江苏水泥工业资源与能源消耗分析

　　水泥是国民经济建设的重要基础原材料，随着我国工业化、城市化进程的推进，水泥工业对经济增长的支撑作用日益明显；同时，水泥工业对资源和能源的消耗量大，在建设资源节约型、环境友好型社会的进程中，如何提升水泥工业资源利用效率具有十分重要的意义。江苏是全国经济最为活跃的地区之一，也是人均资源最为贫乏的地区，江苏水泥工业如何科学处理经济发展与资源、能源短缺间的矛盾是值得关注的课题。

　　一、江苏水泥工业资源和能源消耗现状
　　（一）水泥熟料生产过度透支省内石灰石资源
　　水泥熟料的生产以石灰石矿为主要原料。2002年调查显示，江苏石灰石资源基础储量为14.08亿吨，约占全国储量的2.8%。江苏庞大的经济总量和持续的高速增长对水泥及其制品需求较大。2006年，全省291家规模以上水泥生产企业共生产水泥熟料5276.22万吨，生产水泥10880.77万吨，分别占全国产量的6.9%、8.8%，熟料产量和水泥产量分列全国第4位和第2位。在水泥需求的拉动下，全省石灰石资源的消耗量也迅速增长（图1）。
　　图1　江苏2002-2006年水泥工业石灰石消耗量　单位：万吨

　　注：1、石灰石消耗量由熟料产量推算得到，1吨熟料约耗用1.55吨石灰石。
　　2、熟料产量为中国建筑材料联合会统计数据，口径为全部工业。
　　（二）水泥制造业能耗总量大，但单位产品能耗呈下降趋势
　　2006年，全省规模以上水泥企业消耗能源853.52万吨标准煤，同比增长6.2%，占规模以上工业综合能源消费量和全社会能耗总量的比重分别达到5.6%和4.6%。全省规模以上水泥制造业7个单位产品能耗指标中，5个指标同比下降，1个指标保持不变，1个指标略有上升。其中，每吨水泥熟料烧成标准煤耗为110千克标准煤/吨，同比下降5.2%；每吨水泥熟料综合能耗为125千克标准煤/吨，同比上升1.6%。今年上半年，全省规模以上水泥制造业单耗指标有6个同比下降，1个保持不变，其中每吨水泥熟料综合能耗为114千克标准煤/吨，同比下降0.8%，比2006年减少11千克标准煤/吨。
　　（三）水泥制造业耗能品种单一，煤炭和电力占比超九成
　　水泥生产消耗的主要能源品种为煤炭和电力。2006年，江苏规模以上水泥制造业消耗原煤719.78万吨标准煤、电力106.60万吨标准煤。煤炭和电力消费占规模以上水泥制造业能耗总量的96.8%，分别占规模以上工业煤炭、电力消费量的6.0%、4.7%。
　　据中国建筑材料联合会统计，2002年到2006年5年间，江苏煤炭和电力消耗占水泥工业总能耗（全部工业口径）的比重呈总体上升趋势，2002年为96.4%，到2006年这一比重上升为98.3%（图2），水泥工业能源消耗品种单一、集中的特征进一步增强。
　　图2　江苏省水泥工业能源消耗品种构成　单位：%


　　注：能源分品种消费为中国建筑材料联合会统计数据，口径为全部工业。
　　（四）分生产环节的能源消耗高度集中，熟料耗能占绝对主导
　　水泥生产包括生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个环节。以中国建筑材料联合会统计数据测算，2006年江苏水泥工业（全部工业口径）熟料煅烧环节耗用能源764.45万吨标准煤，占水泥工业总能耗比重约90.6%；生料制备和水泥粉磨环节分别耗能30.11万吨标准煤、49.46万吨标准煤，仅占总能耗的3.6%、5.9%（图3）。
　　图3　江苏水泥工业分生产环节能源消耗　单位：万吨标准煤

