王肇嘉:“政府好幫手,城市凈化器”的探索與實踐
3月16日,“2013第二屆中國水泥網年會暨2012百強榜發(fā)布典禮”在杭州舉行,會議邀請了資深行業(yè)專家,為到會者講解年我國宏觀經濟政策與經濟走勢、現階段中國水泥行業(yè)成為“水泥強國”之路上的困難與機遇等與水泥行業(yè)切實相關內容,并緊緊圍繞時下水泥行業(yè)的熱點問題、重點問題,與參會企業(yè)、專家共同探討2013年水泥行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)。北京金隅股份有限公司副總裁、北京建筑材料科學研究總院院長王肇嘉在會上作了題為《“政府好幫手,城市凈化器”的探索與實踐》的報告。
北京金隅股份有限公司副總裁、北京建筑材料科學研究總院院長王肇嘉作報告
水泥行業(yè)轉型升級迫在眉睫
黨的十八大報告中指出,建設生態(tài)文明,是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態(tài)文明理念,把生態(tài)文明建設放在突出地位,努力建設美麗中國,實現中華民族永續(xù)發(fā)展。
國家“十二五”規(guī)劃明確要求能源消耗降低16%、二氧化碳排放降低17%,化學需氧量、二氧化硫排放分別減少8%,氨氮、氮氧化物排放分別減少10%。各地方政府也據此確定了更為嚴格的節(jié)能減排約束性指標,尤其是實現氮氧化物減排指標,上述指標給水泥行業(yè)帶來巨大的成本壓力,直接威脅企業(yè)的生存發(fā)展。
2013年外部宏觀經濟形勢依然嚴峻。隨著公眾對環(huán)境質量要求進一步提高,能源消耗和污染物排放標準逐步收緊趨嚴,制約水泥行業(yè)發(fā)展的不利因素不斷增多。極端天氣頻發(fā)也促使應對氣候變化工作逐步深入,今年1月份全國大范圍持續(xù)的霧霾天氣,將節(jié)能環(huán)保工作推向輿論的風口浪尖,六大基礎行業(yè)的污染物排放成為政府首要控制的目標,水泥行業(yè)也名列其中。
未來幾年,我國水泥行業(yè)將進入全面產能過剩、轉型整合、追求內涵式發(fā)展時代,而處置城市廢棄物、實施綠色轉型將是助推水泥行業(yè)二次騰飛的有效途徑,應全行業(yè)參與實施和共同推動。
水泥行業(yè)綠色轉型的技術研究
近年來,通過科技進步與技術創(chuàng)新,水泥窯協同處置技術取得了重大進展,建成一批利用水泥窯無害化協同處置城市生活垃圾、城市污泥、各類固體廢棄物示范工程,水泥企業(yè)逐步改變了資源、能源消耗高、污染嚴重的傳統形象,實現了清潔化生產,許多水泥生產企業(yè)已經成為花園式生態(tài)工廠。
1、水泥窯協同處置城市固廢技術概況
水泥窯是發(fā)達國家焚燒處理城市生活垃圾和危險廢物的重要設施,得到了廣泛的認可和應用,已經有30多年的歷史,積累了豐富的經驗,已經建立起從廢物產生源頭到水泥廠處置的質量保證體系。歐盟國家利用水泥窯處置廢物的技術與應用居于世界前列,對可以在水泥廠處置的廢物種類作了規(guī)定,并分門別類地規(guī)定了在水泥廠具有不同用途的廢物中各種重金屬的最高含最限值,對部分重金屬還給出了其在熟料和水泥中的最高含量限值,同時也制定了焚燒危險廢物的水泥窯大氣污染物排放標準。
與發(fā)達國家相比,我國還沒有建立適用于水泥工業(yè)處置廢棄物的法規(guī)、標準體系。為了科學、規(guī)范地推動水泥工業(yè)處置廢棄物的發(fā)展,近幾年,為了支持廢棄物資源化利用,全國人大、科技部、發(fā)改委等部門先后出臺了相關的法律、法規(guī)、技術標準。
我國從20世紀90年代開始廣泛開展利用水泥窯處置危險廢棄物和城市生活垃圾的研究工作,金隅集團北京水泥廠從1995年開始水泥窯處置廢油墨渣、樹脂渣、油漆渣、有機廢液工業(yè)試驗,研發(fā)建設了全國第一條處置工業(yè)廢棄物環(huán)保示范線,為水泥企業(yè)綠色轉型進行了有益的嘗試。
為更好的推進水泥企業(yè)綠色轉型,研究水泥窯協同處置城市固廢的優(yōu)勢與特點,北京金隅集團與北京工業(yè)大學、北京大學等科研機構聯合組成課題組,對旗下水泥企業(yè)利用新型干法水泥窯處置城市廢棄物的綜合環(huán)境效益進行了長期的跟蹤測試和分析研究,采用了國際通用的環(huán)境效益研究方法對其與城市環(huán)境相容性進行系統分析,同時對金隅水泥生產線PM2.5排放進行了實地監(jiān)測和研究。
