對于水泥工業(yè)，可持續(xù)發(fā)展的概念就是：依靠科技進步，充分合理利用資源，大力節(jié)省能源；在水泥的生產(chǎn)和使用過程中盡量減少或杜絕廢氣、廢渣、廢水和有害有毒物質排放對環(huán)境的污染，維護生態(tài)平衡；大力發(fā)展綠色環(huán)保水泥；大量消納本行業(yè)和其它工業(yè)難以處理的廢棄物和城市垃圾；滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展對水泥的需求，并保持滿足后代需求的潛力；支持我國經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。

　　可持續(xù)發(fā)展水泥工業(yè)的基本內容包括：節(jié)約資源（提高能源、資源利用率，少用或不用天然資源，鼓勵使用再生資源，提高低質原燃材料在水泥工業(yè)的可利用性，同時國家采取減免稅收等政策，鼓勵企業(yè)應用大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢渣、廢料及生活廢棄物等作為原料生產(chǎn)建材產(chǎn)品，這個政策的實施在很大程度上減少了資源過度使用，優(yōu)化了資源的合理利用率）；節(jié)土（少用或不用毀地取土作原料的行業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策，以保護水土資源）；節(jié)能（大量利用工業(yè)廢料，生活廢棄物作燃料，節(jié)約生產(chǎn)能耗，降低建筑物的使用能耗）；節(jié)水（既節(jié)約生產(chǎn)用水，又能將廢水回收處理再利用）等可持續(xù)發(fā)展措施。

　　根據(jù)我國水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實際情況及所涉及的生產(chǎn)要素，應該建立水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)模型。

　　總之，水泥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展就是要建立良性的水泥循環(huán)系統(tǒng)，水泥循環(huán)系統(tǒng)主要包括水泥的生產(chǎn)、設計建造、使用/再使用、維護、報廢、再循環(huán)、廢料處理等幾個環(huán)節(jié)，而在每個環(huán)節(jié)中，都需要使用能源、原料，都需要排出廢水、廢料、廢氣等。要想實現(xiàn)水泥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就應該盡可能地減少對原料、能源的使用，盡可能地減少廢水、廢料的排放，也就是說盡可能大地提高可利用廢物的比例，盡可能在生產(chǎn)、使用不依賴于原料、能源，同時考慮再循環(huán)和回收利用的水泥及混凝土產(chǎn)品，盡量實現(xiàn)水泥系統(tǒng)的內循環(huán)。因此，水泥產(chǎn)業(yè)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展應該集中考慮建材系統(tǒng)的輸入、輸出部分，如果可以實現(xiàn)或基本實現(xiàn)真正含義上的水泥系統(tǒng)內循環(huán)，也就實現(xiàn)的水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1、 水泥工業(yè)工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨的問題

　　傳統(tǒng)水泥工業(yè)作為資源消耗型產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨著許多問題，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）水泥工業(yè)由于產(chǎn)量巨大，生產(chǎn)效率、技術水平低下，每年要耗用大量的資源，其中絕大部分是化石類不可再生資源，阻礙了水泥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

　　目前我國已探明的，可用于水泥生產(chǎn)的石灰石礦物儲量約450億噸，可開采量利用的約為250億噸，現(xiàn)每年為生產(chǎn)水泥要消耗6億噸石灰石，照此發(fā)展下去，用不了100年，已探明的石灰石資源就要耗盡。需要指出的是，我國水泥工業(yè)的礦山開采利用效率十分低下，與國外水平相比，同等儲量的石灰石，中國只能用100年，而國外卻可以用到210年以上。

　　我國袋裝水泥占水泥總量的72%，為了解決水泥包裝，我國每年要生產(chǎn)250多萬噸包裝紙，不僅耗費了大量的木材，消耗了森林資源，破壞了植被，同時為了造紙要耗用7億多立方米珍貴的淡水（未包括造紙廠排污對水資源的污染）。

