顯的優(yōu)越性。因此,我們必須在降低新型干法水泥的電耗方面開展深入的研究,努力降低單位產品的電耗,從而降低單位產品的能耗成本,以顯示其更大的優(yōu)越性,提高產品競爭力,有利于加快新型干法生產方法的推廣應用和水泥產業(yè)結構調整步伐。在水泥單位產品的電耗中,有60%~70%是消耗在對原料、固體燃料和水泥熟料的粉磨工藝過程上。因此,必須改變以球磨、管磨為主的粉磨工藝,大力采用性能先進的、以料層擠壓粉磨工藝為主的輥式磨、輥壓機及輥筒磨技術裝備。通過采用節(jié)能粉磨技術,通常能使粉磨工藝節(jié)電30%~40%,水泥單位產品的電耗降低20%~30%,甚至更高。若水泥行業(yè)普遍采用節(jié)能粉磨技術,估算全年可節(jié)電150億~250億千瓦時的電能,相當節(jié)省0.375億~0.625億噸標準煤。
優(yōu)化設計,注重細節(jié),全方位為節(jié)能工作奠定基礎。在設計工作中要確立貫徹“技術先進、生產可靠、經濟實用、節(jié)能環(huán)?!钡睦砟?。
1.水泥生產線的總圖和流程的設計是決定性的環(huán)節(jié),要在滿足工藝要求、廠內交通和設備檢修空間的要求下,盡量做到工藝流程簡單、布置緊湊,減少各類管道和電路的損耗,達到節(jié)能的目的。
2.不斷研究開發(fā)高效節(jié)能的水泥熟料燒成系統(tǒng),特別是預熱器、分解爐、燃燒器和熟料冷卻機等關鍵設備。
3.合理選擇風機、泵類的設備能力及其拖動電機的額定功率。避免此類裝置及其電機經常處于非額定工作狀態(tài),使電機效率降低,功率因數(shù)下降,增加電力消耗,增大電網(wǎng)的無功功率的需求。必要時可以采取加裝電機的調速裝置的措施,提高設備的效率。在新型干法水泥生產線,風機和泵類的電力消耗約占水泥單位產品電耗的25%~35%左右,要充分重視此類設備的節(jié)能潛力。
4.對粉狀物料的輸送,要盡量采用機械輸送的方案,減少采用空氣動力的使用,從而降低設備電耗。
5.重視新型電氣領域節(jié)電技術和設備的推廣應用。當前應特別關注以下幾個技術:一是變頻節(jié)能設備的推廣應用。近年來我國的變頻節(jié)能設備不斷取得技術突破,高壓、低壓不同電壓等級的越來越大容量的節(jié)電設備開發(fā)成功。這項技術可廣泛運用在容量較大、系統(tǒng)轉動慣量大或設備對啟動規(guī)程有特殊要求的設備,實現(xiàn)變頻軟啟動,減少對電網(wǎng)的沖擊,還可節(jié)電25%左右。這項技術還廣泛運用在交流電機的變頻調速裝置上,其節(jié)電效果要根據(jù)電機所拖動的不同類型負荷特性和調速范圍而決定。二是全方位地采用高、低壓無功功率的就地補償裝置,包括自動調節(jié)的靜電電容器組和進相機組的應用。通過這些技術措施,大大改善水泥企業(yè)用電的功率因數(shù),減少對無功功率的需求,從而減少輸入電能的有功電能損失。三是注重低壓電機全相控技術的推廣運用。這項節(jié)電技術可在拖動負荷輕載和重載時自動調整電動機的輸出功率,使電機實現(xiàn)在最佳狀態(tài)下運行,以達到最佳節(jié)電的目的。此節(jié)電產品平均節(jié)電率為15%~55%.四是采用綠色照明系統(tǒng)。水泥企業(yè)建筑物、構筑物、物料堆場和道路照明器具眾多,要求各異。照明所需電能消耗約占總耗電量的1%~2.5%左右。過去多采用白熾燈,效率低、耗電高、壽命短。目前要普遍更換為節(jié)能照明燈具。在道路照明的控制上可推廣按光強來控制道路照明開啟或關閉的自動化裝置。有條件的企業(yè)可以把主要建筑物的照明采用太陽能電池的方案。雖然照明電力消耗占水泥企業(yè)的電力總消耗的比重不大,其本身的節(jié)電潛力還是很大的。
加強企業(yè)管理,合理配料、精心操作,搞好設備維修,提高設備運轉率同樣對降低企業(yè)的能源消耗有著重要的作用。這方面不少企業(yè)已經做出了突出的成績,值得不斷總結推廣。
結束語
我國能源資源品種多、儲量因不同品種而不同、分布廣泛,但人均能源資源較少,均達不到世界人均平均水平。改革開放以來,我國國民經濟快速增長,但由于國民經濟結構不合理,經濟增長方式粗放,固定資產投資增長過快,能源消耗巨大。節(jié)能減排已經成為落實科學發(fā)展觀和保持國民經濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展的關鍵問題。水泥產業(yè)是國家的重要原材料工業(yè),也是耗能大戶。我們必須站在全局的角度,從需求端控制水泥產品總量的增長,同時加快水泥產業(yè)自身的結構調整,創(chuàng)新思路,優(yōu)化設計,加強企業(yè)管理,大力推廣先進實用的節(jié)能技術和裝備,努力完成水泥產業(yè)節(jié)能任務,為完成國家“十一五”節(jié)能減排目標,為使水泥產業(yè)成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展的綠色產業(yè)而貢獻力量。
注1礦產基礎儲量是查明礦產資源的一部分,它是滿足現(xiàn)行采礦和生產所需的指標要求,是控制的探明的并通過可行性或預可行性研究認為屬于經濟的、邊界經濟的部分,未扣除設計、采礦損失數(shù)量。
注2能源生產總量指一定時期內,全國一次能源生產量的總合。
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