　　注：能源分生产环节消费为中国建筑材料联合会统计数据，口径为全部工业。

　　二、江苏水泥工业存在的问题
　　（一）有限矿藏与水泥需求间的矛盾日益突出
　　一方面，江苏石灰石资源总量偏少，且分布不均。2002年全省石灰石资源基础储量约14.08亿吨，其中南京占40.8%，镇江占30.2%，徐州、无锡分别占16.7%、9.1%，常州、苏州、淮安合计约3.2%。基本矿产资源的缺乏将使江苏的水泥生产企业长期面临原料供给的严重制约。另一方面，按照省发改委最新发布的《江苏省"十一五"水泥工业调整和发展专项规划》测算，2010年江苏水泥熟料产量将达到7582万吨，根据水泥生产的原材料投入与产品产出间的经验公式（生产1吨熟料大约消耗1.55吨石灰石）可以预见，未来江苏石灰石资源储藏量与消耗量之间的矛盾将愈加突出。
　　（二）资源无序开采，利用率低，生态破坏严重
　　目前，国内许多水泥企业没有自营矿山，靠收购民采石灰石进行生产。民采石灰石一般没有全程的开采设计，凭借简易的采掘设备滥采滥挖，造成石灰石资源的极大浪费：通过正规开采的石灰石矿山资源利用率可达到90%以上，民采矿山资源利用率仅40%。另外，民采矿山"打一枪换一个地方"，对开采后的裸露山石不作任何处理，更谈不上填土复垦、绿化植被，生态环境破坏相当严重。
　　（三）生产组织结构亟待整合，生产专业化程度需要提高
　　水泥企业的生产组织形式是决定其资源、能源消耗量的首要因素，而水泥生产的专业化程度则很大程度影响着水泥制造业整体能源利用效率。截至2004年，全省独立水泥粉磨站仅64家，占全部水泥制造业企业数的25%；产能3616万吨，占全部磨机能力的27%（图4）。从企业数量上看，从事熟料生产的企业仍占绝对主导；就生产能力而言，江苏约73%的磨机能力分布在全能型水泥厂，独立水泥粉磨站的磨机能力尚不足三成，水泥粉磨的专业化程度低，单机生产能力小。水泥工业的生产组织构成和专业化程度与江苏的资源和能源禀赋明显不相协调，与市场需求也不相匹配，江苏水泥工业生产组织结构亟待深度整合，专业化水平迫切需要提高。
　　图4　江苏省水泥粉磨能力分布结构

　　（四）生产工艺结构、生产设备结构需要加速优化
　　经过几年的实践，先进生产工艺和大型生产设备有利于提高水泥企业的能源利用效率，降低单位产品能源消耗已是不争的事实。通过淘劣建优，全省现有旋窑68座，产能5047万吨，旋窑单窑平均产能74万吨，其中新型干法旋窑48座，产能4819万吨；尚有立窑302座，产能3176万吨，立窑单窑平均产能10万吨。在新型干法旋窑中，日产2000吨-5000吨的19座，平均产能95万吨；日产5000吨以上的13座，平均产能197万吨，新型干法旋窑产能占到全省熟料产能的58.6%（表1）。尽管成绩显著，但江苏水泥工业的技术装备水平与国内先进省份相比尚有一定差距。2005年末，浙江省新型干法水泥熟料生产能力达到6000万吨/年，占全省水泥熟料生产能力的90％以上，水泥生产工艺水平在全国首屈一指。
　　表1　江苏省水泥窑结构

　　（五）产业集中度有待进一步提高
　　据中国建筑材料联合会2006年对全国水泥企业的调查，海螺、红狮、山水、三狮、亚东等集团的大型水泥粉磨站吨水泥电耗平均47千瓦时，吨水泥综合能耗平均20千克标准煤；而中小型水泥粉磨站吨水泥电耗平均56千瓦时，吨水泥综合能耗平均达到48千克标准煤。产业集中度对水泥工业单耗水平的影响显而易见。江苏水泥企业通过几年的调整，集中度有了较大提高。截至2006年底，全省水泥企业291家，平均生产规模为37.4万吨/年，比全国平均水平高出近一倍。但同时，江苏大型、超大型水泥企业培育严重不足。至2006年底，年产水泥500万吨以上企业尚无一家；年产水泥300万吨以上企业仅有4家。2006年前10位水泥生产企业总产量2763.94万吨，生产集中度仅为25.4％，水泥制造行业产业集中度与同处长三角的浙江省（2005年已达34.2%）相比有较大差距。
　　（六）水泥工业节能利废潜力开发明显不足
　　在水泥生产过程中，生产原料、混合辅料以及燃料能源均可利用其他工业产生的废渣、废料和经分类的城市生活垃圾替代，熟料煅烧过程的余热、余能也可以回收利用。水泥制造业具有较大的节能利废优势，是发展循环经济的重要承载行业。但目前，江苏水泥制造业节能利废尚处于起步阶段，资源、能源循环利用的优势还没有充分开发。2007年1-6月，全省总计回收利用各类能源196.60万吨标准煤，水泥工业对此贡献微乎其微，节能利废潜力亟待充分开发。

