姚燕：低碳时代 水泥混凝土业发展方向

  三、水泥混凝土行业实现低碳经济的发展方向

    水泥混凝土行业发展低碳经济，必须进一步贯彻落实科学发展观，坚持资源开发与节约并重，大力推进节能减排，实现经济增长的根本性转变，促使水泥混凝土行业成为与经济、社会、环境协调发展的资源节约型和生态友好型产业。

    水泥混凝土行业在目前水平上，研究推广节能减排技术和装备，将使我国可减少若干亿吨水泥产量。可通过提高水泥性能减少10%的水泥熟料生产量，通过优化混凝土配比减少10%的水泥使用量，通过使用高性能混凝土提高混凝土使用寿命减少10%以上的混凝土使用量，在粉磨烧成中采用新型节能设备和技术，可再节能约20%。因此水泥混凝土行业为实现我国对**节能减排、发展低碳经济的承诺能够做出应有的贡献。

    发展低碳经济，水泥混凝土工业必将孕育和产生许多新的技术和装备。水泥混凝土工业节能减排的途径正在拓展，在低碳经济时期我们将有新的机遇。

    1.水泥生产领域

    （1）开发应用替代原、燃料技术。

    采用低化石燃料替代传统燃料、用非碳酸盐钙质原料替代石灰石，如在水泥制造领域，利用粉煤灰、煤矸石、赤泥、电石渣、各类尾矿渣等替代部分石灰石原料，以及利用经过适当处理的工业废渣替代水泥熟料，减少水泥制备过程中熟料用量，减少生产中CO2直接排放；利用废轮胎、废油、废塑料等可燃废弃物替代燃料，这个方面与发达国家差距大，我国还具有很大的发展潜力。

    （2）研究开发高强度、高性能水泥熟料。

    水泥熟料的烧成量是水泥制造中减排的关键，高效利用水泥熟料、减少熟料的烧成量是**有效的减排。与发达国家相比，我们还有差距。研究和推广高标号熟料、高活性熟料，可以使水泥混凝土在保证性能的同时加大工业废弃物的掺量，减少熟料用量，达到减排的目的。

    （3）继续开展水泥生产节能减排技术。

    继续在水泥窑炉设计、建材制造工艺技术、高效燃烧技术、耐高温材料研究与制备、余热高效利用、高效粉磨技术和装备等方面开展创新性研究，取得具有自主知识产权、赶超国际**水平的技术创新成果，提升我国在水泥制造业领域自主和持续创新能力。

    在废气的高效分离、捕获及转化方面，主要是研究开发和应用NOx、粉尘和温室气体CO2高效分离、捕获及转化技术。目前水泥产业没有系统开展脱硝等减排技术的研究，排放指标与国外**水平差距很大。

    （4）发展综合利用和协同处理技术。

    通过研究水泥窑炉综合利用和协同处置废弃物关键技术和装备，一方面可充分利用废弃物的残余热值，另一方面可协同处置大宗、难以处置、环境危害较大的工农业和生活废弃物，体现出建材在社会大循环中的作用和价值，可实现建材行业的可持续发展。尤其是靠近大中城市的水泥企业，可以利用水泥窑协同处理城市垃圾、污泥，进入城市发展的循环经济中。

    （5）研究开发低碳排放的胶凝材料。

    通过调整熟料矿物组分，对传统的熟料矿物进行改性，发展生产能耗低、低碳排放的水泥新品种，研究大掺量辅助胶凝材料利用技术，发展满足配制高性能混凝土和绿色高性能混凝土要求的水泥。

    在研究开发新型胶凝材料方面，可浇筑、高耐久高强石膏是目前国际上建筑材料研究的热点和方向。水泥生产需要消耗大量的石灰质原料和能源，水泥混凝土作为建筑材料在废弃后难以回收利用。而可浇筑、高耐久高强石膏的生产，基本不排放CO2，废弃的石膏经简单加工后还可重复使用。目前，国际上研究的高强石膏其强度已超过60MPa，并具有抗侵蚀、耐气候等良好的耐久性能。采用可浇筑、高耐久高强石膏替代水泥混凝土，还具有原料来源广、价格低廉、建筑的住房更为舒适等优点。

    绝大部分工业废渣通过适当组合能在高压下发生聚合，获得非常高的强度，可以用于生产墙体材料和其他建筑材料制品，可有效地降低水泥的用量。目前压蒸工艺压力通常达到10个大气压，但低于理论所需压力，仍需在生产过程中加入水泥或石灰等活性组分。研究更高压力下各种废渣有效组合制备高强度制品，不仅为工业废渣利用提供途径，也是建筑材料行业**为有效的一种低碳技术，并将大幅度降低硅酸盐水泥或石灰的用量。