高長明：水泥混凝土工業(yè)是全社會循環(huán)經(jīng)濟的重要成員

一、推行循環(huán)經(jīng)濟的重大戰(zhàn)略意義

循環(huán)經(jīng)濟是運用生態(tài)學規(guī)律來指導人類、社會經(jīng)濟活動，以資源和能源的最低消耗、最高效利用和最多的反復循環(huán)使用為核心，遵循“減量化、再利用、再循環(huán)”原則，旨在實現(xiàn)以盡可能少的資源能源消耗和盡可能小的環(huán)境代價錄獲得盡可能大的社會經(jīng)濟發(fā)展效益。循環(huán)經(jīng)濟就是要克服傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟發(fā)展模式的弊端，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)型經(jīng)濟發(fā)展模式，在獲得經(jīng)濟不斷增長的同時，始終保持人類和自然之間的生態(tài)平衡與和諧發(fā)展。

2009年1月1日我國正式實施《循環(huán)經(jīng)濟促進法》，中央政府開始強力推進循環(huán)經(jīng)濟的全面發(fā)展，為把我國建設(shè)成一個節(jié)約資源能源、環(huán)境友好、經(jīng)濟發(fā)展的人與自然可持續(xù)地和諧發(fā)展的社會而努力。

歷史和現(xiàn)實的經(jīng)驗教訓是深刻甚至慘痛的，我國在各行各業(yè)的經(jīng)濟建設(shè)上取得迅猛增長，正在世界上崛起的今天，更要牢記吸收教訓。否則，這樣的“崛起”就可能難免最終被日積月累的瀚?！皬U棄物”所埋葬，這並非危言聳聽。我們一定要清醒地認識到，只有認真全面地做好循環(huán)經(jīng)濟，才是從根本上減輕環(huán)境汚染，修復生態(tài)平衡的有效途經(jīng)；才是充分利用資源能源，緩解其緊缺的重要舉措；才是開發(fā)利用再生資源能源的根本出路；才是真正提高經(jīng)濟發(fā)展實效，提高綠色GDP的正確選擇。歸根到底，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是以人為本，以天然生態(tài)為根基，以仿生群落體系（生物鏈）為榜樣，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最本質(zhì)訴求。

二、循環(huán)經(jīng)濟給水泥混凝土工業(yè)提供了“才盡其用”的契機

水泥混凝土工業(yè)是現(xiàn)代重化工業(yè)體系中的一員，因其產(chǎn)品價格較低廉，所創(chuàng)造的經(jīng)濟價值不大，所以在整個重化工業(yè)中歷來就處于比較次要的位置。相對于世界發(fā)達國家，這種情況在我國尤為明顯。加之以“土“著稱的小立窯畸形地在我國大肆發(fā)展了半個多世紀，致使在我國近兩三代人的經(jīng)歷和記憶里，很大多數(shù)對水泥工業(yè)的印象是相當負面的。這主要是水泥工業(yè)自身的實際表現(xiàn)造成的，我們應(yīng)該吸取教訓。經(jīng)過20多年來的努力改進，雖然我國現(xiàn)今水泥工業(yè)的總體形象已大為改觀，花園型水泥廠林立，但仍難免有不少公眾因慣性思維而對水泥混凝土工業(yè)持有側(cè)目與不屑之感。對此我們同樣更應(yīng)該深刻反思與理解。

研究分析國內(nèi)外水泥工業(yè)發(fā)展的歷史與經(jīng)驗，筆者認為，循環(huán)經(jīng)濟的推廣和深入進行，為我國水泥工業(yè)提供了“才盡其用、將功補過”的機遇，也是我國水泥工業(yè)由重化工型升級提高為綠色環(huán)保型的轉(zhuǎn)機1）。希望本文能對社會公眾和媒體了解當今我國水泥混凝土工業(yè)的實情，逐漸扭轉(zhuǎn)過去的不良印象，起到一點有益作用。

