“灰色水泥，绿色智造（#grey2green）” —— 携手打造水泥行业的绿色生态体系

今年是“绿水青山就是金山银山”理念提出15周年。15年来，在“两山”理论的指导下绿色发展理念深入人心、生态文明建设也开花结果。以水泥行业为例，十余年间，水泥行业在深度减排、绿色转型的可持续发展道路上不断探索升级，取得了显著成绩。根据今年6月公布的《第二次全国污染源普查公报》，十年间，我国水泥等高排放行业的产量实现了逾50%的增长，但行业的主要污染物排放总量反而出现了大幅下降，其中水泥行业氮氧化物较2007年减少了23%。水泥行业可以从哪些方面实现绿色升级呢？中国水泥网在“第二十一届中国国际水泥技术及装备展览会”上采访到了蒂森克虏伯工程技术（中国）有限公司首席执行官艾博睿（Björn Olaf Assmann）博士。

蒂森克虏伯工程技术（中国）有限公司首席执行官艾博睿（Björn Olaf Assmann）博士

艾博睿博士（左三）、中国水泥网总经理江勋（右二）

艾博睿博士认为水泥行业的绿色转型涵盖了水泥生产的多个方面，包含减少排放、保护资源、智能制造、能源管理和水泥质量等。蒂森克虏伯提出的“灰色水泥、绿色智造”（#grey2green）的倡议就覆盖了水泥生产的整个价值链。公司致力于打造水泥行业的绿色生态体系，助力客户在水泥生产中实现绿色转型。

蒂森克虏伯参加近期于合肥举办的第二十一届中国国际水泥技术及装备展览会

关于大气减排，今年多省份已再次明确且收紧了超低排放指标，其中氮氧化物较严地区已要求控制在50mg/Nm³以下，超低排放迫在眉睫。据了解，蒂森克虏伯研发的高温高尘“SCR选择性催化还原脱硝技术”氮氧化物转化效率可达到95%以上。2019年8月，蒂森克虏伯在中国首套高温高尘SCR系统已在济宁海螺成功投入使用。其它3套也已经陆续或即将投运。

水泥生产的碳排放占全球二氧化碳排放量的7%以上，排放量之大引得业内外广泛关注。艾博睿博士认为，未来水泥行业面临的最大挑战之一是减少碳排放。活性粘土就是一种非常有吸引力的解决方案，它可以在很大程度上替代熟料，降低石灰石使用量，减少二氧化碳排放，并保持甚至提高水泥的性能。同时，蒂森克虏伯的polysius®碳中和技术，可以几乎消除水泥生产过程中的二氧化碳排放，同时使用富氧燃烧工艺捕获二氧化碳，用于进一步分离和下游加工。

煤作为不可再生资源，随着不断地开采终将面临枯竭，对传统制造业水泥工业来说，探寻替代燃料是业内的一项艰巨任务，也是必由之路，艾博睿博士认为。其中，利用废弃物代替煤作燃料不仅可以减少煤的使用，更能减少运营方昂贵的垃圾填埋处理成本。蒂森克虏伯的阶梯式外挂炉prepol®SC 技术是该应用的理想解决方案，能够帮助水泥厂商一站式实现整个“变废为能”的工艺链，燃料替代率最高可达100%。“使用替代燃料能够帮助水泥行业、自然环境和社会实现共赢的局面。”艾博睿博士表示。未来几周，蒂森克虏伯在中国的第一个prepol®SC项目将投入使用，这将是蒂森克虏伯在本地市场的又一个重要里程碑。

值得注意的是，艾博睿博士表示，智能制造日益成为水泥行业发展的重要趋势和核心内容，也是新常态下打造新竞争优势的必然选择。蒂森克虏伯在智能化方面也处于领先，其实验室自动化系统polab®使客户能够精确地控制水泥生产过程，可以在最大限度的利用原材料混合物的同时实现与所需设定值的最小偏差，确保水泥和原材料混合物的质量目标。安徽海螺和中国建材去年就分别引进了多套这一自动化系统设备，为企业长远的数字化发展布局。

所谓“世界水泥看中国”，中国水泥正由往昔的灰色繁荣大步踏入低碳、环保、智能的绿色“智”造发展进程。“100多年来，我们以伯利休斯polysius®这一水泥行业的专业品牌而闻名。今天，我们将以‘灰色水泥，绿色智造’的理念及专业技术，继续携手中国客户和合作伙伴，为实现更可持续的水泥生产这一愿景而努力！”艾博睿博士表示。

以下为中国水泥网采访艾博睿博士的实录：

一、自2018年国务院发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》后，水泥行业加快了绿色转型的步伐。如今经过两年多的发展，在您看来当前水泥行业的绿色升级处于怎样的阶段？取得了哪些突破性成就？

