水泥的环保概念
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沈醉三千年:水泥业重污染的另一面是环保概念股。
水泥窑处置废弃物绿色又节能
十余家企业尝试废弃物处理,年替代量不足5万吨标煤
使用替代燃料并协同无害化处理城市废弃物被视为水泥行业转型升级的一个重要途径。近日记者从水泥可持续发展倡议行动组织(CSI)第六届年度论坛上了解到,经过几十年的发展,发达国家已有约2/3的水泥厂使用替代燃料,可燃废物在水泥工业中的应用替代比例平均达20%;与之形成鲜明对比的是,目前我国水泥行业虽然积极开展了相关尝试,但全国约5000家水泥厂中仅有10余家使用替代燃料,年替代量不足5万吨标煤,行业总体的燃料替代率接近0%。
1.水泥窑协同处理垃圾可双赢
随着现代工业的发展和城市化进程的加快,城市垃圾产量与日俱增,“垃圾围城”已经成为我国经济发展面临的新困境。据统计,20世纪80年代,全国城市垃圾年产量约为1.15亿吨,到90年代已经达到1.43亿吨。目前,国内每年城市垃圾产生量在1.8亿吨左右,预计到2030年,中国城市垃圾年产总量将达到4.09亿吨。目前,各个城市在处理生活垃圾时普遍采用焚烧和填埋两种方式,甚至存在二次污染的风险。
在此背景下,利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾逐渐提上日程。CSI常务总监方达飞介绍说,“通过废物处置与水泥工业的可持续发展结合起来,是低成本、大规模处置固体废弃物的重要举措。”
据了解,由于固体废弃物具有一定的热量和可用物质,因此燃料渣、冶金渣和化工渣可以作为水泥工业的替代原料。而具有高热值的有机废物,如废轮胎、废橡胶、废塑料、废油、城市生活污泥、垃圾等均可以替代燃料的形式在水泥窑上煅烧熟料。
特别是我国作为世界上最大的水泥生产国,长期以来,水泥行业高能耗、高排放的副作用也日益显现。而通过转变生产发展方式突破能源、资源的瓶颈,也是我国水泥业可持续发展的新思路。
9月3日-6日,水泥可持续发展倡议行动组织(CSI)第六届年度论坛首次落地中国,论坛围绕“水泥行业的协同处置与绿色发展”的主题,就各国水泥行业使用城市废弃物作为替代燃料并的现状和发展情况进行交流。据了解,水泥可持续发展倡议行动组织(CSI)成立于1999年,是世界可持续发展工商理事会的重要会员之一,汇聚了全球24家重要的水泥生产商,覆盖超过100个国家,其生产能力约占全球水泥总产量的三分之一。
2.一些国家可燃废物替代率达20%
方达飞介绍,使用替代燃料并协同无害化处理城市废弃物方面,发达国家已经有相对成熟的实践经验。
据了解,水泥窑目前已经成为发达国家焚烧处理危险废物和城市生活垃圾的重要设施。而水泥行业替代燃料技术也成为发达国家水泥行业节能减排的重要手段。经过30多年的探索,德国、瑞士、法国、美国、日本等发达国家已经逐步建立起贯穿于废物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全等一系列法规和标准,并取得了良好的社会、经济和环境效益。有数据显示,目前发达国家已有约2/3的水泥厂使用替代燃料,可燃废物在水泥工业中的应用替代比例平均达20%。
其中,荷兰是世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家,从2001年的83%上升至现在的92%。德国水泥行业的替代率也从2000年的25.7%迅速上升至现在的49.9%。
而根据欧洲水泥协会报道,早在1995年,欧洲水泥行业使用替代燃料替代了10%的燃料热耗,相当于替代250万吨标煤。此后,欧洲水泥协会又把废物利用提到战略高度,提出“废物利用行动计划”
2010年燃料替代率目标达到24%,最近又把目标提高到27%。
在污泥处置方面,发达国家也走在世界前列。工业污泥和城镇生活用水处理厂污泥不仅是欧洲水泥协会定义的14类替代燃料的2类,也是日本、德国、瑞士、荷兰等国重要的替代燃料。