　　三、江苏水泥工业可持续发展的政策建议
　　（一）开原料之源，节需求之流，积极协调资源短缺与需求增长的矛盾
　　"开原料之源"是指：一方面，通过加强生产勘探，依熟料生产的配料需要制定相应采矿计划等，力争在"十一五"期间将江苏平均石灰石资源利用率提高到90%以上；另一方面，积极发展利用工业废料、废渣为原料的水泥熟料生产，包括利用钢铁企业的高炉矿渣，化工企业的电石渣、硫酸铁渣，煤矿的煤矸石，电厂的粉煤灰等替代石灰石作为熟料生产原料，既可缓解江苏石灰石资源短缺矛盾，又能大量消化工业废渣、废料，保护生态环境。"节需求之源"是指：提升对水泥及其制品的需求品质，延长水泥使用周期，减少因水泥品质过低而产生的重复性需求。目前，我国水泥生产以32.5级、42.5级等低标水泥为主，无形中增加了水泥的重复性需求。政府相关部门应该加紧修订建筑工程相关规范和标准，全面提高对混凝土、水泥制品及其构件的性能和质量的最低要求，提高工程的耐久性，起到"节需求之流"的作用。
　　（二）以资源、能源为基础，市场为导向，合理选择水泥企业生产组织形式，实现水泥生产与资源、能源和市场的紧密契合
　　江苏石灰石资源十分有限，一次能源可供量小，如此的资源、能源禀赋要求水泥生产原有的"长流程"、"全能型"的模式必须向"短流程"、"专业型"方向转变，水泥生产过程中高度依赖资源、能源的环节必须进行科学、合理削弱才能使行业发展与资源和能源相适应。所以，江苏水泥工业的生产组织形式适宜更多选择耗用资源和能源少的水泥粉磨站形式。在市场需求旺盛，交通物流发达的地区，建设大型水泥粉磨站，既节约资源和能源，满足市场需求，还可以降低运输成本；在靠近矿产资源的地区则着力整合、升级现有熟料生产能力，建设大型熟料基地，提升熟料生产过程中资源和能源的利用效率。
　　（三）加快淘汰落后生产能力，着力推进大型新型干法旋窑，以市场供求关系为杠杆科学调配全省水泥生产能力
　　水泥企业单位产品的能源消耗量与生产工艺的先进性密切相关。所以必须继续加快淘汰立窑、干法中空窑和湿法窑等落后生产工艺，科学、有序发展新型干法水泥。同时，对于上世纪八九十年代甚至本世纪初建立的技术水平低、规模小、能耗高、环保差的新型干法水泥生产线也应采取措施适时加以升级改造。在建优淘劣的同时，关键在于合理控制生产能力总量。必须依据市场需求来规划和调配生产能力，切不可盲目发展新型工艺，导致生产能力过剩、市场恶性竞争。当前，江苏乃至整个长三角地区水泥市场已趋饱和，部分地区还存在能力过剩，所以在结构调整的过程中一定要严格控制产能总量，新建的新型干法旋窑应该与待淘汰的落后能力进行等量替代。
　　（四）积极引导水泥企业向规模化、专业化发展，鼓励节能投入，充分发挥水泥工业节能利废优势，走循环发展、综合利用之路
　　政府应该鼓励水泥企业通过资产重组、联合以及股份制等形式发展大型熟料厂和大型粉磨站模式的大型、超大型专业化企业集团。只有产业集中度提升、专业化程度增强后，水泥企业才能逐步实现集约化经营和资源优化配置，才能提高水泥制造业整体能源利用效率，降低单位产品的资源和能源消耗量，进而为加大节能投入，走循环发展、综合利用之路创造条件。水泥生产的特点，决定水泥工业对节能、利废和改善环境具有十分重要的作用，是发展循环经济的重要承载行业。政府应该在发展循环经济的过程中充分发挥水泥工业节能利废的优势，鼓励企业利用工业废弃物和经分类的城市生活垃圾作为水泥生产的替代燃料能源；用钢铁工业的高炉矿渣、钢渣、固体废弃物等替代粘土配料作为混合辅材；支持企业对节能技术和节能设备投入，大力推广节能粉磨技术、纯低温余热发电技术，综合利用、循环发展，把水泥企业建设成为真正的节能环保型企业。

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