要說我國“噸位”的產(chǎn)業(yè)有哪些，“水泥”一定能躋身前列。自1985年起，我國成為全球水泥生產(chǎn)大國，時至今日水泥產(chǎn)量一直保持世界。

2014年我國水泥產(chǎn)量沖上24.8億噸高位，近幾年一直穩(wěn)定在23億噸左右，約占全球水泥總產(chǎn)量57%，這一數(shù)據(jù)充分說明中國在全球基建領(lǐng)域走在前列。但與此同時國內(nèi)水泥產(chǎn)業(yè)每年CO2排放量近15億噸，是僅次于電力、鋼鐵行業(yè)的碳排放大戶。所以這個大“噸位”有值得我們自豪之處，也有值得我們深思的地方?？刂扑嘈袠I(yè)的碳排放是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重點(diǎn)工作，并且水泥等行業(yè)即將納入全國碳排放權(quán)交易，這一定會對我國水泥產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

2021年，中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布《推進(jìn)建筑材料行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和行動倡議書》，明確提出建材行業(yè)將在2025年前全面實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，水泥行業(yè)更是要在2023年前率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。水泥作為建材行業(yè)中碳排放量的子行業(yè)，行業(yè)整體的節(jié)能減排對于我國總體實(shí)現(xiàn)碳中和愿景意義重大。

近年受房地產(chǎn)行業(yè)等影響水泥需求下行，石化能源尤其煤炭價格逐漸走高，接踵而至的考驗(yàn)讓水泥行業(yè)意識到，節(jié)能、降碳已不僅是企業(yè)成本問題，更進(jìn)一步牽涉到企業(yè)未來發(fā)展以及存亡。在新的形勢和環(huán)境下水泥行業(yè)持續(xù)推進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗的改造，探索降碳新工藝、新技術(shù)，已迫在眉睫。

經(jīng)過長期的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，水泥行業(yè)發(fā)展集中度越來越高，年產(chǎn)能超3億噸的企業(yè)已有三家，國內(nèi)前十強(qiáng)水泥企業(yè)總產(chǎn)能超過14億噸，行業(yè)集中度接近60%。近年來水泥行業(yè)龍頭企業(yè)開始發(fā)力在東南亞地區(qū)布局，國內(nèi)水泥工廠總產(chǎn)量將呈下降趨勢。到2060年，中國水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)基本沒有問題，但拋開產(chǎn)能布局的因素來看，根本壓力仍在于如何通過新的技術(shù)與工藝降低石化能源使用占比并提升能源使用效率，從而降低碳排放強(qiáng)度。

縱觀近年來水泥產(chǎn)業(yè)與能源雙碳的各種峰會、論壇、主題展會等，未來水泥工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)模式與節(jié)能減排將完全融為一體，總結(jié)降碳路徑以下幾條頗具參考意義：

、從原材料入手，生產(chǎn)過程中的石化燃料將逐步減少，各種廢棄物和生物質(zhì)的替代燃料將逐步取代石化燃料。

第二、從工藝入手，部分熟料利用含鈣的工業(yè)廢料生產(chǎn)低碳熟料，逐步減少天然礦石的使用。高細(xì)度粉磨生產(chǎn)高混合材摻量水泥，降低熟料用量，實(shí)現(xiàn)混凝土碳排放為零。

第三、從能源入手，加大自發(fā)電和綠電生產(chǎn)，同時產(chǎn)生的熱蒸汽聯(lián)產(chǎn)其他建材產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)負(fù)碳。

第四、從技術(shù)入手，水泥窯尾煙氣利用，生產(chǎn)吸碳養(yǎng)護(hù)增強(qiáng)建材產(chǎn)品或其他類產(chǎn)品，碳捕捉及利用。

