水泥窯燃料替代

《國(guó)外水泥工業(yè)替代燃料政策跟蹤和加快我國(guó)相關(guān)工作的政策建議》縮寫版王新春建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所本課題在檢索、閱讀和分析大量基礎(chǔ)信息和資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際調(diào)查，并訪談了工作在水泥窯替代燃料方面第一線的十?dāng)?shù)名國(guó)內(nèi)外專家，通過系統(tǒng)分析和研究，綜述出水泥工業(yè)替代燃料方面國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和前十名跨國(guó)水泥企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和歐美國(guó)家相關(guān)的政策法規(guī)體系，總結(jié)出其發(fā)展趨勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)，分析了我國(guó)水泥工業(yè)替代燃料的潛力和可行性，提出了替代燃料工作的指導(dǎo)原則和發(fā)展思路，提出了加快水泥窯替代燃料工作的政策和措施建議。替代燃料，也稱作二次燃料、輔助燃料，是使用可燃廢物作為水泥窯熟料生產(chǎn)，替代天然化石燃料，可燃廢物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用不僅可以節(jié)約一次能源，同時(shí)有助于環(huán)境保護(hù)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。發(fā)達(dá)國(guó)家從1970年代以來使用替代燃料，替代燃料的數(shù)量和種類不斷擴(kuò)大，水泥工業(yè)成為這些國(guó)家利用廢物的首選行業(yè)。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)，歐洲18%的可燃廢物被工業(yè)領(lǐng)域利用，其中有一半是水泥行業(yè)，是電力、鋼鐵、制磚、玻璃等行業(yè)的總和。發(fā)達(dá)國(guó)家政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到其對(duì)節(jié)能、減排和環(huán)保的重要作用，都在積極推動(dòng)燃料替代的普及和替代率的提高，替代率越來越高。使用替代燃料能夠在熟料生產(chǎn)能耗基本不變的情況下節(jié)約一次能源的使用，所產(chǎn)生的co2享受無排放待遇，同時(shí)實(shí)現(xiàn)利廢、減排和降低成本，可謂一舉多得，備受國(guó)外企業(yè)和政府的推崇。經(jīng)過30年多年的探索，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家逐步建立起貫穿于廢物產(chǎn)生、分選、收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、預(yù)處理和處置、污染物排放、水泥和混凝土質(zhì)量安全的一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，水泥行業(yè)替代燃料技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)成熟，已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家水泥行業(yè)節(jié)能減排的重要手段。發(fā)達(dá)國(guó)家有三分之二的水泥廠使用替代燃料，可燃廢物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用替代比例平均達(dá)20%。圖2-1是國(guó)外水泥行業(yè)燃料替代率數(shù)據(jù)，可見發(fā)達(dá)國(guó)家均有較高的替代比例。美國(guó)的替代率是25%，德國(guó)水泥行業(yè)的替代率從2000年的25.7%迅速上升為2006年的49.9%，6年幾乎翻一番，荷蘭是世界上水泥行業(yè)使用燃料替代率最高的國(guó)家，從2001年的83%上升為2007年的92%。2004年歐洲水泥行業(yè)共使用替代燃料620萬噸，燃料替代率達(dá)17%，2010年的目標(biāo)是27%。根據(jù)歐洲水泥協(xié)會(huì)報(bào)道，1995年歐洲水泥行業(yè)使用替代燃料替代了10%的燃料熱耗，相當(dāng)于替代