中国水泥行业正在绿色升级，这一点大家有目共睹。许多省份已决定到2021年实施更加严格的排放标准，这意味从现在开始所剩的改造时间不到一年。该趋势与《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的要求完全吻合。

可以看到，几乎每家水泥厂都考虑在减排技术方面加大投入，减少氮氧化物（NOx）、粉尘和二氧化硫等有害物质的排放，以符合新的排放标准。同时，我们也看到，一些水泥厂有意投资最为先进的减排技术，如选择性催化还原脱硝SCR技术。这些先进技术可以确保今天的投资满足未来的需求，NOx、氨逃逸甚至烟气汞（Hg）等排放标准在未来将会更为严格。

在我看来，水泥行业最大的突破是，并没有因为成本的原因而将绿色转型视为障碍，而是将绿色升级视为不断改善业务的机会。

二、为实现从灰色到绿色的转型，水泥行业正从绿色矿山、绿色生产、资源化再利用等全方位改变。公司深耕行业多年，能从哪些方面帮助水泥企业实现绿色可持续发展？

向更可持续的水泥生产转型可以由政府政策来引导。此外，向客户提供经济上有吸引力的解决方案同样可以支持这种转型，这也是我们目前正在做的。

举例来说：

利用废弃物代替煤作燃料是一个真正可行的商业案例。我们的阶梯式外挂炉prepol®SC 技术是该应用的理想解决方案。由于可利用的废物来源如此之广，水泥厂一方面可以替代煤炭等标准燃料，另一方面又可以减少昂贵的垃圾填埋处理成本，从而获得一定的利润。这是水泥行业、环境和社会完美的多赢局面。

未来，水泥行业面临的最大挑战之一将是减少二氧化碳排放，因为水泥生产的碳排放占全球二氧化碳排放量的7%以上。未来应对这一挑战，我们蒂森克虏伯-伯利休斯polysius?公司正在提供减少水泥生产碳排放的技术。活性粘土就是一种非常有吸引力的解决方案，它可以在很大程度上替代熟料，同时保持甚至提高水泥的性能。利用我们的polysius®碳中和技术，我们甚至可以几乎消除水泥生产过程中的二氧化碳排放，同时使用富氧燃料工艺并捕获二氧化碳用于进一步分离和下游加工。

另一个例子是下一代高效粉磨技术的发展。通过引进这种新技术，可以生产出质量性能显著提高的水泥，也可以使水泥厂以最小的投资扩大现有的粉磨能力。

因此，我们以绿色可持续水泥生产为愿景，并拥有一系列全面的解决方案和技术，可以满足不同的市场需求和客户要求。

三、大气治理是当前行业亟需关注的问题。随着行业排放标准日益收紧，降低氮氧化物、二氧化碳排放量任务艰巨。在您看来，水泥行业氮氧化物和二氧化碳治理面临的难题是什么？公司有何应对之策？

避免或减少氮氧化物和二氧化碳排放的方案和战略各有其道。对于氮氧化物，情况非常清楚，而且已经有合适的解决方案了，比如已经得到验证的SCR技术。先进的燃烧系统，如我们的熟料区燃烧器polflame®或最新一代分解炉系统，可以帮助减少氮氧化物的形成。但氮氧化物的形成是无法完全避免的，因此仍需进行特殊处理。利用我们的高温高尘SCR技术，能够将有害的二氧化氮转化为非有害的氮气和水，达到极低的排放水平。我们将这种转化整合到水泥生产过程中，不会对水泥生产的质量及水泥生产过程造成任何影响，而氮氧化物会几乎不见踪迹。

对于二氧化碳，情况就不太一样，因为在水泥生产过程中不能通过处理二氧化碳使其消失。而且，只要我们使用石灰石作为生产水泥的原料，我们就无法避免二氧化碳的排放。

但有几种选择可以降低二氧化碳的排放：

在生产水泥时使用较低的熟料配比系数，由此生产等量的水泥可以减少熟料的用量。这样可以直接降低石灰石的消耗量，而石灰石是水泥行业二氧化碳排放的主要来源。熟料可以用其他几种材料代替，比如石灰石、矿渣、粉煤灰，或者用更为有效的特殊处理过的粘土（即活性粘土）来代替。

另一个选择是从水泥工艺中捕获二氧化碳，并在单独的工艺中处理二氧化碳。在这一方面，已经有一些正在开发的技术。但是，为了以更经济的方式分离出二氧化碳，废气中的二氧化碳含量必须尽可能高。这可以通过实施富氧燃料工艺来实现，即用氧气代替正常空气进行燃烧。这使得水泥生产时，废气中的二氧化碳浓度可高达90%以上，这些气体可用于下游工艺中重新利用二氧化碳甚至储存二氧化碳。