[Page]2、新型干法水泥窯處置城市固體廢棄物的環(huán)境負荷分析
課題選取了溫室效應(GWP)、酸化效應(AP)、光化學效應(POCP)、水體富營養(yǎng)化(EP)、人體健康損害(HTP)和不可再生資源消耗(ADP)等六項環(huán)境影響參數,如表1所示。
表1環(huán)境影響類型及其相關環(huán)境負荷
對北京地區(qū)處置城市污泥與生活垃圾的典型方式進行環(huán)境負荷分析計算,結果歸一化后如表2所示。
表2 水泥窯處置城市固廢環(huán)境負荷分析 (排放數量級 E-14)
注:表中數值越大表明對環(huán)境的影響越大,負數表明對環(huán)境具有正效應,絕對值越大表明貢獻越大。
根據上表,水泥窯處置城市固體廢棄物的環(huán)境負荷分析結論:第一,“干化后填埋”、“焚燒后填埋”、“堆肥”這三種污泥處置方式對環(huán)境造成的影響大約是水泥廠協同處置城市污泥的9倍。城市污泥在污水廠脫水,運到水泥廠協同處置是綜合環(huán)境影響最低的技術方案,這種方式不僅可以最大限度降低環(huán)境影響,還可以有效利用污泥的熱值,有效減少臭氣,能把重金屬固化,避免環(huán)境二次污染。第二,對比傳統城市生活垃圾處置方式,水泥窯處置比焚燒或填埋處置的優(yōu)勢更為明顯,體現在節(jié)材、節(jié)土與人體健康損害潛力的大幅下降,同時避免了垃圾焚燒過程的二噁英排放與填埋過程的重金屬物質滲出對環(huán)境的污染。在三種水泥窯處置線路中,水泥窯綜合處置路線綜合環(huán)境影響潛值最低,并且增加了生活垃圾中熱值的利用效率。
3、水泥窯處置工業(yè)廢渣的環(huán)境負荷分析
課題分析了水泥生產處置固體廢棄物前后相關過程產生的變化,量化由此造成的環(huán)境影響與帶來的環(huán)境效益,并研究了水泥窯利用粉煤灰、煤矸石、電石渣、含水工業(yè)污泥等五種典型工業(yè)廢渣的環(huán)境負荷。
水泥窯處置工業(yè)廢渣的環(huán)境負荷分析結論:第一,煤矸石替代生料的優(yōu)勢在于節(jié)能效果顯著,但是同時也存在著會增加溫室氣體排放的弊端。粉煤灰替代生料的優(yōu)勢在于節(jié)地效果顯著,環(huán)境影響小。電石渣替代生料的優(yōu)勢在于溫室氣體減排效果顯著,節(jié)地效果良好,但是會造成能源消耗與非溫室氣體排放的上升。第二,在非溫室氣體減排方面,利用80%污泥的非溫室氣體減排效果最好,真正做到了既節(jié)能又減排。
4、北京水泥行業(yè)PM2.5排放特征研究
水泥在生產的過程中,從礦石開采、原料和燃料的破碎和粉磨、熟料的煅燒、原材料的運輸和儲存以及水泥產品的包裝出廠等生產環(huán)節(jié),產生大量的粉塵,其中水泥窯是主要的排放源。
對金隅在京水泥企業(yè)的整個水泥生產包括熟料運輸、配料、窯頭、窯尾等環(huán)節(jié)的PM2.5排放進行監(jiān)測,取得了PM2.5排放的質量濃度與顆粒濃度。
根據實測數據,計算出水泥窯的排放因子(排放因子是指在正常技術和管理等條件下,生產單位產品所產生(或排放)污染物數量的統計平均值,排放因子也稱排放系數),北京水泥行業(yè)PM2.5排放因子約為民用、電力和鍋爐行業(yè)PM2.5排放因子的1/150。
水泥行業(yè)的PM2.5的排放量約占北京PM2.5總排放量的萬分之二點三,遠低于機動車、揚塵、餐飲等其他排放源的排放量。
北京水泥企業(yè)PM2.5排放量明顯低于其他行業(yè),究其原因,可以歸納為以下兩點:第一,尾氣凈化工藝的改進;第二,污染物排放全過程管理措施。
[Page]北京金隅水泥產業(yè)綠色轉型的探索與實踐
多年來,北京金隅集團積極研發(fā)綠色轉型技術,促進了企業(yè)經濟效益、社會效益和生態(tài)效益的協調統一。集團從單一的水泥窯協同處置廢物業(yè)務,逐漸形成集危險廢物、生活污泥、城市污染土處置,再生資源利用,環(huán)保工程設計,環(huán)保技術研發(fā)和工廠服務于一體的具有金隅特色的環(huán)保產業(yè),成為北京發(fā)展不可或缺的都市企業(yè)。
1、金隅集團實施的綠色轉型項目
?。?)水泥窯協同處置生活垃圾焚燒飛灰
