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某佛山陶企的瓷磚生產(chǎn)線。
經(jīng)過近十年的轉(zhuǎn)型探索,占全國產(chǎn)量十分之一的佛山陶瓷走在了全國陶瓷行業(yè)的前列,逐步建成綠色生產(chǎn)的領(lǐng)先優(yōu)勢,擁有7個“國家級”綠色工廠。如今,面臨“雙碳”目標(biāo)這一“大考”,佛山陶瓷行業(yè)將如何迎接挑戰(zhàn)?雙重挑戰(zhàn)之下,這一行業(yè)又將何去何從?南都記者走訪發(fā)現(xiàn),多家佛山陶企已開始陶瓷窯爐技術(shù)的創(chuàng)新,同時,以數(shù)字化智能化系統(tǒng)化的管理實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能減排。
A
2025年前全面實現(xiàn)碳達(dá)峰 佛山陶瓷“雙碳”轉(zhuǎn)型面臨挑戰(zhàn)
2021年1月17日,中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布了《推進(jìn)建筑材料行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和行動倡議書》,提出我國建筑材料行業(yè)要在2025年前全面實現(xiàn)碳達(dá)峰,這比總體目標(biāo)的實現(xiàn)還要提早了五年。
“陶瓷行業(yè)是用能大戶,如何在未來的發(fā)展中跟上國家發(fā)展戰(zhàn)略的步伐,如何在實際工作中體現(xiàn)行業(yè)擔(dān)當(dāng),這是當(dāng)前面臨且需迫切解決的問題?!敝袊萍歼M(jìn)步獎評審專家黃芯紅給出的“方法論”是:在思想上確立綠色可持續(xù)發(fā)展理念,在科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級上形成合力;落實節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具體措施到日常生產(chǎn)經(jīng)營活動中。
具體到佛山,眾所周知,佛山是全國最大的建筑陶瓷生產(chǎn)基地之一,2020年的數(shù)據(jù)顯示,佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)223家,生產(chǎn)線330多條,從業(yè)人員超過9.91萬人。但其實,這是佛山自2016年以來陶瓷工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到高峰后的第四年負(fù)增長?!懊焊臍狻焙筇沾善髽I(yè)生產(chǎn)成本上漲,導(dǎo)致部分企業(yè)生產(chǎn)線關(guān)閉或停產(chǎn)。
實際上,佛山的環(huán)保監(jiān)管嚴(yán)、行動早,2008年就在全國率先打響了陶瓷產(chǎn)業(yè)環(huán)保整治攻堅戰(zhàn),通過技術(shù)改造實現(xiàn)低能耗低污染;而后又通過廠區(qū)外遷實現(xiàn)佛山本土的低能耗低污染。但是在國家的整體戰(zhàn)略選擇下,這一轉(zhuǎn)型并非高能耗高污染廠區(qū)轉(zhuǎn)移到非市區(qū)的“騰籠換鳥”,而是面臨著從根本上向低碳生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)。
過去十多年,因環(huán)保問題而轉(zhuǎn)移、關(guān)停的佛山陶企超700家,生產(chǎn)線達(dá)900余條。今年以來,多地陶瓷產(chǎn)區(qū)出臺了更加嚴(yán)格的政策,監(jiān)管力度進(jìn)一步提高。“各地都因環(huán)保問題轉(zhuǎn)移、關(guān)停,僅僅是把污染、成本轉(zhuǎn)移是非常難的?!泵赡塞惿瘓F(tuán)副總裁劉一軍說。
如今,距離碳達(dá)峰窗口期不到十年,作為我國能源消耗和二氧化碳排放的重要領(lǐng)域之一,陶瓷的達(dá)峰對于實現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)意義重大。
