作者：高长明

      根据科技发展趋势判断，水泥在今后相当长的时期内（可能100年）仍是难以替代的经济实用建筑材料。

　　水泥工业因其生产技术特点，在发展全社会循环经济中具有显著的链接作用。近年来，随着科技研发和应用取得较大进展，水泥企业在自身"小循环"中已颇显效益，同时实现了多个产业之间的"中循环"。可以预见，在全社会的"大循环"中水泥工业也将做出重要贡献。

　　"四零一负"战略

　　笔者在上世纪90年代初实地调研先进国家水泥工业的可持续发展理念及其战略，研究国际水泥工业科技发展趋势，于1996年提出水泥工业可持续发展的"四零一负"战略目标。

　　一、水泥工业和生态环境和谐共存，水泥企业对其周围生态环境实现零污染。将水泥生产过程中的各种污染物的排放尽量地减到最少，符合或少于法定的排放标准，使它们在自然的生态环境中足以及时被"消化"掉。实际上，要求水泥企业实现对废气和污染物的零排放是不可能的，但是实现零污染则是企业必须追求的。

　　二、创新水泥工艺和余热回收技术，降低单位水泥电耗，提高单位熟料余热发电量，实现水泥企业对外界电能的零消耗。

　　三、水泥企业完全实现废料、废渣、废水的零排放。

　　四、降低单位熟料热耗，开发利用各种替代燃料，实现熟料生产对天然矿物燃料（煤、油、天然气）的零消耗。

　　五、节约资源，扩大消纳各种废物的功能，减轻环境负荷，为全社会废渣、废料的负增长做出贡献。水泥工业要尽量地综合利用各种工业废渣、废料作为原料、混合料、掺和料或燃料，与其他工业组成仿生群乐体(生态工业园)，协同处理、利用各种废料、废渣、生活垃圾。

　　节能与降污差距大

　　上世纪90年代中期，发达国家的水泥企业"四零一负"技术发展和工业实践已取得初步成效，但是真正达到零消耗还有相当的差距。2002年，德国科技部、国家环保局和工业部向全世界通报，根据德国连续30年对各项环境因素的对比监测充分证明，只要遵循现行国家排放标准，水泥工业将在重化工行业中率先进入绿色工业的行列。

　　水泥窑烧废料时，环保标准更严格，要采用较低的允许排放极限值。德国于1994年颁布实施排放标准，欧盟许多国家相继采用。我国2005年1月1日开始实施GB4915-2004《水泥工业大气污染物排放标准》。现在的问题是，这个标准能落实到何种程度，那些以立窑为主的各种落后窑型的水泥企业污染环境仍然十分严重。

　　水泥综合电耗，国际上已由10年前的105～115kWh/t降到现今的85～95kWh/t，相应地熟料单位电耗由64～68kWh/t降为52～56kWh/t。我国现今水泥工业水泥和熟料的单位电耗（全国平均值）分别为105kWh/t、62kWh/t。新投产的5000t/d和10,000t/d生产线与国际水平相当。

　　利用PC窑系统废气余热发电日本是最先进的。2003年日本投产的64台PC窑中有52台采用余热发电，平均单位熟料发电量近40kWh/t，回收电能达到水泥工业总电耗的48%。我国前十几年在余热发电方面采用高温和补燃方案较多，对纯低温余热发电近年才开始有所关注。

　　单位熟料热耗，国际上已由10年前的830×4.18KJ/kg降到现今的710×4.18KJ/kg，距离PC窑熟料热耗可能达到的最低值（600～650）×4.18KJ/kg，大约还有10%～15%的下降空间，技术上日益艰巨。我国现今熟料单位热耗全国平均约为1,000×4.18KJ/kg，近年投产的5,000t/d和10,000t/d生产线可达720×4.18KJ/kg左右。

　　国际上在上世纪90年代初已实现水泥企业对废料、废渣、废水的零排放。我国2,500t/d以上的PC窑水泥厂都能达到这一目标，症结仍然在窑型落后的水泥企业。

　　替代原料与燃料的发展失衡

　　扩大消纳各种废物的功能，水泥工业具有"先天"优势。可以将各种废料、废渣用作混合材、替代原料或替代燃料。因各国水泥标准的差异，美国和日本水泥中的混合材掺入量平均为3%～6%，欧洲诸国则平均为10%～15%，而我国现今平均已达24%。

　　日本水泥工业单位水泥的替代原料用量较多，已达260kg/t，德国为150kg/t，我国和美国都较少，约60kg/t。欧洲诸国水泥工业的替代燃料用量，按全国水泥熟料的总热耗计，其替代天然矿物燃料的比例已由10年前的15%左右提高到现今的50%，美国相应地由5%提高到15%，日本由1%提高到2.5%。预计2010年，欧、美、日可能分别达到80%、30%和6%。我国水泥工业在这方面近于空白，只是刚刚起步。

　　德国水泥工业消纳各种废物的技术是最先进的，发展较均衡，利废质量较高，各行业的利废贡献率较协调，已进入良性循环阶段，单位水泥的利废总量2004年为370kg/t。而PC窑水泥可能达到的单位利废总量，笔者的计算建议值为950kg/t，还有较大的发展空间。

（来源：中国工业报）