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【转载】中国水泥网:水泥行业正在加速“新能源化” 助力节能降碳绿色发展

发布时间:2024-01-15    字号:【

近日,国务院印发《空气质量持续改善行动计划》,该《计划》明确要大力发展新能源和清洁能源。到2025年,非化石能源消费比重达20%左右,电能占终端能源消费比重达30%左右。此举将进一步推动水泥行业加速新能源化进程。

  2022年2月,国家发改委等四部门发布《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》,在水泥行业节能降碳改造升级实施指南工作方向中指出,支持鼓励水泥企业利用自有设施、场地实施余热余压利用、替代燃料、分布式发电等,努力提升企业能源“自给”能力,减少对化石能源及外部电力依赖。

  一直以来,水泥行业的能源结构主要为煤和电,不过近年来,随着“双碳”等要求,水泥行业已提前布局,积极拓展新能源赛道,并取得了不错的成绩。

  直接布局新能源产业并发展成一大主业、把新能源技术应用到水泥行业实现能源优化是目前水泥企业主流的两种做法。从目前技术和商业成熟度看,光伏产业是水泥行业在新能源领域中布局的最重要板块;其次,利用风能、生物质能、使用清洁能源氢能、天然气水泥企业亦有涉及,但占比相对较低。

  2012年之前,我国光伏产业发展缓慢,2013年之后在政策大力发展国内市场利好下,光伏行业进入发展快车道,2021年中国进入双碳元年后,光伏市场发展速度进一步加快,当年新增装机量达55GW。

  水泥行业真正布局光伏产业也是从2021年开始的,目前水泥行业总装机量已接近1GW。

  海螺水泥作为水泥企业的龙头,在新能源方面的布局可谓是大手笔。2021年8月,海螺水泥收购了海螺投资公司持有的海螺新能源100%股权,海螺水泥布局新能源迈出实质性步伐。2022年,海螺新能源业务发展进度加快,海螺新能源注册资本由5亿元增至50亿元,年内海螺新能源独立出资设立了53 家新能源公司,年底光储发电装机容量 475MW。2023年海螺进一步加快新能源产业风光水储一体化发展,截至2023年6月,光伏发电装机量达到513MW。

  数据显示,2022年,海螺水泥全年减少二氧化碳排放20.4万吨。通过清洁能源发电节约标准煤3.1万吨,其中光伏发电2.46亿千瓦时,减排14.09万吨,占比清洁能源发电减排比重达69.1%。

  今年,济宁海螺水泥有限责任公司零外购电智慧微网、葛洲坝宜城水泥有限公司工业绿色微电网两个案例被列入2023年度工业绿色微电网典型应用场景与案例名单中。其中,葛洲坝宜城水泥充分利用光伏、锂电储能、低温余热等可再生能源,现已实现绿色微电利用最大化,占比生产总用能达40.39%。

  水泥行业节能降碳改造升级实施指南工作方向还指出,要推广大比例替代燃料技术,利用生活垃圾、固体废弃物和生物质燃料等替代煤炭,减少化石燃料的消耗量。

  据华新水泥在参加今年6月全球水泥和混凝土协会 (GCCA)领导人峰会时介绍,截至2022年底,华新已累计使用废弃物衍生替代燃料1500多万吨,公司旗下窑线工厂平均TSR(燃料替代率)达到了15.9%,远高于中国水泥行业1.5%的平均水平。其中,公司旗下最先进的黄石万吨线工厂TSR已达到40%以上,是目前中国单位熟料碳排放最低的生产线。

  除了水泥行业早早开始利用生活垃圾、固体废弃物替代燃料外,生物质燃料相较于煤炭具有低污染、低成本特点,且具有良好的经济和社会效益。2018年海螺在柬埔寨马德望结合当地水稻规模种植优势建成了第一条生物质燃料系统,2020年在枞阳海螺建成中国水泥行业首套生物质替代燃料系统。

  近期,华润水泥已在广西田阳开展太空芦竹的适应性种植试验。研究表明,太空芦竹较普通芦竹生长速度更快,植株更强壮,亩产更高。收割后经过简单加工即可成为替代燃料,燃烧发热量比常规生物质高出10-20%,燃烧速度相当于烟煤。相信在不久的将来,也将为水泥行业优化能源结构开辟一条新的途径!

  氢能源作为理想的清洁能源在水泥行业中的应用尚处于研发阶段,大规模应用需要较长时间。可喜的是,作为氢能的载体,绿氨燃料作为水泥生产的替代燃料已应用于东华水泥日产5000吨熟料生产线。

  梁平海螺水泥正在实施水泥窑清洁能源替代项目,对水泥窑实施天然气耦合燃烧改造,包括改造燃烧器、安装智能控制系统等;实施水泥窑生物质替代燃料改造,新建1座生物质替代燃料暂存库、配套破碎系统、计量及输送系统、预燃炉等。项目建成后水泥熟料煅烧所用燃料由原煤调整为原煤+天然气+生物质替代燃料,原煤消耗量从 26.85 万 t/a调整为原煤 2.46 万 t/a、天然气 9920 万 m3/a,年综合利用生物质类替代燃料 15 万 t/a。原煤使用量下降达9成。

  值得一提的是,在运输方面,新能源纯电矿车、新能源水泥罐车等正在逐步替代传统柴油车的使用,支持水泥行业新能源化发展。

  相信随着水泥行业在能源结构优化方面不断努力,新能源在水泥行业的使用占比将越来越高。助力达到水泥行业节能降碳改造升级实施指南所要求的2025年工作目标——水泥行业节能降碳效果显著,绿色低碳发展能力大幅增强。

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