陶瓷行業如何應對低碳經濟時代的來臨

杜夏芳 姚 遠

(咸陽陶瓷研究設計院 陜西咸陽 712000)

陶瓷行業如何應對低碳經濟時代的來臨

杜夏芳 姚 遠

(咸陽陶瓷研究設計院 陜西咸陽 712000)

主要介紹了低碳及低碳經濟的概念、低碳經濟提出的背景及陶瓷工業的現狀,綜述了低碳經濟條件下陶瓷行業所面臨的挑戰,詳細論述了陶瓷行業在低碳經濟條件下的發展策略及發展途徑。

低碳 低碳經濟 陶瓷行業

前言

在今年的“兩會”上,綠色、低碳經濟、節能減排成為談論和關注的重點及焦點。一直以來,陶瓷行業由于對原料、能源、土地等資源消耗巨大,而被外界在無形之中界定為“高能耗、高污染、高消耗”的行業,成為經濟發達地區淘汰、搬遷和限制發展的產業。正由于此,節能減排、清潔生產、循環經濟等科學發展觀成為近年來陶瓷產業結構調整和產業升級的關鍵所在。陶瓷業面對低碳風暴,需要直面挑戰,奮起直追,全面推進節能減排工作的開展,打造低碳經濟、低碳產品、低碳企業,全面提速邁向“低碳”時代。

1 概念背景

1.1 低碳及低碳經濟的含義

低碳,英文為Low carbon。意指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。而低碳經濟則是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。它的低能耗、低排放、低污染特征,以應對碳基能源對于氣候變暖為影響的基本要求,以實現經濟社會的可持續發展為基本目的。其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轉變。

1.2 低碳經濟由來

低碳經濟理論的提出源于全球氣候變暖對人類生存和發展的嚴峻挑戰。隨著世界工業經濟的發展,人口的劇增,人類欲望的無限上升和生產生活方式的無節制,世界氣候將面臨越來越嚴重的問題,二氧化碳排放量越來越大,人類所依存的地球的臭氧層正遭受著前所未有的危機,全球災難性氣候變化屢屢出現,已經嚴重危害到人類的生存環境和健康安全。在此背景下,低碳經濟的概念也就應運而生了。“低碳經濟”最早見于政府文件是2003年英國能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》。從此,“低碳經濟”成為引起全世界日益關注的熱門話題。2006年10月英國政府又發布《氣候變化的經濟學:凱特恩報告》,呼吁全球向低碳經濟轉型。

作為在國際上有影響的發展中國家——中國,對此也十分重視。國家主席胡錦濤于2007年9月8日在亞太經合組織(APEC)第15次領導人會議上,本著對人類、對未來的高度負責態度,對事關中國人民、亞太地區人民乃至全世界人民福祉的大事,鄭重提出了四項建議,明確主張“發展低碳經濟”,令世人矚目。他在這次重要講話中,一共說了4次“碳”:“發展低碳經濟”、研發和推廣“低碳能源技術”、“增加碳匯”、“促進碳吸收技術發展”。他還提出:“開展全民氣候變化宣傳教育,提高公眾節能減排意識,讓每個公民自覺為減緩和適應氣候變化做出努力。”

2009年,中國環境與發展國際合作委員會發布了《中國發展低碳經濟途徑研究》,正式把“低碳經濟”界定為:“一個新的經濟、技術和社會體系,與傳統經濟體系相比在生產和消費中能夠節省能源,減少溫室氣體排放,同時還能保持經濟和社會發展的勢頭。”

2 陶瓷工業的現狀

雖然我國陶瓷產量在世界上絕對領先(2009年瓷磚的年總產量已經達到67.24億m2,衛生潔具年總產量達到1.77億件,這個總量對全球來說,占了60%以上,這就意味著我們建筑陶瓷和衛生陶瓷在世界上的所占份量非常重,前10年我們產量只占全球的三分之一,現在已經超過一半以上),但總體上存在產品檔次低,能耗高,資源消耗量大,綜合利用率低,生產效率低等問題。

