节能减排目标下水泥企业应对行为研究
引言
水泥是国民经济的基础原材料，水泥工业与经济建设密切相关，水泥因其数量大、用途广、使用方便、性能优良，以及具有许多其它材料不可取代的性能而成为人类文明建设的三大基础材料之一，并且至今仍无可以取代水泥的更合适的材料。在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。
一、水泥工业发展面临的问题
近年来，通过水泥产业结构的调整，传统的立窑生产线逐步被淘汰，新型干法水泥生产工艺成为大家公认的节能环保技术。随着水泥工作者自主研发创新，取得了一批节能环保的新技术成果，使目前建设的新型干法水泥生产线主要技术经济指标已达到世界先进水平。但水泥工业作为资源消耗型产业，要实现可持续发展面临着许多问题，具体表现为以下几个方面：
（1） 资源能源消耗大
作为传统的工业部门，水泥工业有着显著的“两高一资”生产工艺特性，生产过程需要消耗大量的石灰石、煤炭、电能等资源能源，通过资源能源的替代、技术创新实现水泥工业的可持续发展是目前的主要任务。相关资料显示，目前我国水泥工业每年要消耗11 亿t 石灰石，照此发展下去，用不了200a，我国已探明的石灰石资源将耗尽。水泥熟料煅烧过程需要消耗大量的热量，目前使用的煅烧工艺基本为预分解窑炉，燃煤由喷煤管分别送入分解炉和回转窑进行燃烧。水泥熟料形成反应的理论热耗约为1700kJ /kg。由于窑炉筒体表面散热、燃烧烟气带出热量及出窑熟料带出热量，实际的水泥熟料烧成热耗约为3200kJ /kg，即吨熟料综合煤耗约为110kg 标准煤。水泥生产从原料开采、生料制备、熟料煅烧到水泥粉磨等多个工艺环节，需要使用多种输送、破碎、粉磨、煅烧工艺设备及电机、风机等，需要消耗一定量的电力，通过统计计算，每生产1t 水泥，需要消耗电力约110kWh。
（2） 污染物排放量大
水泥工业发展带来的主要环境问题是对大气环境的污染，主要污染因子为烟（粉） 尘、SO2、NOX、HF 等。环境保护部污染物排放总量控制司2009 年全国环境统计资料显示： 我国2009 年因水泥生产向大气排放的各类粉尘约1330 万t，粉尘污染排放高于国外15 倍； SO2排放量约100 万t，NOX排放量1. 3 ～ 1. 6 × 106m3，排放高于国际先进水平6 ～ 10 倍，尤其是华中、西南、华东、华南等多个地区形成了酸雨区，而且污染呈加重趋势。
除以上污染物的排放外，水泥生产过程中电力、煤炭等的消耗会直接或间接产生CO2的排放。根据IPCC 数据库的数据计算，燃煤的排放因子为2. 46kg CO2 /kgce，电力消耗CO2排放因子平均约为0. 86t CO2 /MWh。此外，石灰质原料中碳酸盐矿物分解也会产生大量的CO2排放。面对全球气候变暖和环境日益恶化的严重威胁，我国政府积极应对气候变化，2009 年12 月在哥本哈根气候峰会上，庄严提出了“到2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降40% 至45%”的目标。水泥行业如何落实这一目标，承担起应负的社会责任，走出一条低碳环保之路，是每个水泥工业企业刻不容缓、任重而道远的战略任务
二、水泥企业的节能减排影响因素
（1）水泥企业规模
企业规模是影响企业行为的重要因素，通过对水泥企业的调查分析可以验证这一观点。10 家较大企业采取节能减排实践， 节能绩效、减排绩效分别提高13.5%、8.9%。58 家中型水泥企业也采取节能减排实践，节能、减排平均绩效分别为9.4%、8.1%。然而，水泥小企业的节能、减排平均绩效略低， 分别为7.1%、7.3%。不同规模的企业承受着的不同外界驱动力是导致企业绩效有差别的主要原因。
（2）水泥企业所有制
按照企业投资来源将调查的水泥企业分为国有、私营、外资和合资企业四类。国有企业拥有系统的企业绩效体制保障。在国有企业发展与改革历程中，国有企业建设规则明晰的规范董事会，完善了集团公司的投资融资安排、战略选择等机制， 避免在决策过程中出现重大失误， 从而为国有企业保持良好经营绩效提供体制保障。因此，相比私营企业、外资企业、合资企业，国有水泥企业在节能、减排绩效中也有很好的表现。
三、水泥工业主要节能减排措施
（ 1） 石灰石破碎
石灰石破碎系统大多采用新型单段锤式破碎机。石灰石破碎采用一段破碎，与传统的二段破碎相比，减少了物料的中转、倒运、吸尘、排风环节，不仅节约了投资，减少了粉尘排放，而且降低了系统电耗。
（ 2） 原料粉磨
原料粉磨系统采用立式辊磨，并采用窑尾废气作为烘干热源，与传统的闭路球磨系统相比，可节约大量的电耗。
（ 3） 熟料烧成系统
水泥熟料烧成系统经历了从立窑―――干法回转窑―――湿法回转窑―――新型干法回转窑的发展历程，不同的窑型热耗差别较大。湿法窑约比窑外分解窑多耗能近1 倍，中空窑能耗是新型干法窑的2～ 3 倍，机立窑约比窑外分解窑多耗近4 成，普立窑约比窑外分解窑多耗7 成。
（ 4） 水泥粉磨
水泥粉磨设备主要应用于水泥粉磨环节，是水泥生产中耗电最多的设备，约占水泥总电耗的60% ～ 70%，国内应用最多的水泥粉磨装备主要有三种： 常规球（ 管） 磨粉磨系统、立磨粉磨系统以及挤压联合粉磨系统。
四、节能效果分析
（ 1） 经测算，破碎系统采用新型单段锤式破碎机，与传统的二段破碎相比，能够降低电耗约15%。
（ 2） 原料粉磨系统采用立式辊磨，立式辊磨具有能耗低、烘干能力强、系统简单、控制方便等特点，磨制生料系统电耗能够降低10% ～ 25%。
（ 3） 熟料烧成系统采用新型干法回转窑，新型干法水泥生产是公认的低能耗生产技术，比传统回转窑和立窑能耗平均约低30 ～ 35kg 标煤/t水泥。
（ 4） 水泥粉磨。水泥粉粉磨系统设计挤压联合粉磨系统，与传统的闭路球磨系统相比，每吨水泥可降低电耗约10kWh。
结束语
水泥行业是国民经济的重要支柱，中国的水泥产量占有全世界一半的产能，却存在着高耗能、高污染及资源浪费等行业问题。近年来政府在环保及节能降耗方面的政策力度让新型干法水泥企业面临着巨大的政策压力，中国水泥行业的无序发展及无序竞争也让新型干法水泥企业面临着巨大的市场竞争压力。总之，水泥行业要实现行业的健康发展，就要积极推进发展战略的转变，摆脱对传统路径的依赖。企业扩展要保持理性，始终坚持科学技术为第一生产力的方针，坚持以节约资源、能源和可持续发展为主导，通过技术的引进与创新全面提升水泥生产的各项技术经济指标，使中国水泥生产装备大型化、生产集约化，逐步走出一条结构合理、低碳环保的新型工业化道路。