水泥制造過程中，生產(chǎn)工藝與能源利用實(shí)質(zhì)是一個孿生話題?；剞D(zhuǎn)窯火力集中是提高燒成帶溫度的核心，煤粉的熱量應(yīng)盡可能的發(fā)揮在燒成帶，煤粉燃燒效率是影響回轉(zhuǎn)窯火力集中的關(guān)鍵。目前燒成系統(tǒng)存在著生料易燒性差，熱交換效率低，漏風(fēng)嚴(yán)重、熱損失大，系統(tǒng)阻力大，電耗高，熱工制度不穩(wěn)定等問題。促進(jìn)燒成系統(tǒng)健康與節(jié)能，可以通過提高燃煤熱值、提高窯內(nèi)升溫速度和鍛燒溫度、提高二次風(fēng)溫等方式來實(shí)現(xiàn)。

提高能源使用效率，提高窯內(nèi)升溫速度和鍛燒溫度、提高二次風(fēng)溫，減小熱量損失整個保溫體將發(fā)揮重要作用。水泥行業(yè)傳統(tǒng)的保溫隔熱材料為微孔硅酸鈣板或者陶瓷纖維板，這兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/(m·K)，隔熱性能已經(jīng)不能滿足燒成系統(tǒng)隔熱節(jié)能的需要。簡單的用保溫隔熱材料進(jìn)行疊加不能解決根本問題，生產(chǎn)設(shè)備不同部位的溫度不相同，簡單堆砌保溫材料的做法其經(jīng)濟(jì)性、安全性、時效性是欠缺考慮的，正確的做法應(yīng)該針對不同工段進(jìn)行不同的保溫材料設(shè)計(jì)。

1、溫度較低部位，傳統(tǒng)的硅酸鈣板已經(jīng)能夠達(dá)到所需要的保溫效果，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，可考慮只用硅酸鈣板。

2、非超高溫部位，可用高溫納米板加硅酸鈣板的組合結(jié)構(gòu)，既能達(dá)到降溫20℃以上的效果又保證經(jīng)濟(jì)性。施工時納米板放置在澆注料或者耐火磚的后面，相對硅酸鈣板在熱面，高溫納米板發(fā)揮的隔熱效果會更好。

高溫納米板

極低的導(dǎo)熱系數(shù)，800℃導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/(m·K)；

滿足1150℃使用溫度；

穩(wěn)定的高溫線收縮；

極低的蓄熱值；

切割與安裝方便；

產(chǎn)品包裝方式多樣化。

3、超高溫部位，可以使用高鋁陶瓷纖維板、高溫納米隔熱板、硅酸鈣板的組合方案，既能保證隔熱效果，又可以保證隔熱材料的安全性、時效性。

4、需要保溫的曲面及管道部分，可采用柔性納米板，嚴(yán)密貼合曲面及管道部分達(dá)到最好的保溫隔熱效果。

柔性納米板

極低的厚度達(dá)到卓越的保溫效果，800℃導(dǎo)熱系數(shù)0.042W/(m·K)；

長期使用溫度可達(dá)1050℃；

穩(wěn)定的高溫性能；

任意裁切的施工便捷性；

可輔以憎水處理，滿足特殊客戶的施工性能；

根據(jù)客戶要求可設(shè)計(jì)復(fù)雜異型件。

根據(jù)行業(yè)測算數(shù)據(jù)，使用高溫納米絕熱材料可以為每噸熟料熱耗提供下降2~3公斤標(biāo)煤的空間，有效提升了水泥生產(chǎn)線熱量利用效率。新型納米隔熱材料與傳統(tǒng)硅酸鈣板相比，當(dāng)厚度相同時，預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)設(shè)備外表面溫度降低8~15℃。經(jīng)過新型納米絕熱材料保溫改造后，設(shè)備外殼溫度有大量降低空間。減少能量在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的流失，減少能耗，相對應(yīng)節(jié)約用煤的經(jīng)濟(jì)效果非常顯著，并且大量減少碳排放。

左手“雙碳”右手“增效”，水泥，這一個“大噸位”產(chǎn)業(yè)，在納米保溫絕熱科技的加持下，為進(jìn)一步降低能耗、減少碳排放釋放出足夠的空間，更為行業(yè)降低成本、提升效率打下良好基礎(chǔ)。