统计数据显示,日本水泥行业处置污泥的数量已经占日本污泥产生量的30%,其中城镇生活水处理厂的湿污泥用量2008年达303万吨。德国从2002年处置4000吨猛增到2006年的23.8万吨,4年增长了58倍。
3.中国水泥企业已开始积极尝试
中国水泥协会秘书长孔祥忠表示,“通过吸收借鉴发达国家和发展中国家在水泥工业等传统产业的转型经验和教训,可以为我国水泥企业的可持续发展带来新经验和新思路,有力于推动我国水泥行业在无害化处置城市废弃物方面加快步伐,促进水泥行业的转型发展。”
目前,我国水泥行业利用水泥窑协同处置废弃物有了积极的尝试,并取得了显著的成果,已经逐步建立了一套协同处置的技术体系。
孔祥忠介绍说,“北京水泥厂早在1998年就开始利用1条日产2000吨水泥熟料窑进行废弃物处置,主要针对北京的石油、化工、汽车、医药、冶金和建材、实验室等单位产生的《国家危险废弃物名录》中所列47类中的30类废物进行安全处置。”
另一个典型案例是广州市越堡水泥。该公司作为华润水泥控股有限公司的下属企业,在水泥窑协同处置城市废弃物技术方面进行了长期探索。公司将1条6000t/d水泥熟料生产线改造成日处理600t(含水80%)城市污泥工程,自2009年8月21日投运后,共处置了广州市生活污泥26多万吨。该系统运行可靠,操作简便,对污泥的适应性强。
华润水泥安全环保总监邱苏浩给笔者算了一笔账,“按照600t/d的设计处理能力运行,该项目每年可节约标准煤1.36万吨,减少CO2排放3.4万吨,避免污泥填埋而减少甲烷排放5000吨,相当于每年减少CO2排放10.5万吨。”
又如安徽海螺集团与日本川崎公司联合开发了水泥窑与气化炉相结合的城市垃圾处置技术,利用铜陵海螺水泥2条5000t/d水泥熟料生产线,建设日处理生活垃圾600吨的生产线。一期工程于2010年4月10日投运后,日平均处理生活垃圾230吨,全部处置铜陵市产生的城市垃圾。
不过客观来看,虽然部分企业在先行先试中积累了有益经验,但从整体而言,我国水泥行业使用替代燃料的起步晚、进展慢、种类少,与发达国家相比仍然差距巨大。
据统计,全国约5000家水泥厂中仅有10余家水泥厂使用替代燃料,年替代量不足5万吨标煤,行业总体的燃料替代率接近0%。
此次年会上,与会专家和业内人士纷纷建议,我国利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾刚刚起步,要达到发达同家的处置水平,还需要国家在政策等方面给予鼓励和引导,并针对我国工业固废、污泥、生活垃圾的特性,研发适合中国国情的水泥窑协同处置技术和配套装备。同时,应尽快出台水泥窑协同处置污泥、生活垃圾及固体废弃物的国家标准。
世界首条水泥窑垃圾处理系统在铜陵海螺成功运行
据了解,目前我国历年垃圾堆存量约60亿吨,占用耕地达5亿平方米,2010年城市垃圾产生量将达2.64亿吨。生活垃圾处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧三种,利用焚烧过程中产生的热量能源化,具有无害化彻底、处理量大等特点,是世界发达国家普遍采用的一种方法。海螺集团针对中国城市垃圾分类难度大等特点,开发出垃圾不需分类、具有自主知识产权的利用新型干法水泥窑处理城市生活垃圾系统,该技术为世界首创。
2010
年3月,世界首条利用水泥窑垃圾处理系统——日处理600吨示范项目,在铜陵海螺公司建成,4月正式开始处理生活垃圾,截至10月底,共处理垃圾55708吨,经检测各项环保指标完全合格,在全球率先走出了一条水泥工业发展循环经济,打造绿色环保产业新途径。
华新水泥到2017年将投建100个垃圾处理厂
【水泥人网】大冶湖北水泥厂(现名华新水泥股份有限公司)始创于1907年,被誉为“中国水泥工业的摇篮”。在100多年的发展历程中,不论历史风云如何变幻,华新始终站在行业的前端,引领着中国水泥工业的发展,为国家和地方经济建设作出了突出贡献。
1994年,华新成为中国建材行业第一家A、B股上市公司;1999年,与全球最大的水泥制造商之一的瑞士Holcim集团结为战略伙伴关系。