四、节能降耗是水泥行业绿色发展不能绕开的话题。其中，降低电耗、煤耗可为水泥厂节约大量成本。在您看来，水泥厂降低能耗的关键是什么？公司能为水泥企业带来哪些帮助？

生料和水泥的粉磨工艺是水泥生产中电能消耗的主要因素。因此，节能的一个关键是实施高效的粉磨技术，如用辊压机进行生料和水泥粉磨。通过我们的polycom®辊压机解决方案，我们可以提供一个运行成本最低、稳定性最高的系统。而粉磨过程只有与一套高效的选粉系统相配套，才会效率更高，我们最新的选粉机技术有助于显著降低系统能耗。再如，我们升级换代了polytrack®熟料冷却机，以显著降低能耗，并针对维护和备件概念进一步改进设计。此外，蒂森克虏伯-伯利休斯还开发了许多其他技术来降低能耗。例如，重新设计了预热器旋风筒，以便在不影响分离效率的情况下进一步降低压降。我们完善着水泥生产的整个价值链，使我们的客户能够以最有效的方式生产水泥。

我们还注重节约燃料，因为过去煤炭一直是水泥生产的主要燃料。现在这种情况正在迅速改变，水泥生产工艺中更多的废弃物正在替代煤作为燃料。利用我们的阶梯式炉外挂炉prepol®SC，我们可以使用各种不同类型的废物，如垃圾衍生燃料（RDF）、生活垃圾甚至危险废物来代替煤炭。目前，我们看到中国大量的项目突显了这种解决方案的吸引力。我们很高兴，在未来几周内，我们在中国的第一个prepol®SC项目将投入使用，这将是中国水泥行业的一个里程碑，也是我们公司为满足当地市场需求而迈出的一大步。

五、今年全国两会期间有人大代表建议将水泥行业从高污染高能耗名录中移出。对此您怎么看？您认为水泥行业在接下来的绿色转型过程中还需要从哪些方面加大努力？

将水泥行业从高污染高能耗名录中移出的建议，显示了整个中国水泥行业在产业升级和绿色转型方面的信心和担当。

我相信这一转变将是一个持续的过程，我们现在正在讨论氮氧化物和二氧化碳的减排问题，将来我们可能会讨论如何避免其他有害元素的排放，如挥发性有机物、汞等。

在我看来，这一目标需要水泥厂、技术供应商、设计院、协会以及高校等机构的共同努力才能实现。

作为这一生态系统的一部分，我们蒂森克虏伯-伯利休斯公司预测到未来的发展趋势，并在研发方面设定重点。我们会致力于利用我们的先进技术和全球经验为实现这一目标作出贡献。

六、公司一直以来致力于推动行业绿色高质量发展，未来，企业在推动水泥行业绿色转型上有何计划？可否详细介绍一下？

我们的“灰色水泥，绿色智造”倡议涵盖了水泥生产的整个价值链，由此我们将重点放在多个方面：减排、降耗、节能、智能制造和水泥质量。这些元素其实也是相互联系的。

减少排放和保护资源已经成为我们大多数客户的绿色战略的一部分，在国内外都如此。

为了最大限度地利用资源，我们必须考虑智能制造解决方案。例如，我们先进的实验室自动化系统polab®使我们的客户能够精确地控制水泥生产过程，从而可以最大限度的利用原材料混合物，同时得到与所需设定值最小偏差的控制。而人工操作是永远无法达到这种精度的。

利用可再生能源的发展趋势对水泥行业也起着重要作用。“水泥行业如何利用风电”这样的问题需要我们思考，因为水泥行业对能源管理在数量、时间和可靠性方面都有具体要求。

我们必须关注水泥本身——现在和将来对水泥性能有什么要求，如何在不损害水泥质量的前提下替代熟料。由于矿渣和粉煤灰作为熟料替代品的来源还是有限的，活性粘土是最有希望以最经济的方式替代熟料的材料。

我们的“灰色水泥，绿色智造”倡议包罗了我们所有技术，旨在以更环保、更可持续的方式生产水泥。这是我们的愿景，更是我们对水泥生产实现可持续发展的信念。

蒂森克虏伯全球领先的polab®全自动化实验室系统已经在洛阳中联投入应用，帮助企业生产运作实现了质的转型。中国水泥网定于 2020 年 10 月 28-29 日在洛阳举办“2020 中国水泥智能化高峰论坛暨第十二届国际粉磨峰会”，届时蒂森克虏伯方将出席峰会与大家共同探讨水泥工业智能化转型之路，会后将参观洛阳中联智能化生产示范线，实地与您进行深切交流。