2.1 產業分布不均衡,產區發展不平衡,產銷失衡

陶瓷行業生產發展不均衡,具有明顯的地域性,目前主要集中在廣東、江西、山東、福建等省份。這些地區陶瓷產業基礎雄厚,體系完備,影響輻射面廣,為當地居民提供大量的就業機會,成為當地傳統支柱產業,為當地經濟建設做出巨大貢獻。同時也出現部分區域陶瓷企業過度集中現象,隨著陶瓷企業的不斷擴張、生產線不斷擴充、生產總量不斷擴大,造成產能嚴重過剩,供需失去平衡,也造成區域內污染嚴重,資源面臨枯竭等問題。而西北、東北、內蒙等地區,受限于總體經濟水平的影響,盡管有資源優勢,但陶瓷工業水平整體落后,可發展空間巨大。

2.2 環境污染嚴重,能耗高,陶土資源過度開采

陶瓷行業本身屬于高消耗、高能耗、高污染的行業,即所謂的“三高”行業。陶瓷產品在生產過程中要消耗大量礦產資源和能源,生產產品的同時也產生了大量的廢氣、廢水、廢渣、粉塵等,對環境造成嚴重污染。在一些陶瓷企業密集度高、經濟發達地區,陶瓷行業對空氣、土地等環境污染尤為嚴重。我國最主要的陶瓷生產基地——廣東佛山,一年消耗陶瓷原料超過4 000萬t,平均每天消耗12萬t,相應的各種污染物的排放量也相當驚人。很多地方對不可再生的礦產資源過度開采,極大地破壞了生態環境,相反陶瓷廢料的回收再利用目前基本處于空白狀態。這種狀況不僅導致國內礦產資源、能源過度消耗,也阻礙了我國陶瓷行業的可持續發展。能源利用率與發達國家相比差距較大,發達國家的能源利用率一般在50%以上,美國達57%,而我國僅為28%～30%。

近年來,隨著全社會環保意識的增強,我國政府也出臺了一系列政策、措施加大節能減排力度,各地方政府也制定相應法令、法規,整治行業污染。盡管如此,陶瓷行業的發展所面臨的資源、能源和環境問題仍然是相當嚴峻的。

2.3 行業利潤水平低,產品低質化嚴重

我國雖是一個陶瓷生產大國,卻不是一個強國。陶瓷產品以中低檔為主,附加值較低,在國際市場售價不高。陶瓷產能過剩,供大于求,企業為爭奪市場,競相壓低價格,行業利潤水平不斷下降,同時陶瓷企業出口產品還會遭到國外反傾銷,這樣對我國的陶瓷行業發展極為不利。目前大部分中小企業基本上不投入研發資金,主要靠仿造產品維持企業的生存,這樣企業缺乏自主創新能力,產品同質化嚴重,國際市場競爭力不強。中國陶瓷要從“中國制造”到“中國創造”進行突破,從陶瓷大國成為陶瓷強國,必須提高產品檔次,調整產品結構,進行產品創新,樹立品牌意識。

在當今全球經濟一體化背景下,面對嚴重的國際金融危機,如何在獲得最大經濟效益的同時,又能合理利用資源、降低能耗、減少對環境的污染,使陶瓷行業可持續發展,是我國陶瓷行業急需解決的問題。

3 低碳經濟下陶瓷業面臨的挑戰

3.1 能源賦存現狀

我國人均能源資源擁有量不高。我國擁有居世界第1位的水能資源,第3位的煤炭探明儲量,第11位的石油探明儲量。已探明的常規商品能源總量為1 550億t標準煤,占世界總量的10.7%。但我國人均能源資源探明量僅有135 t標準煤,相當于世界人均量的51%,其中煤、石油和天然氣分別為世界人均的70%、11%和4%;即使水能資源,按人均量也低于世界人均量。而以煤為主的能源結構在要求碳排放強度方面又是特別不利的。

3.2 陶瓷工藝技術發展水平

陶瓷行業能效較低,原料利用率也低。中國陶瓷產品處于中低檔水平,與世界先進水平還有一定的差距,同時我國目前的經濟增長方式粗放、能源結構不合理、能源技術裝備水平低和管理水平相對落后。我國目前的人均能源消耗量仍較低,能源消費尚屬于生存型消費,所以在以后幾十年能源消費必然會繼續增長,今后關鍵是如何降低碳強度,控制二氧化碳排放量的增長速度。