金隅集團從2004年開始研究垃圾飛灰無害化和資源化處理技術,2009年在琉璃河水泥公司成功建設了年處理600噸的垃圾焚燒飛灰中試線。目前,填補國內空白的首條垃圾飛灰處置環(huán)保產業(yè)化示范線,2012年11月在琉璃河水泥公司竣工投產,該生產線的技術屬于國內首創(chuàng),具有金隅完全自主的知識產權。
?。?)水泥窯協同處置城市生活污泥項目
金隅集團在北京水泥廠建成了一條技術水平國內領先的水泥窯處置污泥環(huán)保示范線,每年可處置污水廠污泥17萬噸,占北京市生活污泥總量的1/5。項目利用水泥生產產生的余熱將有機污泥經過干燥后作為燃料進行焚燒,目前,北京水泥廠正在加緊技術攻關,提升污泥處置能力,力爭達到日處置能力1000噸,解決北京三分之二的城市污泥。
?。?)水泥窯處置PVC電石渣項目
金隅集團聯合研發(fā)的電石渣100%替代石灰石產業(yè)化技術集成項目,在集團所屬沁陽、宣化、四平等水泥企業(yè)建設了示范生產線。項目攻克了電石渣100%替代石灰石穩(wěn)定生產的工藝技術難題,年可資源化利用電石渣180萬噸,減排二氧化碳氣體33.5萬噸,同時解決了電石渣堆放過程中對土壤、地下水、空氣的污染問題。
?。?)水泥窯協同處置生活垃圾技術
金隅集團與行業(yè)專業(yè)機構合作,組成聯合攻關小組,開展了水泥窯協同處置城市生活垃圾中試研究,在金隅前景水泥公司建設了中試生產線,將生活垃圾篩余物的預處理技術、水泥窯協同處置技術、污染控制技術等技術進行集成,實現了生活垃圾的全部資源化和清潔利用,填補了國內空白。
通過科技創(chuàng)新,金隅集團的水泥制造業(yè)實現了向環(huán)保服務業(yè)的綠色轉型,成為城市環(huán)境保護參觀示范基地,真正成為了“政府好幫手,城市凈化器”,為環(huán)境安全和社會和諧做出了巨大貢獻,同時也獲得了社會與公眾對金隅的認可,榮獲了國家環(huán)保領域最高殊榮“中華環(huán)保獎”,金隅所屬北京水泥廠獲得“全國循環(huán)經濟工作先進單位”,琉璃河水泥公司與天津振興水泥公司榮獲“全國節(jié)能減排先進集體”。
2、金隅水泥產業(yè)綠色轉型工作體會
第一,企業(yè)重視是基礎。金隅上下對水泥制造業(yè)轉型升級已經達成了共識,出臺了《北京金隅制造業(yè)轉型升級實施方案》,針對每個企業(yè)的特點提出轉型項目,保證了轉型工作的順利推進。
第二,科技創(chuàng)新是手段。綠色轉型,科技先行,科技為環(huán)保提供支撐。金隅通過自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化再創(chuàng)新等手段,研發(fā)了多項綠色轉型技術,并且成功實現了產業(yè)化落地。
第三,政府支持是關鍵。多年來,金隅積極履行社會責任,利用水泥窯處置工業(yè)危廢與城市污泥,解決了困擾政府的環(huán)境難題,從而獲得了政府資金、政策的廣泛支持。
水泥行業(yè)綠色轉型的政策建議
為進一步提升社會公眾與政府對水泥窯處置城市固廢認可程度,營造水泥行業(yè)的綠色轉型良好氛圍,提出如下建議:
一是明確水泥窯處置固廢不可或缺的功能與地位
綜合考慮城市環(huán)境治理需求、水泥窯協同處廢優(yōu)勢及城市建設需要,建議由政府相關部門牽頭,將協同處廢水泥窯列為城市市政基礎設施建設規(guī)劃,在產業(yè)結構調整過程中對水泥企業(yè)協同處置固體廢棄物予以鼓勵。
二是給予處置固廢水泥企業(yè)財政稅收優(yōu)惠
明確水泥窯處置城市固廢的補助標準,對開展水泥窯協同處置城市廢棄物的企業(yè)給予相關稅收優(yōu)惠。
三是建立全新的綠色水泥企業(yè)綜合考核體系
水泥窯協同處置城市固廢造成一定程度的水泥產能下降和部分單位能耗的上升,也造成生產成本增加,建議政府有關部門將對水泥生產企業(yè)原有的能效、排放、生產成本等考核指標進行調整,建立全新的科學、合理的考核體系,促進轉型發(fā)展。
四是進一步理順與水泥窯處置城市固廢相關的上下游企業(yè)關系
建議政府相關部門進一步理順水泥企業(yè)與其他相關利益集團(如排水集團、環(huán)衛(wèi)集團)的關系,充分發(fā)揮水泥窯協同傳真城市固廢的自身優(yōu)勢,為建設生態(tài)文明的“美麗中國”做出更大的貢獻。
編輯:紀海波
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