250萬噸煤。2001年歐洲水泥協(xié)會(huì)又把廢物利用提到戰(zhàn)略高度，提出“廢物利用行動(dòng)計(jì)劃”(ActionPlanfortheUseofWaste)，提出2010年燃料替代率目標(biāo)翻番達(dá)到24%，最近又把目標(biāo)提高到27%。發(fā)達(dá)國(guó)家的大量生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水泥行業(yè)使用替代燃料和處置廢物，回收廢物中的能量和物質(zhì)符合廢物管理模型，新型干法水泥窯的工藝特點(diǎn)決定其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)合格產(chǎn)品的同時(shí)，利用和處置廢物，避免二次污染，是產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保指標(biāo)雙達(dá)標(biāo)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)均合理的有效途徑。與此相對(duì)照，我國(guó)在水泥窯可燃廢物替代方面有近30年的國(guó)外跟蹤、20年的推動(dòng)和10余年的探索，但仍與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家存在巨大的差異。我國(guó)水泥行業(yè)采用替代燃料的時(shí)間短，燃料種類少，我國(guó)約5000座水泥廠中只有北京水泥廠等10余家水泥廠使用替代燃料，年替代量不足5萬噸標(biāo)煤，行業(yè)總體的燃料替代率接近0%。目前為止進(jìn)行的工業(yè)化試點(diǎn)和試燒仍面窄、量少，不能為制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)提供有力支持。我國(guó)水泥窯替代燃料工作起步晚，進(jìn)展慢，其原因既有經(jīng)濟(jì)方面的原因也有政策、技術(shù)和相關(guān)配套體系的制約。我國(guó)水泥行業(yè)利用粉煤灰等固體廢物作替代原料的數(shù)量每年約3億噸，是固體廢物利用的重要行業(yè)，國(guó)家有關(guān)于此方面有比較完備的政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和鼓勵(lì)措施，而在替代燃料方面還基本是空白。水泥工業(yè)是我國(guó)高能耗高污染的行業(yè)之一，是“十一五”期間節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè)。水泥窯使用可燃廢物作為替代燃料，不僅是我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，而且是我國(guó)廢物處置的發(fā)展方向，是我國(guó)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和走可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇，是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)。水泥行業(yè)具備使用替代燃料和處置廢物的基本條件，歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在政策、管理、生產(chǎn)技術(shù)、污染物控制等方面有成熟的經(jīng)驗(yàn)可咨我國(guó)借鑒，目前只欠政策的東風(fēng)，其中，經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策是促進(jìn)水泥窯使用替代燃料的關(guān)鍵，環(huán)保政策是水泥窯使用替代燃料健康發(fā)展的保障。應(yīng)按照政府推動(dòng)、企業(yè)主導(dǎo)、公眾參與的思路，積極穩(wěn)妥地大力推進(jìn)利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置和利用廢物。根據(jù)工作的先后順序和內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)我國(guó)水泥窯替代燃料使用的基本思路是在試點(diǎn)基礎(chǔ)上建立和完善環(huán)保法規(guī)和激勵(lì)政策。首先，在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，加大試驗(yàn)研究，逐步摸清我國(guó)替代燃料資源和排放容量的基本情況，以可燃工業(yè)廢物、危險(xiǎn)廢物和污泥為重點(diǎn)，加快工業(yè)化試點(diǎn)和示范力度，嚴(yán)格要求環(huán)保排放指標(biāo)，達(dá)標(biāo)排放，為制定相應(yīng)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和下一步推廣提供可靠的管理和技術(shù)支撐。同時(shí)，在擴(kuò)大試點(diǎn)和示范的基礎(chǔ)上，完善相關(guān)環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，在廢物處置專項(xiàng)規(guī)劃中明確水泥窯是處置廢物的有效技術(shù)手段，明確水泥窯使用替代燃料是資源綜合利用的合理途徑；建立健全水泥窯處置廢物的技術(shù)、管理?xiàng)l件和操作規(guī)范，制定水泥窯替代燃料的技術(shù)政策，提出替代燃料發(fā)展目標(biāo)、合理的技術(shù)和管理措施；替代燃料的質(zhì)量和性能要能滿足水泥窯的要求，在基本保證水泥窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和產(chǎn)質(zhì)量的前提下盡可能采用替代燃料和替代原料；制定和推行替代燃料許可證制度。研究制定可燃廢物利用和處置的市場(chǎng)形成機(jī)制，建議研究制定廢油、污泥和垃圾等廢物處置基金制度解決經(jīng)費(fèi)來源不足的問題，同時(shí)，以培育市場(chǎng)機(jī)制為核心，鼓勵(lì)企業(yè)科研開發(fā)和能力建設(shè)，鼓勵(lì)廢物收集和處理的專業(yè)化企業(yè)，使廢物處置企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上有利可圖，使水泥窯處置廢物可持續(xù)化。促進(jìn)我國(guó)水泥窯使用可燃廢物作為替代燃料需堅(jiān)持以下七大原則：第一，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，按照建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，以保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量為前提；第二，堅(jiān)持環(huán)保優(yōu)先的方針，有效控制污染物排放，避免生產(chǎn)過程和產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染；第三，切實(shí)保障企業(yè)的職業(yè)健康、衛(wèi)生和安全；第四，遵循廢物管理體系，科學(xué)合理地利用廢物資源，有效回收廢物中的能量和物質(zhì)，消減必須填埋或者焚燒的廢物總量，理順廢物來源渠道，因地制宜，擴(kuò)大利用可燃廢物的種類；第五，技術(shù)裝備條件方面，發(fā)揮水泥窯處置廢物的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)裝備與自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)先進(jìn)、可靠和齊備，工藝過程穩(wěn)定，廢物管理監(jiān)測(cè)和污染物監(jiān)控系統(tǒng)完備，保障替代燃料的利用能力；第六，規(guī)范化操作，包括水泥廠的廢物檢驗(yàn)、接收、儲(chǔ)存、質(zhì)量控制和生產(chǎn)操作；第七，踐行水泥企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，促進(jìn)與工業(yè)行業(yè)、市政部門、環(huán)衛(wèi)部門和其他利益相關(guān)者的信息溝通，包括建立信息報(bào)送和數(shù)據(jù)機(jī)制，分享廢物產(chǎn)生信息、廢物處理廢物處置信息和污染物排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。圖促進(jìn)水泥窯處置廢物捐導(dǎo)原:則社會(huì)責(zé)任 環(huán)保A ?規(guī)范化操作［產(chǎn)品質(zhì)量■譬z■崢料技術(shù)裝備條 廢物管理體件 系我國(guó)水泥窯替代燃料工作目前正處于政策導(dǎo)入期。參照發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)方面的發(fā)展水平，按照一般發(fā)展模式提出我國(guó)2030年替代率目標(biāo)是25%，相當(dāng)于美

國(guó)目前狀況和歐盟2010年目標(biāo)。圖心我國(guó)水泥簾替代燃料的發(fā)展階段圖4可我國(guó)水泥行業(yè)替代燃料發(fā)展目標(biāo)和模式O43淡■>*加 快速發(fā)展模式O43淡■>*加 快速發(fā)展模式 可能發(fā)展軌跡中度發(fā)展模式——一般發(fā)展模式2315 23232325 2330O102為積極穩(wěn)妥地加快我國(guó)水泥工業(yè)替代燃料工作