4 低碳經濟下陶瓷行業的發展策略

4.1 陶瓷行業的節能減排

近幾年,國家對高能耗行業加大了節能減排的力度,這從不斷出臺節能、節約資源標準、淘汰落后設備及關閉小企業等政策就可以看出。國家標準化管理委員會會同國家發改委等部門編制了《2008～2010年資源節能與綜合利用標準發展規劃》、《建筑衛生陶瓷單位產品能耗評價體系和監測方法》和《超薄陶瓷板(薄型陶瓷磚)》標準;2009年3月25日,建設部正式發布了GJ/T172—2009《建筑陶瓷薄板應用技術規程》,其出臺不僅為陶瓷板的施工提供技術支持,也為陶瓷板的大量應用掃除了障礙,也將進一步促進節能、降耗產品的大力發展。還有粗管徑超節水虹吸坐便器的研制,用水量僅為4.3 L,節水效果明顯。

陶瓷行業應加大節能減排技術及設備的開發及利用,比如新型干法工藝和設備(粉塵)、清潔燃料的使用(廢氣)、廢水的凈化和利用(廢水)、廢品的綜合利用(廢料)、零排放式企業的建設等。如科達機電潛心數年研發擁有完全自主知識產權的“清潔燃煤氣化系統”,比傳統燃料節省成本30%左右。佛山市摩德娜機械有限公司研制的五層干燥器,其特點是干燥熱利用率高,節能顯著;干燥周期短,效率高;干燥缺陷率低;設備緊湊,占地面積小,同時設備使用壽命長。比以往的雙層干燥器節省費用顯著。在低碳旋風勁吹的今天,業內多個知名品牌已率先推出“低碳”新品,其中較為惹眼的當屬BOBO陶瓷薄板和華泰陶瓷太陽能新產品。作為陶瓷行業第一家倡導低碳品牌的企業, BOBO陶瓷薄板在2009年底率先推出了陶瓷薄板產品,磚的厚度僅為4.8mm。華泰陶瓷太陽能產品將建筑陶瓷與利用太陽能“聯姻”,以普通陶瓷為基體制造而成,屬于低碳能源型、功能型太陽能產品,是人類新能源科技應用領域的革命性突破。與現有的太陽能產品相比,該產品具有低成本、高效率、不衰減、與建筑同壽命等特點,既可應用于取暖、制冷和發電等,又可用于建造太陽能房頂、向陽墻面,實現與建筑一體化。

4.2 陶瓷行業的循環經濟

礦產資源的循環經濟包括了礦產資源綜合開發和再生資源回收。我國95%以上的一次能源、80%以上的工業原料、70%以上的農業生產資料、30%以上的營業用水等均直接取自于礦產資源。在現實礦產資源開發生產活動中,資源浪費現象十分嚴重,與發達國家50%的礦產資源總回收利用率相比,我國僅為30%。全國可回收而沒有回收利用的再生資源價值達到350～400億元,每年有200～300億元的再生資源白白流失浪費。建筑衛生陶瓷在研究和綜合利用煤矸石、粉煤灰、廢玻璃和玻璃生絲、高爐礦渣、銅礦尾砂、硫酸尾渣、磷礦尾砂、珍珠巖廢料、陶瓷工業自身廢料等方面取得了顯著成績;同時,應加大紅坯原料、低質原料及瘠性原料的利用率,以節約優質的礦產原料。充分利用葉臘石、硅灰石、透輝石、透閃石、霞石等原料的低溫快燒技術。對生產廢渣的再利用,瓷磚生產過程當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、添加劑等等,都是降低碳排放的可行之措施。

5 低碳經濟下陶瓷行業的發展途徑

5.1 生產更節水、更節能、節約礦產資源的陶瓷產品

衛浴企業生產更具節水特性的衛浴產品,這既是產品的發展方向、市場的需求方向,更是企業研發創新的方向。如一些知名衛浴企業研發的3 L、4 L甚至更節水的坐便器產品等。瓷磚企業要把節約能源、節約礦產原料作為主攻方向,把生產過程中的節能、節約礦物原料措施逐一落實于每一道生產工序,讓低碳產品的研發創新順應時代的節拍。為了順應節約礦物原料的趨勢,咸陽陶瓷研究設計院申報“‘十一五’國家科技支撐項目——陶瓷磚綠色制造關鍵技術與裝備”(項目編號:2006BAF02A28),項目研制出了陶瓷薄板產品,這樣不僅節約了大量的礦物原料,同時也節約了大量能源。諸如此類產品還有,比如廣東蒙娜麗莎的新型建材PP板、福建華泰的TOB薄板等。