坚持走可持续发展之路
近年来,华新积极转变发展方式,以水泥生产为轴心,积极推进“纵向一体化”,大力发展预拌混凝土、骨料和环保产业。特别是环保产业,公司通过发挥自身技术优势,在达成自身环保目标的同时,坚持走可持续的循环经济发展之路,实现了从传统水泥生产企业向绿色环保企业的成功转型。
现在的华新,已不再是个单一的水泥公司,而是全产业链一体化的公司。既做混凝土、骨料、装备制造,也做环保。从一个事业部到四个事业部,从2家水泥工厂到现在100多家各类工厂,从仅有水泥产品到涉足混凝土、骨料、环保、装备制造、装备工程。这和公司的战略思路紧密相关,华新不一味追求体量的增长,也不走“先大后美”的道路,而注重发展过程中的风险控制。企业成长变大需要条件,没有条件创造条件固然可以,但会提高公司的经营风险和负债率。
近十年来,华新做环保产业的愿景非常清晰,战略也很脚踏实地,在沿着战略走的时候,对所遇到的问题和风险也很清楚,减少了很多盲目性和变故。
历经十年的环保转型
2007年,华新将经过10余年在环保领域探索成功的经验正式运用到环境服务领域,以“低能耗、高环保、高技术、高效益、可持续发展”为指导思想,利用和发展国际先进的水泥窑协同处置技术和原燃材料替代技术,倾力打造节能减排、绿色环保产业,降低能耗和CO2排放,实现企业与社会、环境的和谐发展。
2011年,华新投资设立全资子公司华新环境工程有限公司,专门负责开展相关环保业务。到目前为止,华新环境工程有限公司已在湖北、上海、北京、广东、重庆、湖南、河南等省市成功开展了水泥窑协同处置业务。业务范围涵盖城市生活垃圾、市政污泥、漂浮物、危险废物、一般工业废弃物、污染土等多个方面,获得了多类危险废物的处置经营许可证,并投入2000余万元成立自己的AFR研究实验室。其在城市生活垃圾、漂浮物、污泥、污染土等废弃物预处理方面自主研发的技术和装备,获得国家知识产权局60余项专利。
未来的环保布局
接下来,华新将重点支持打造环保技术研发中心,增加研发投入和研发费用,吸纳和培养专家级研发人才,针对水泥窑协同处置技术中的生物除臭、生活垃圾干化、渗滤液处理等以及相关设备等方面做高端深入研究和研发,打造华新环境综合性环保产业发展架构。
到2017年,华新将在全国投入建设100个生活垃圾预处理工厂、100个市政污泥预处理工厂和20个危险废物处置工厂,并且在污染土处置方面根据市场需求稳步增长。预计在2017年,华新利用水泥窑协同处置城市废弃物(不包括工业固体废弃物)总量约占全国的1/10。
水泥和环保如何协调
华新原来是在生产水泥的同时做环保,现在是做环保的同时生产水泥。这是一种思维模式的变化,整个将这种理念倒过来,也是华新近十年来的探索成果。
1.水泥行业虽是高消耗、高污染行业,但因其具有高温煅烧等生产工艺特点,可充分利用这些特点消化垃圾和废弃物,从而减少对自然资源的消耗,走出一条资源节约、环境友好之路。
2.华新水泥大量利用各种工业废渣、大胆试验处理社会废弃物,以及大批增建纯低温余热发电设施,大力发展循环经济,积极分摊社会环境污染负担,增强与社会的相融性。
垃圾填埋将逐步减少
填埋作为城市生活垃圾处理的主要手段之一,具有工艺简单、操作简便、处理量大等优点,但是目前城市生活垃圾的填埋还存在诸如占地面积大、易产生二次污染、选址困难、运输代价高、管理体制不完整、人们的了解和认识不足等问题,这些问题的存在阻碍了城市生活垃圾的有效处理。
另外,随着社会经济的发展以及人们环保意识的提高,在全社会倡导无害化处理城市生活垃圾的今天,采用填埋方式易产生二次污染,在有条件的城市区域,不建议继续采用填埋方式处理生活垃圾,而应该采用更环保、更科学的方式。欧盟从1996年已开始严令禁止未经过处理的原生垃圾进入填埋场填埋,近年来,已逐步减少垃圾进行填埋处理,部分城市已明文禁止填埋。
进军环保领域华新水泥的成功转型