三、水泥混凝土工業(yè)的固有特長及其利廢功能優(yōu)勢2）。

1.熟料在窯系統(tǒng)內(nèi)的煆燒溫度高達15000C, 物料在窯系統(tǒng)中的停留時間長達20多分鐘，氣體的停留時間10秒左右。任何廢棄物中可能含有的無機或有機的毒性物質(zhì)在上述條件下都將徹底分解或熔融而消除干凈，確保環(huán)境安全3）。

2.廢棄物在水泥窯系統(tǒng)中協(xié)同處置時，可能產(chǎn)生的二悪英被分解，無機物被燒熔用作替代原料。廢棄物中如果有若干重金屬元素，它們都將被固化在熟料的晶格中，不會滲析無污染。所以水泥窯協(xié)同處置廢棄物時無殘渣，無毒性飛灰，徹底消納干凈，無二次污染3）。

3.2002年德國科技部、環(huán)保局和工業(yè)部聯(lián)合向世界通報，該國水泥工業(yè)率先在其整個重化工業(yè)系統(tǒng)中進入了綠色工業(yè)和環(huán)境友好型工業(yè)的行列。實際上，這也是水泥工業(yè)擔當（協(xié)助）消納處置全社會廢棄物重任的必要條件?！按蜩F還須自身硬”嘛?，F(xiàn)今許多發(fā)達國家的水泥工業(yè)都己達到這個條件了。我國前10~20水泥集團的許多大型水泥廠亦然。

4.根據(jù)現(xiàn)今科技發(fā)展應(yīng)用趨勢的預測，國內(nèi)外大多數(shù)學者認為，水泥混凝土在今后相當長時期(50~100年)內(nèi),仍是一種難以被替代的經(jīng)濟實用的大宗建筑材料。故其“有效服務(wù)期”很長久。

5.粘土質(zhì)和石灰質(zhì)的廢棄物水泥工業(yè)可以利用其中的鈣硅鋁鐵等元素用作生產(chǎn)熟料的替代原料，例如電石渣、赤泥、礦渣、爐渣、粉煤灰等。

6.水泥工業(yè)對各種含有可燃物質(zhì)的廢棄物，用作其替代燃料的適應(yīng)性很強，幾乎含蓋所有的可燃廢棄物（除核廢料、電子類廢料外），適用范圍很廣闊。

7.單臺水泥窯的生產(chǎn)能力很大，例如日產(chǎn)熟料4000噸的窯，相當于每24小時喂入窯內(nèi)的生料和煤粉共計7500噸左右；窯內(nèi)熱力強度很高、熱容量很大，對額外物料可能引起的物流、氣流、溫度、壓力等各種操作參數(shù)波動沖擊的承受抵抗能力很強，整個系統(tǒng)很穩(wěn)定。每天協(xié)同處置數(shù)百噸一般廢棄物對熟料質(zhì)量性能毫無影響，也無礙窯的正常生產(chǎn)。

8.礦渣、鋼渣、冶煉渣、粉煤灰、燒頁巖、……都可以直接用作水泥混合材，經(jīng)深加工后還能替代部分熟料，潛力可期。

9.構(gòu)筑物建設(shè)中和折除后所產(chǎn)生的建筑垃圾與渣土，經(jīng)破碎篩分后能回收得到各種粒級的碎石和砂粒，可用作混凝土的骨料和砂，循環(huán)利用。

10.水泥混凝土的產(chǎn)量和消費量很大，在重化工業(yè)中首屈一指。對全社會廢棄物的消納處置循環(huán)利用的能力特強，可謂“胃口”很好又很大，什么都“吃”，還“吃”得不少，正符合循環(huán)經(jīng)濟之需。

11.可利用水泥廠現(xiàn)成的生產(chǎn)裝備協(xié)同處置棄廢物，同時照樣生產(chǎn)熟料，一舉兩得；除須要增設(shè)若干廢棄物預處理設(shè)施外，無需像垃圾焚燒（發(fā)電）那樣新建整個工廠，投資省、占地少、工期短、見效快。更重要的是我國現(xiàn)有垃圾電廠每年產(chǎn)生的數(shù)百萬噸毒性飛灰和爐渣還必須深埋或再處理，既耗費資金和土地，又難免二次污染之隱患。