（2）水泥工業(yè)的發(fā)展帶來了嚴重的環(huán)境污染，給環(huán)境帶來的很難恢復的損害

　　2000年國內水泥年產(chǎn)量近6億噸，水泥粉塵的排放量為1000萬—1200萬噸（絕大部分為中小水泥廠排放的），相當于7—8條日產(chǎn)4000噸水泥生產(chǎn)線全年的水泥產(chǎn)量。以13億人口計算，人均粉塵負荷量為7.7—9.2公斤；CO2總排放量約4億噸，NOx的總排放量超過100萬噸； SO2的總排放量超過50萬噸。水泥工業(yè)是以巨大的能源、資源消耗和嚴重的環(huán)境污染為代價而得到發(fā)展的。

（3）由于我國水泥工業(yè)大多是小水泥，能耗遠遠高于國外先進水平，水泥工業(yè)的生產(chǎn)浪費了大量的能源

　　水泥生產(chǎn)每年要耗費大量的礦物、水及森林資源，給國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來負擔。在未來的國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，國家會嚴格控制水泥工業(yè)的資源消耗，極力保護不可再生的自然資源。因此，資源問題是水泥產(chǎn)業(yè)保持發(fā)展的一大約束，資源的合理開發(fā)和綜合利用亟待解決。

表1 國內外水泥工業(yè)技術現(xiàn)狀對比

對比項	世界先進水平	中國水平
新型干法窯生產(chǎn)能力	日本占98.3％；意大利占96.5％	約10％，窯外分解窯125臺年
企業(yè)平均規(guī)模	世界60—100萬t；歐洲：70—80萬t；日本達到256萬t。	6.62萬t
全員勞動生產(chǎn)率	法國3273t／人·年	地方水泥：160t／人·年
	德國3015t／人·年	全國平均：284t／人·年
	日本15000t／人·年
設備運轉率	92％	85％
熟料熱耗	2900kJ/kg（日本）	5121kJ/kg(回轉窯平均)
窯外分解窯熱耗	2888 kJ/kg熟料	3555 kJ/kg熟料
熟料煤耗	100kg標準煤／t	175kg標準煤／t
水泥綜合電耗	92kWh/t	114 kWh/t
水泥散裝率	80%—90%以上	20％

4）生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)集中度低嚴重限制了水泥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

　　在水泥行業(yè)，中小型企業(yè)工藝落后，設備陳舊，難以生產(chǎn)高質量水泥，造成資源利用上的浪費。由于規(guī)模小，也很難向更現(xiàn)代化的方向發(fā)展。我國水泥行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有4507家，生產(chǎn)著世界產(chǎn)量1/3以上的水泥產(chǎn)品，前10家企業(yè)生產(chǎn)集中度僅為6.8%，而世界前10家水泥集團的水泥產(chǎn)量就占到了全世界水泥產(chǎn)量的1/3。據(jù)《World Cement Review》統(tǒng)計，全世界大約有1470個水泥廠和150多個粉磨站，全部生產(chǎn)能力約為17.50億噸，新型干法水泥所占份額逐年增大，這里只包括了150家較先進的中國水泥廠，生產(chǎn)能力約為2億噸。

（5）產(chǎn)品結構不適應市場需求，即無法滿足市場需求，又不能解決可循環(huán)問題

　　重復建設屢禁不止，導致工藝落后的傳統(tǒng)水泥產(chǎn)品嚴重過剩，過度競爭造成總體效益低下。先進生產(chǎn)能力增長緩慢，部分優(yōu)質、高檔產(chǎn)品結構性短缺。水泥總生產(chǎn)能力為7.1億噸，其中新型干法水泥只占10%左右。質量不穩(wěn)定、浪費資源、污染環(huán)境的立窯水泥仍占75%左右。

（6）環(huán)境控制標準的滯后，使我國水泥工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境急需改善