B
創(chuàng)新窯爐技術(shù) 開拓數(shù)字化管理是方向
窯爐直接影響到建筑陶瓷行業(yè)的碳排放量。而在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,窯爐是最為關(guān)鍵且耗能最大的設(shè)備,耗能占比達(dá)到60%~80%??梢哉f,窯爐是陶瓷企業(yè)節(jié)能減碳的根本。
在業(yè)界專家看來,節(jié)能減排是一個遞進(jìn)的關(guān)系,如果陶瓷企業(yè)能夠接受并大力推廣天然氣,解決碳燃燒的問題,“雙碳”的路徑更能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
佛山作為陶瓷行業(yè)的領(lǐng)頭羊,去年年底,全部陶瓷企業(yè)已經(jīng)順利完成“煤改氣”目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計,2020年底全國陶瓷企業(yè)天然氣使用率達(dá)53%,據(jù)中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會預(yù)測,到2021年底全國陶瓷企業(yè)的天然氣使用率可達(dá)到60%以上。
就目前的發(fā)展角度,建陶使用什么能源才能更長遠(yuǎn)?電能和氫能或是下一步考慮的重點。首先,光伏發(fā)電、風(fēng)電、水電等電力由非化石能源產(chǎn)生,在生產(chǎn)過程當(dāng)中沒有碳的代入;另外一個是氫能,氫能燃燒排放物為水,基本可以實現(xiàn)零排放。
蒙娜麗莎西樵基地在2020年底全面完成天然氣改造,盡可能實施清潔燃料。
不僅如此,窯爐技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級顯得尤為重要。
對此,中國硅酸鹽學(xué)會陶瓷分會窯爐與熱工設(shè)備專業(yè)委員會主任曾令可曾總結(jié)出陶瓷窯爐技術(shù)的創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在窯爐的寬體化、窯爐結(jié)構(gòu)優(yōu)化、余熱回收技術(shù)、創(chuàng)新燃燒技術(shù)、智能云控節(jié)能減碳五大方面上。其中,前四者均為在窯爐生產(chǎn)過程的技術(shù)革新,而智能云控則涉及到更深一層的數(shù)字化管理領(lǐng)域。以往陶瓷企業(yè)專注能源管理,已經(jīng)建立了一般粉塵、二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在通過數(shù)字管理能耗和排放,在應(yīng)用端及市場端也可形成一個良好的導(dǎo)向。
例如,新明珠陶瓷集團(tuán)研究推出的智能管控云系統(tǒng),為燒成窯、干燥窯等設(shè)備建立了用電、用氣、廢氣排放實時監(jiān)測系統(tǒng),并實時反映生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)。其智能制造與能源總監(jiān)李萍表示,能夠拿到窯爐更全面的數(shù)據(jù)才能做更深入的挖掘?!氨M量多采用新能源,把高新技術(shù)產(chǎn)品放在更重要的位置?!?/p>
C
加速應(yīng)用清潔能源 探索碳回收和利用
以陶瓷窯爐技術(shù)創(chuàng)新助力節(jié)能減碳是重中之重,可以看到,在窯爐的“兩端”除了不斷加速對清潔能源的應(yīng)用,另一端碳回收和利用也為建陶行業(yè)打開了更廣闊的未來。
“我們的陶瓷窯爐消耗燃料,要減少碳排放,探索把二氧化碳盡量回收是一個有效途徑?!毙旅髦榍安痪蒙暾埩藢@母G爐再循環(huán)系統(tǒng)圖,針對天然氣陶瓷窯爐進(jìn)一步提出減少天然氣產(chǎn)生粉塵、硫化物和氮氧化物,同時能將二氧化碳回收利用,并使煙氣溫度降到大氣溫度凈零排放系統(tǒng)的溫度,可以最大限度減少二氧化碳向大氣的排放又能節(jié)省能源和消耗,節(jié)省運行成本和資源的浪費。