12.因為偶遇水泥原燃料中含有過多的鉀鈉氯硫等對窯生產(chǎn)操作不利的成份，1990年前后研發(fā)并實際生產(chǎn)應(yīng)用了水泥窯旁路放風技術(shù)。實際上這種必須放風的情況很少，即使在水泥窯協(xié)同處置大量廢棄物的今天，必須采取旁路放風措施也不多，全球估計6%左右，我國還不及1/40。

雖然，我國水泥廠旁路窯灰的數(shù)量只有垃圾電廠飛灰的百分之幾（估計約3%），其毒性也遠沒有飛灰那么嚴重，但其多少具有若干二次污染之缺陷是存在的，同樣須要消除。值得報告的是，德國A TEC公司研發(fā)的新型旁路窯灰處置系統(tǒng)4），在斯洛伐克國原豪瑞（Holcim）水泥集團所屬的Rohoznik水泥廠的一臺日產(chǎn)熟料2300噸的預分解窯上經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐檢驗，2015年10月發(fā)布成果稱，已經(jīng)獲得可以推入市場的滿意結(jié)果。該系統(tǒng)采取并不是很復雜的技術(shù)裝備可將旁路窯灰全部轉(zhuǎn)化成初級鉀肥和化工原料氯化鈉,變廢物為有用之物，而且沒有殘渣。最近2017年3月，另一家德國公司一一BHSSONTHOFEN GMBH 宣布5），其研發(fā)的集成式全套小型高效洗濾裝置，同樣在Rohoznik廠獲得生產(chǎn)試驗成功，可將所有旁路窯灰洗濾后全部返回窯內(nèi)用作水泥生料，沒有殘渣，但每天有約20噸含氯（堿）的濾液須要處置。因一般單窯旁路窯灰量每天約50~70噸，該洗濾裝置的產(chǎn)能足以滿足現(xiàn)實需求。所以旁路窯灰問題已接近妥善解決，應(yīng)該是不會成為問題的。這樣，對行業(yè)外有些人士特別關(guān)注的所謂“水泥窯旁路窯灰汚染”問題可以作為一個令人不必擔憂的答復吧。

應(yīng)該強調(diào)指出，以上所述內(nèi)容的每一項都是確鑿的亊實。關(guān)于水泥窯協(xié)同處置城市垃圾時的二惡英排放問題，業(yè)內(nèi)外曾經(jīng)有過疑慮和研討，這很正?！，F(xiàn)今國內(nèi)已有近40臺水泥窯燒垃圾長期生產(chǎn)的實測數(shù)據(jù)足以打消這種疑慮。去年國家技術(shù)政策已明確支持水泥窯協(xié)同處置廢棄物這項技術(shù)的推廣應(yīng)用，現(xiàn)已進入正常發(fā)展的軌道，只是政府有關(guān)政策的配套措施尚有待具體落實。

關(guān)于二惡英排放問題，這里有一段不大不小的插曲頗值玩味。2015年5月曾有一位行業(yè)外專家在媒體上發(fā)表了一串某水泥廠提供的二惡英排放“實測數(shù)據(jù)”6）。當時本人立即問詢其數(shù)據(jù)的具體出處何在？所謂的某廠是那一家水泥廠？回答是“須保密現(xiàn)在不能說，以后會公布的”。但至今仍未見其公布出處，我們始終還在等待著！不料這位專家最近又在媒體上“假設(shè)推算”這種二惡英數(shù)據(jù)7），好象已經(jīng)忘記了還有“公布其出處”這筆欠賬尚未還清的亊。所以，看來本人也不能再繼續(xù)等待和沉默了。無疑,各種主張和看法完全有權(quán)利表述,我們歡迎并尊重不同的或者反對的意見,愿意相互學習探討,但是都應(yīng)該以實際事實為依據(jù)吧？