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在经过十余年的经验积累之后,2007年,华新水泥正式设立环保事业管理部,将其在环保领域探索的成功经验,运用到环境服务领域。当年,华新水泥即凭借水泥窑协同处置工业和农业危废物方面的成熟技术,参与了“中挪合作中国危险废物与工业废物水泥窑协同处置环境无害化管理项目”以及“中德合作农药废弃物管理合作项目”,为项目的成功做出了巨大贡献,并首次尝到了环保产业带来的甜头。
有了这次实战经验之后,华新水泥利用水泥窑协同处理市政污泥技术取得了巨大成功。2012年8月,华新水泥武汉龙王嘴污泥生态处理及水泥窑资源综合利用一体化项目正式建成投入使用。该项目每天可处置市政污泥300吨,与传统的的填埋、堆肥等方式相比,具有占地面积小、投资少、处置彻底无残留等优点。
水泥行业:余热发电遍地开花
中国上市公司社会责任研究中心 江聃
对于重点污染行业的水泥行业来说,可持续发展不仅仅是追求经济效益那么简单。2012年7月,环境保护部公布《水泥工业污染防治技术政策(征求意见稿)》和《水泥工业污染防治最佳可行技术指南(征求意见稿)》,表明国家将通过水泥工业污染防治技术标准的收紧,全面削减水泥工业的污染物排放。通过分析行业市值排名前十企业发布的社会责任报告或环境报告书发现,水泥上市公司通过余热发电技术使得能源消耗大幅减少。同时,利用水泥生产设施协同处置固体废物是水泥企业自身减排和改善环境的双赢手段。
余热发电成水泥行业标配
从2005年起,才开始在水泥行业里得到推广,如今已是遍地开花,成为水泥企业在生产线上的标准配置。
截至2011年底,海螺水泥余热发电机组的规模达到708.96兆瓦,年发电量约45.1亿千瓦时,按照火力发电同口径计算,年节约162.4万吨标准煤,减排433.04万吨二氧化碳。同时,海螺水泥还大力推进大型风机变频改造和长皮带节电改造,对87台高温风机安装中压变频器,装机功率达20.7万千瓦,年节约电量2亿度。
塔牌集团通过优化公司6条新型干法旋窑生产线余热发电的操作管理,提高转窑烟所余热综合利用效率,实现余热发电系统供电24060.46万千瓦时,比2010年度多供电4231.8万千瓦时,节约标煤17096吨;对公司属下的金塔公司转窑、龙门公司和福塔公司的水泥磨机分别进行了煅烧操作技术优化、水泥磨系统磨内技改和操作优化等技术革新,系统地降低了熟料烧成标准煤耗、水泥磨系统电耗,实现节约标准煤2085.2吨。
亚泰集团所属子公司吉林亚泰水泥有限公司对1-4号水泥熟料生产线进行纯低温余热发电节能改造,年增加余热发电量0.99亿度,年节约标煤3.46万吨。
冀东水泥共投产纯低温余热发电机组31台(套),总装机容量超过297MW,2011年累计发电16.4亿度,相当于节约标煤59万多吨,减少二氧化碳排放150万多吨。此外,金隅股份也公布能耗减少数据,2011年万元产值综合能耗同比2010年下降4.2%。
水泥行业利用水泥窑
协同处置取得显著成果
工业废物、城市垃圾、污泥等可作为水泥生产的替代原料或燃料,实现废物资源化利用。合理利用水泥生产设施协同处置工业废物、城市垃圾、污泥、受污染土壤等固体废物不但能够减少水泥行业日益增长的化石燃料用量以及二氧化碳排放,且有助于解决与日俱增的安全环保的城市垃圾处理方式需求。
海螺水泥下属公司铜陵海螺建成投运的世界首条水泥窑协同处理垃圾600吨/日的示范项目,运行期间各项指标均达到国家排放标准,经德国EurofinsGfAGmbH实验室(一家国际权威机构)检测,排放烟气中二噁英含量为0.037纳克/立方米,远低于0.1纳克/立方米的国际先进标准。
2011年,亚泰集团建材产业共使用包括粉煤灰、铁矿石尾矿、水渣、煤矸石等工业尾矿和废渣约630万吨。
2011年,塔牌集团开发实施了石油焦用于水泥窑煅烧技术、低品位无烟煤用于水泥窑煅烧技术、脱硫石膏与陶瓷石膏综合利用技术、钢铁厂钢渣与铁渣综合利用技术,全年综合利用各类工业废渣200余万吨。
此外,金隅股份、冀东水泥和天山股份也表示,在废渣利用、处理城市污泥、生活垃圾研究项目及工业固体废弃物等方面已取得一些成绩。

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