2015年专题

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孔祥忠 降低水泥行业煤炭消耗总量减少二氧化碳排放

更新日期: 2015年04月24日 来源: 数字水泥网 【字体:

    中国是世界水泥生产大国,其生产能源消耗以煤炭为主,2012年水泥工业煤炭消耗占工业煤耗6.2%。为落实国务院发布的《能源发展战略行动计划(2014-2020)》,在水泥行业贯彻实施 “绿色低碳战略”, 如何通过降低水泥行业煤炭消耗总量,达到减少二氧化碳排放总量的目的,中国水泥协会牵头开展了《水泥行业煤炭消费总量控制方案及政策研究课题》研究,现将研究报告的有关内容摘选出来,共大家交流。
 
一、水泥工业发展现状
 
    2013年中国水泥产量24.2亿吨,生产企业约3500家,从业人员90多万人。新型干法水泥生产线1715条,其熟料产能占全国熟料生产能力的96%,日产5000吨熟料生产线产能占总量的近60%。
 
    2012年,水泥制造业能耗总量2.07亿吨标准煤;煤炭消耗2.08亿吨 ;电力消耗1680亿千瓦时;煤、电消耗占水泥能耗总量96.6%。
 
    2013年,全国吨水泥熟料烧成标准煤耗平均水平下降到111.2千克标准煤,同比下降幅度22.7%,其中预分解窑生产工艺吨水泥熟料烧成标准煤耗平均水平下降到109.9千克标准煤。
 
    2012年.水泥制造业SO2排放109万吨,占工业排放5.7%;NOx排放198万吨,占工业排放11.9%;烟(粉)尘排放67.1万吨,占工业排放6.5%。2012年水泥生产综合利用工业固体废物量5.1亿吨,占工业利用量25.2%。
 
    “十一五”时期(2005-2010),水泥工业通过技术进步和产业结构调整, 水泥单位产品能耗和二氧化碳排放强度明显下降。5年时间,水泥制造业万元工业增加值的能耗下降42.9%、煤耗下降43.2%、电耗下降30.6%、二氧化碳强度下降36.8%。
 
图2  我国水泥生产燃煤二氧化碳排放分布图示意图
 

二、水泥需求量和生产煤炭需求预测分析
 
    1、需求预测分析的前提条件
 
    以2013年为研究的基准情景年,以现有水泥的质量标准、产业能耗水平、消费结构不变,国家的宏观经济政策和产业政策无大的调整为前提的状态下,来判断预测我国水泥消费的峰值和峰值出现的时间,并进行相关产品(熟料、煤炭等)等消费分析。

    我国水泥混合材掺加比例逐年提高,参加混合材的比例各地区企业不同且波动较大,单纯以水泥实物量难以反映我国水泥消费的现实,因此采取了以熟料量作为分析研究对象。
 
    2、水泥产品需求消费量峰值及未来市场需求预测
 
    研究报告中对影响水泥需求的主要因素进行了深入分析,共采集了14000多条与水泥(熟料)消费量研究有直接相关的各类数据,采用多因素综合分析法,建立有效的预测模型,确定相关的边界条件,获得了多角度预测结果,再结合AHP法(层次分析法)等分析方法对结果进行综合分析和调整,预测算未来我国水泥产品(熟料)的消费峰值和未来的消费量及消费发展趋势,我国水泥(熟料)预测结果见下表。
 
 
    注:*2013年我国水泥熟料率0.57,随着《通用硅酸盐水泥》标准的修订和32.5复合水泥的取消,预计2020年以后,水泥熟料率达到0.70或以上的可能性最大。
 
    根据相关分析,按照本次研究设定的基准条件:
 
    (1)预测算出我国水泥熟料消费峰值最有可能在2018~2020年出现,最可能出现时间在2019年;
 
    (2)水泥熟料消费峰值量预计在15.7~16.2亿吨左右,最可能峰值量为15.9亿吨;
 
    结合对主要样本的分析。研究认为我国水泥消费峰值出现将出现消费高峰平台期。类比几个出现消费高峰平台期的样本(有关外国和地区),研究认为我国未来的消费高峰平台期应与日本、韩国比较类似。结合此前已有对对我国消费峰值的研究资料,我国水泥熟料消费峰值模拟曲线如下:
 
图3  水泥熟料消费峰值及消费高峰平台图
 
    预测算水泥熟料消费量在2017年前后进入峰值平台区,水泥熟料消费峰值2019年前后出现,峰值量为15.9亿吨左右。
 
    3、基准情景下水泥生产煤炭需求预测及分析
 
    水泥行业的直接煤炭消耗环节主要是熟料烧成,另外有少量的原料烘干用煤等。
 
    根据有关水泥行业能源统计资料以及此前国内开展的初步研究成果和2010年水泥生产直接煤炭消耗量折标准煤1.42亿吨等。
 
    以当前水泥行业能耗水平为基准研究预测了2015年、2020年、2030年和2050年的水泥行业生产煤炭消耗量分别为:
 
    2015年17295-18000万吨标准煤,最可能为17600万吨标准煤;
 
    2020年18667-19429万吨标准煤,最可能为19000万吨标准煤;
 
    2030年12092-12586万吨标准煤,最可能为12300万吨标准煤;
 
    2050年7680-8640万吨标准煤,最可能为8200万吨标准煤。
 

2   基准情景下水泥行业生产煤炭消费量
 

 

2010

2015

2020

2030

2050

基准情景下煤炭消耗量(万tce)

14200

17600

19000

12300

8200

 
图4  基准情景下水泥行业煤炭消耗趋势
 
    在当前水泥行业能耗水平情景下(基准情景),煤炭消费量与水泥消费量呈正比例关系,二者消费峰值出现时间保持高度一致,都于2019年左右到来。峰值年水泥煤炭消费量约为19000万吨左右,峰值后1~2年内同样出现消费平台期,煤炭消费量在高点短期滞留后,随着水泥消费量的下降而缓慢下降,最终与水泥消费量同步达到动态平衡。
 
    4、基准情景下预测算结果的不确因素分析
 
    水泥行业的发展受政策影响较大,相关经济发展政策、产业发展政策、环保政策等的出台将对水泥需求产生利好或者冲击。
 
    从经济增速与水泥需求的宏观关系来分析,经济增长速度快会促进工程建设量的增加,从而间接推动水泥需求量的释放,因此GDP的增长速度是影响水泥需求量的重要不确定因素。
 
    在现有水泥能耗水平不变的前提下,水泥煤炭未来消耗量与水泥未来需求量成正比关系,影响水泥市场需求量的不确定性因素,如政策因素、经济因素、下游产业发展因素等,同时也是影响未来水泥煤炭消耗量的不确定性因素。
 
    三、水泥工业煤炭消费控制的主要途径和节煤潜力分析
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