　　我國水泥工業(yè)只有行業(yè)環(huán)境標準GB4915—1996《水泥大氣污染物排放標準》，同發(fā)達國家相比，我國排放標準高于發(fā)達國家（連續(xù)監(jiān)測無機物、有機物項目不全），水泥工業(yè)污染的排放比國外要高（見表2）。

表2 我國水泥廠與其它國家水泥廠污染物排放標準的限值對比

國別	粉塵（mg/Nm3）			SO2 （mg/Nm3）	NOx （mg/Nm3 ）	備注
	窯	冷卻機	其它
德國	50	50	50	400	500
法國	50	100	30	500	1200
英國	40	50	50	200	900
中國*	100	100	50	400	800	二級回轉窯
中國*	150	150	150	800	1600	三級回轉窯
中國	100	100	50	600	400	二級立窯
日本	50	50	50	750	500
馬來西亞	100	100	100	200	2000
土耳其	120	50	50	300	400
意大利	15—30	20	10	400	700
美國	約70	約40		約750	約900

    水泥回轉窯最適合利用和處理廢料，包括有毒有害廢料，但到目前我國還沒有相關的防治污染標準，現(xiàn)有的環(huán)保標準中還缺少對微量元素，有機碳，有害氣體等排放量的限定。歐盟2000年12月開始生效的“2000／76／EC對水泥回轉窯有毒有害物質的排放限制作了更嚴格規(guī)定，水泥廠污染物排放標準見表3。

表3 2000／76／EC規(guī)程規(guī)定的水泥回轉窯排放極限

物質	極限值	單位	物質	極限值	單位
粉塵	30	mg/m3(標態(tài))	HCl	10	mg/m3(標態(tài)) 1）
NOX	800老設備 500新設備	mg/m3(標態(tài))	HF	1	mg/m3(標態(tài)) 1）
SO2	50	mg/m3(標態(tài)) 1)	二口惡  英／呋喃	0.1	ngI·TEQ/m3(標態(tài)) 2）
TOC（總有機磷）	10	mg/m3 1)	Cd+Tl	0.05	mg/m3(標態(tài))
CO	-	mg/m3(標態(tài))	Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V	0.5	mg/m3(標態(tài))
Hg	0.05	mg/m3(標態(tài))

注：1）由原料條件產(chǎn)生的排放量不計在內;2）TEQ毒性當量；3）以上規(guī)定歐盟國家應在2年內轉換為本國標準，新建廠必須執(zhí)行，老廠家到2005年12月28日也需要執(zhí)行。

2、 水泥工業(yè)對全社會的可持續(xù)發(fā)展具有較大的積極因素

　　盡管水泥工業(yè)對生態(tài)環(huán)境有一定影響，但水泥工業(yè)對生態(tài)環(huán)境的保護具有其他行業(yè)所不具備的有利條件，主要表現(xiàn)在：

（1）可從能源和材料兩方面利用廢料，可利用可燃廢料取代化礦物類燃料，利用廢料作原料取代天然資源，減輕環(huán)境負荷。如水泥產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中可以使用粉煤灰、爐渣等作為原料；可以使用煤矸石、石棉等作燃料；

（2）用來封固有毒有害工業(yè)廢渣和廢液，如放射性廢料、化工廢液等，不污染地下水，利用混凝土等建材進行封固而不會產(chǎn)生腐蝕作用；

（3）可用燃燒來處理一些有毒、有害的無機和有機廢料，如其他工業(yè)部門難以處理的多氯聯(lián)苯物質則可在水泥回轉窯中作燃料燃燒分解，廢渣可以制造水泥，也不存在二次污染和不需特殊處理廢氣，同時也不額外消耗能源，還可以利用其中的熱能，比使用焚燒爐更具有現(xiàn)實意義；

　　利用工業(yè)和城市垃圾作為原料和燃料來生產(chǎn)利廢水泥是世界水泥工業(yè)發(fā)展的方向。把利用水泥回轉窯處理有毒、有害的無機和有機廢料，作為重要的環(huán)保利廢措施。

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