李萍表示,使用天然氣的窯爐提供了再循環(huán)條件,可以實現(xiàn)利用富氧燃燒技術(shù)回收原本排放至大氣中的二氧化碳?!岸趸家彩强梢宰鳛橐环N化工原料在其他的地方利用?!?/p>
對窯爐增加二氧化碳回收功能,進(jìn)一步削減碳排放,多家企業(yè)已有探索。
知名陶機(jī)供應(yīng)商——佛山市科達(dá)機(jī)電有限公司已經(jīng)展開布局。其正在研究的核心技術(shù),就是以天然氣作為熱源,采用“富氧燃燒”等技術(shù),窯爐排放的二氧化碳濃度有望提高到90%,達(dá)到回收利用的經(jīng)濟(jì)性要求。
“前端節(jié)能減排、減碳,把總量控制下來,在排放的時候自己也要能‘消化’。減碳及碳回收都可成為窯爐公司的業(yè)務(wù),可以通過對現(xiàn)有窯爐的改造和新窯爐的建設(shè),把減碳和碳回收變成窯爐公司的業(yè)務(wù)?!睆V東陶瓷協(xié)會專家委員會副主任黃惠寧呼吁窯爐公司要加快對碳回收的相關(guān)研究,“未來的轉(zhuǎn)型方向就是把企業(yè)生產(chǎn)的碳回收起來,這是非常大的市場前景。這是陶瓷行業(yè)的未來?!?/p>
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建立綠色生產(chǎn)領(lǐng)先優(yōu)勢 多家陶企獲評國家級“綠色工廠”
在改善陶瓷行業(yè)高碳排放的過程中,佛山陶瓷一直在積累經(jīng)驗,主動出擊。此前的高要求環(huán)保監(jiān)管,佛山陶企就通過綠色制造提高生產(chǎn)效能使內(nèi)生動力持續(xù)增強(qiáng),也促進(jìn)了佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)在全國率先建立起綠色生產(chǎn)的領(lǐng)先優(yōu)勢。在眾多陶瓷品牌中,佛山的蒙娜麗莎、新明珠、科達(dá)、宏宇、歐神諾、金牌、新潤成已在行動中脫穎而出,被評為國家級“綠色工廠”。
在佛山陶瓷協(xié)會副秘書長潘勇文看來,陶瓷行業(yè)對于低碳是具有較高敏感性的。“如果排放不達(dá)標(biāo),是會被政府關(guān)停的,所以佛山很多陶企很早就具備低碳發(fā)展的意識?!?/p>
堅持綠色低碳發(fā)展理念的蒙娜麗莎,多次榮獲“低碳榜樣企業(yè)”稱號。除了佛山基地外,其江西基地也正全面著手天然氣改造規(guī)劃,并力圖讓所有的基地都盡可能實施清潔燃料。蒙娜麗莎通過布局生產(chǎn)端、產(chǎn)品端、應(yīng)用端等方面創(chuàng)新技術(shù),研發(fā)適用產(chǎn)品與應(yīng)用渠道,在市場端推廣節(jié)能低碳產(chǎn)品,促進(jìn)培育低碳消費理念。
東鵬集團(tuán)在豐城的基地工廠,總投資15億元,占地1400畝。通過綠色用電、數(shù)字化智能制造、系統(tǒng)化減排、回收利用四大舉措,集齊碳中和“四大金剛”為生產(chǎn)節(jié)能減排保駕護(hù)航。光伏發(fā)電每年為其節(jié)省超3700噸標(biāo)煤,100%的廢渣回收利用可有效實現(xiàn)40%的節(jié)能降耗率,獲頒不少認(rèn)證綠色低碳證書。
種種探索與成效,都是佛山陶瓷行業(yè)積極應(yīng)對變局的縮影。潘勇文認(rèn)為,碳排放也是體系工程,整個陶瓷生產(chǎn)工藝從開始到結(jié)束是一個系統(tǒng),需要有具體的核算、數(shù)據(jù)支撐。
“我們出臺每一項政策,都是在促進(jìn)市場發(fā)展前提下進(jìn)行的,企業(yè)也要有生存與發(fā)展的空間?!迸擞挛谋硎?,整個行業(yè)對于達(dá)到“雙碳”的目標(biāo)是一致的,當(dāng)下還需有明確性的政策指引與分析論證,共同助力按時實現(xiàn)“雙碳”使命。
采寫:南都記者 劉鈺瀅 路漫漫 攝影:南都記者 鄭俊彬
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