5.2 使用能效更高的能源及陶瓷設備

對于資源、能源依賴型的陶瓷企業,面對低碳經濟的熱潮,要把提高能源利用效率作為推進節能減排工作的重點來抓。如科達機電潛心數年研發擁有完全自主知識產權的“清潔燃煤氣化系統”,其比傳統燃料節省成本30%左右;國內陶瓷壓機龍頭企業恒力泰推出節能寬體型壓磚機,是國內環保節能的呼聲日益高漲背景下積極適應市場環境而研發的代表性節能新品。許多衛浴企業使用的寬斷面百米長窯爐等,在節能減排、提高生產效率、降低產品單耗等方面,都起到了推波助瀾的積極作用。

5.3 研發更節能的低碳工藝技術

創新工藝技術不僅包括產品節能生產工藝,還包括生產過程的低碳環保和節能技術。新中源集團采用節能新技術后,每年可以節約9 000 t標準煤,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。陶瓷行業研發出多項節能減排的新工藝、新技術,如高壓注漿、熱風爐、窯爐余熱綜合利用、鍋爐冷凝水回收再利用等。不僅是具有代表性的知名陶瓷企業注意節能減排技術的研發及改進,而且越來越多的中小企業也相繼開始開發新型減排節能環保產品。

5.4 推行嚴細管理促進節能減排

在以節資、節流、節能為主的節能減排中,陶瓷企業還需要特別關注嚴格細致管理這項正本清源的工作,中國環境標志認證、節能產品認證,以及低碳產品認證等,都需要嚴格細致管理做后盾,這也是能否實現節能減排目標的關鍵環節。創新成果的應用和轉化,能耗指標的降低與達標,都與企業管理息息相關。因此,發展低碳經濟,生產低碳產品,推進節能減排,都離不開管理這項最基本、最基礎的因素。無論是開源還是節流,不管是節能還是減排,若要達到預期的目標,管理是必不可少的,管理出效益,對節能減排、低碳經濟或是低碳產品,同樣適用。

1 段先湖,劉幼紅,王博,等.陶瓷磚薄型減量化生產符合科學發展觀的要求.全國性建材科技期刊——陶瓷,2009(9):15～19

2 苑克興.建衛瓷行業節能減排的現狀及技術措施.中國陶瓷工業,2009,16(1):33～38

3 冼志勇,劉樹,曾令可.陶瓷行業應對節能減排的措施.佛山陶瓷,2009(6):13～16

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5 黃賓.陶瓷行業的節能減排與綠色陶瓷的發展.佛山陶瓷,2008(8):1～4

6 武楨.陶瓷工業企業清潔能源解決方案——科達機電新動力潔新CFBC“清潔燃煤系統”介紹.全國性建材科技期刊——陶瓷,2008,增刊二:63～67

7 曾令可,鄧偉強,劉艷春,等.陶瓷工業能耗的現狀及節能技術措施.陶瓷學報,2006,27(1):109～115

8 杜夏芳.循環經濟下建筑衛生陶瓷工業的發展.佛山陶瓷,2005(6):34～36

9 管火金.五層干燥器在拋光磚生產中的應用.2009(8): 16～19

10 張楊,陳莎.新標準下建筑衛生陶瓷行業應對能耗問題的研究——循環經濟思想指導下的途徑探索.2008(5):9～13

Ceram ic Industry Cope with the Era of Low-carbon Economy

Du Xiafang,Yao Yuan(Xianyang Research and Design Institute of Ceramics,Shaanxi,Xianyang,712000)

Introduces the conceptof low carbon and low carbon economy,low-carbon economy raised the statusof the background and the ceramic industry,low-carbon economy summarized the challenges facing the ceramic industry,ceramic industry are discussed in detail under the conditionsof low-carbon economy development strategy and development approach.

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