四、水泥混凝土工業(yè)是全社會循環(huán)經(jīng)濟中的重要成員

我國水泥混凝土工業(yè)在全社會循環(huán)經(jīng)濟中的表現(xiàn)如何，做得怎樣，發(fā)展前景和潛力有多大？筆者搜集整理了2016年水泥混凝土工業(yè)利用消納各種廢棄物有六大類，共計10.97億噸，資源化利用率（消納率）18.4%；礦渣、鋼渣的消納率達67%，粉煤灰74%，脫硫石膏60%，燃煤爐渣28%，對這些廢棄物的消納率都比較高，如果須要都還有提高的潛力；但對建筑垃圾和生活垃圾的消納率太低，與其處置能力很不相稱，亟須政府技術(shù)政策的大力引導促進；詳見附表。

 

1.工業(yè)固廢一一全國產(chǎn)生量共計11.03億噸。其中礦渣（含少量鋼渣）5.86億噸中的3.9億噸，大部分被用作水泥混合材，少量用作混凝土摻合料.消納率67%；其他類1.36億噸中的鐵粉、電石渣、赤泥等0.6億噸被用作水泥原料，消納率39%；有色金屬冶煉廢渣的利用尚在研發(fā)中，消納率幾乎為0；工業(yè)固廢的總消納率41%。

2.熱電廠粉煤灰一一全國總產(chǎn)出6.08億噸。其中的4.5億噸被用作水泥混合材，消納率74%。以后將粉煤灰深加工后還能替代水泥中的部分熟料，其潛力尚在研發(fā)中；同樣，礦渣亦然。

3.燃煤爐渣一一全國總產(chǎn)出量2.96億噸。其中有0.82億噸被用作水泥原料，消納率28%，還有增長潛力。

4.工業(yè)（脫硫）副產(chǎn)石膏一一全國總產(chǎn)出0.85億噸，其中有0.5億噸被用作水泥緩凝劑，消納率60%，還有增加潛力。

5.建筑垃圾一一全國產(chǎn)出量35.5億噸，其中15.5億噸塊狀廢棄物中只有0.62億噸被破碎篩分后用作混凝土骨料或砂粒，消納率極低僅4%，與發(fā)達家的70~90%相比,差距很大?，F(xiàn)今有些企業(yè)對建筑垃圾資源化利用的意愿很積極，亟待政府政策促進,應(yīng)大力補齊這一短板。另外20億噸渣土的處置也應(yīng)提到議事日程，不宜拖延。

6.城鎮(zhèn)生活垃圾一一全國產(chǎn)出量1.86億噸，其中有近6000萬噸（32%）用于焚燒發(fā)電。水泥窯用作替代燃料的不到400萬噸（小于2%），參考發(fā)達國家水泥工業(yè)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，在全國水泥行業(yè)按總熱量計的燃料替代率達到60~70%時，必須對高中低不同熱值的廢棄物並舉，盡量開拓高中熱值廢料的采用笵圍和比例，過多依賴低熱值廢棄物對水泥企業(yè)本身是不經(jīng)濟的，不可取。筆者預測我國水窯燒這種低熱值生活垃圾達到經(jīng)濟平衡高位時為每年2500萬噸左右，相當于2016年城鎮(zhèn)生活垃圾總量的13%，現(xiàn)今實際上僅為1.8%，所以還有很大的發(fā)展空間。對此請垃圾發(fā)電行業(yè)不必擔憂，水泥行業(yè)永遠不會、也不須要與垃圾發(fā)電行業(yè)“爭搶”垃圾。因為垃圾發(fā)電是消納垃圾的絕對大戶，水泥行業(yè)只是適當?shù)仄鹨恍┹o助作用，這是社會資源科學配置和經(jīng)濟合理的行業(yè)分工所決定的。

