水泥工業(yè)怎樣才能以最低的能耗、最小的污染，生產(chǎn)出最大效能的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型呢？北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價中心，多年來致力于材料全生命周期分析系統(tǒng)的研究，目前，該系統(tǒng)在水泥行業(yè)的應(yīng)用已取得了顯著成效。

  材料全生命周期分析系統(tǒng)是分析材料流程資源、能源消耗和環(huán)境排放等綜合環(huán)境負(fù)荷的技術(shù)工具，不僅能夠通過清單分析給出原材料消耗、電耗、熱耗、二氧化碳排放等單項環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)，而且通過特定的計算方法給出包括資源、能源消耗和環(huán)境排放的綜合環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)，避免單指標(biāo)片面性和多指標(biāo)不確定性，更方便地評價與比較不同工藝、同一流程中的不同工序及流程和工序在不同時間段的環(huán)境負(fù)荷變化情況，更科學(xué)更精細(xì)地挖掘節(jié)能減排潛力。

  水泥環(huán)境負(fù)荷評價與節(jié)能減排僅是材料生命周期分析系統(tǒng)的一個典型應(yīng)用，核心是通過建立標(biāo)準(zhǔn)化流程對照法，實(shí)現(xiàn)與水泥材料工業(yè)流程的對接。實(shí)際流程與標(biāo)準(zhǔn)化流程對比可以計算出改進(jìn)潛力指數(shù)，提出并優(yōu)選改進(jìn)方案?；谶@種方法，提出了水泥清潔生產(chǎn)的綜合評價法，形成了水泥清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系等國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)行業(yè)管理和企業(yè)分項管理的需要，經(jīng)過工序參數(shù)建模與流程模型集成，開發(fā)出水泥生命周期能耗分析、碳排放等單項指標(biāo)分析軟件，集成清單分析、影響評估等功能。目前，通過對北京水泥企業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行環(huán)境負(fù)荷分析，辨識出環(huán)境負(fù)荷重點(diǎn)工序和主要影響類別，提出了節(jié)能改造方案，改造后單位功能產(chǎn)品不可再生資源消耗降低2.2%，溫室效應(yīng)降低53.6%，獲得中國建筑材料科技進(jìn)步獎。同時，根據(jù)北京市環(huán)境保護(hù)及水泥企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的需求，比較研究了廢棄物替代水泥原燃料、水泥窯協(xié)同處置廢棄物及不同處置工藝的綜合環(huán)境負(fù)荷，重點(diǎn)對不同的城市污泥處置方式進(jìn)行了綜合環(huán)境負(fù)荷分析，指導(dǎo)并與企業(yè)合作開發(fā)了利用水泥窯焚燒處理危險廢棄物、城市污泥等系列技術(shù)，建成了利用水泥窯焚燒處理危險廢棄物的試驗(yàn)線、示范線，年處理危險廢棄物1萬噸，城市污泥16萬噸，獲得北京市科技進(jìn)步獎。

  作為國家863計劃“材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價研究”項目主持單位，北京工業(yè)大學(xué)還在清華大學(xué)、重慶大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、四川大學(xué)和西安交通大學(xué)的參與和合作下，對水泥、陶瓷、建筑涂料、工程塑料、鋼鐵、鋁等七大類量大、面廣的典型代表性基礎(chǔ)工程材料進(jìn)行了環(huán)境協(xié)調(diào)性評價研究。在對以上典型代表性材料的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大量調(diào)研、收集的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新地提出了典型材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價的新方案和定量方法，初步構(gòu)建和設(shè)計了材料的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫框架，并參考國外已有的材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價體系，結(jié)合我國國情，對以上代表性材料進(jìn)行了初步的環(huán)境負(fù)荷分析評價，初步提出了可供實(shí)用的材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價新方案和定量方法，開發(fā)了基本的數(shù)據(jù)庫管理軟件。

  北京工業(yè)大學(xué)在承擔(dān)和完成863項目“材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價技術(shù)及其應(yīng)用”時，還進(jìn)一步建立和完善了我國材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價技術(shù)的總體框架，建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，共收集水泥、陶瓷、涂料、有色金屬、鋼鐵、化工產(chǎn)品、火力發(fā)電等典型材料環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù)6萬余條。