除上述上六大類外，水泥工業(yè)同樣具有消納處許多其他廢棄物的功能與優(yōu)勢，例如：廢輪胎、石油焦、動物骨肉、油墨、化工溶劑、廢機油、秸稈、養(yǎng)殖場廢物、污染土、過期農(nóng)藥、違規(guī)飲食品、廢舊服裝、皮革邊角殘渣、林牧漁業(yè)廢料、廢油漆塗料、查沒毒品走私品；等等。其中有些可用作高熱值的替代燃料，有些可用作低碳的替代原料，或兩者兼而有之。這些正是水泥企業(yè)應(yīng)大力拓展的范疇，現(xiàn)今我國業(yè)界對此的認識尚須普及，主動搜索、研發(fā)的積極性有待提高。

對于需要臨時性、批量處理消納的各種廢棄物，水泥廠的應(yīng)變能力很強，利用已有的生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，只要添加少量的簡單裝置即可進行處置，特別在設(shè)有熱盤爐燒廢的水泥廠更便捷，幾乎無需添加設(shè)備就可馬上開干，很快就可完成任務(wù)，而且還能適應(yīng)處理各種反復多變的廢棄物之需。這也是一些歐洲國家的水泥企業(yè)值得我國同行向他們學習之處。

金隅集團的北京昌平水泥廠已獲得焚燒20多種危廢的許可證。雖然以后燒危廢的水泥廠不會象燒垃圾的那么普遍，但是昌平廠所開拓並長期生產(chǎn)實踐積累的經(jīng)驗是很寶貴，是對水泥工業(yè)利廢功能的重要補缺，十分必要的，為今后利廢范疇的進一步拓展奠定了基礎(chǔ)，做出了貢獻。

綜上所述可以看出，水泥混凝土工業(yè)在全社會循環(huán)經(jīng)濟體系中、在保障生態(tài)環(huán)境安全和經(jīng)濟合理的前提下，可以有效地資源化利用大量的各種廢棄物。消納率除建筑垃圾和生活垃圾亟待大幅提高外，其他的都較高（~30%）或很高（~70%），而且在數(shù)量和種類上都還頗具發(fā)展?jié)摿?。這是其他重化工產(chǎn)業(yè)所莫及的，成效顯著，不愧是循環(huán)經(jīng)濟的得力干將、重要成員。

必須指出，在全社會循環(huán)經(jīng)濟、各行業(yè)相互協(xié)作系統(tǒng)中，必須強調(diào)和堅持“誰產(chǎn)出廢棄物，誰負責清除”的原則。有人認為，水泥混凝土工業(yè)“本亊”很大，理應(yīng)接收我的廢棄物，發(fā)揮你的利用功能。亊實上絕非如此，水泥混凝土工業(yè)根本就沒有這么沒大“本事”，也不是其他行業(yè)的“垃圾桶”，更沒有這樣的社會責任和義務(wù)。還有人抱怨，洽談處置垃圾焚燒飛灰時水泥廠漫天要價，是乘機“拿一手”，攫取暴利。殊不知，琉璃河水泥廠處置飛灰，北京市政府的利廢補貼是噸飛灰1500元。因為飛灰必須先經(jīng)過反復洗滌過濾，清除其中毒性成分后才能用作替代原料，進入水泥窯系統(tǒng)；而這套洗濾裝置水泥廠是沒有的，須增建整個洗濾車間及其儲運設(shè)施，投資不少，占地不小，成本很高。如果垃圾焚燒企業(yè)和水泥企業(yè)這樣一對一的處置飛灰是很不經(jīng)濟的，雙輸，不可行的。建議幾家垃圾焚燒企業(yè)聯(lián)合在適當?shù)厣瞎步ㄒ粋€飛灰洗滌站，將除毒洗凈的飛灰送到水泥廠就可直接用作替代原料，大家都能降低成本，多贏。

水泥混凝土工業(yè)雖然在循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)中發(fā)揮了較大功能，取得較明顯成效，今后更要再接再厲，開拓進取，與各行業(yè)密切協(xié)作，為全社會循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展與提升做出應(yīng)有的更大貢獻。

 

參考文獻

1.高長明：水泥工業(yè)“四零一負”戰(zhàn)略對循環(huán)經(jīng)濟的奉獻  水泥工程 2006No.4 p.1~4

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