“十一五”期間水泥行業(yè)發(fā)展和標準化工作回顧

“十一五”期間水泥工業(yè)的快速發(fā)展不僅有力地支撐了國家經(jīng)濟建設，而且行業(yè)自身在結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排、科技創(chuàng)新、兼并重組、資源綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等方面成績斐然。5年間新建成的近1300條新型干法生產(chǎn)線中4000t/d及以上的生產(chǎn)線有400多條，熟料產(chǎn)能占新型干法總量的60%以上，實現(xiàn)了生產(chǎn)規(guī)模的大型化。5年間生產(chǎn)的水泥達到75億噸，用1/12的時間生產(chǎn)了建國以來近5/12的產(chǎn)量，現(xiàn)有生產(chǎn)能力20億噸以上，不僅滿足了我國大規(guī)模經(jīng)濟建設的需要，而且為保證水泥供給下的淘汰落后提供了操作空間，并實現(xiàn)水泥產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)定增長。5年間關(guān)停落后產(chǎn)能4.34億噸，前20家生產(chǎn)能力千萬噸的企業(yè)集團生產(chǎn)了45%的熟料，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高的目標。2010年水泥行業(yè)能耗總量預計1.65億噸標準煤，5年來能耗總量年平均只增長7.6%，而同時水泥產(chǎn)量的年平均值增長達到11.7%，5年以來萬元增加值綜合能耗預計8.2噸標準煤，比2005年下降41%，節(jié)能減排效果顯著。通過科技創(chuàng)新和技術(shù)進步，萬元增加值CO2排放強度下降35%，成為水泥行業(yè)的亮點。

為應對全球氣候變化，我國政府承諾到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放要比2005年下降40%~45%，節(jié)能提高能效的貢獻率要達到85%以上?！笆晃濉逼陂g要完成20%的減排目標，這給節(jié)能減排工作帶來巨大挑戰(zhàn)。水泥行業(yè)作為能源資源消耗大戶，對該約束性指標的完成意義重大。

基于水泥工業(yè)面臨的形勢，全國水泥標準化技術(shù)委員會（下簡稱水泥標委會）提出了“以水泥工業(yè)節(jié)能減排、礦產(chǎn)資源綜合利用、替代原燃料、協(xié)同處置工業(yè)和城市廢棄物以及提高水泥產(chǎn)品綜合性能和使用壽命等相關(guān)技術(shù)成果為依托，建立健全標準評價體系，為建材行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標提供支撐”的指導思想和“制修訂有利于水泥工業(yè)節(jié)能減排新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品應用的標準，進一步健全水泥工業(yè)節(jié)能減排標準體系”的主要目標，在國家相關(guān)主管部門和行業(yè)協(xié)會的大力支持和廣大水泥行業(yè)標準化工作者的共同努力下，水泥行業(yè)很好地完成了標準化工作目標，先后制修定了42項方法標準、22項產(chǎn)品標準、3項基礎(chǔ)標準，不僅使水泥標委會歸口的標準標齡大大縮短，體現(xiàn)了標準的實用性、先進性和適用性，同時根據(jù)“十五”、“十一五”所取得的科技成果提出了許多重要標準制修定建議，如：

（1）組織修訂《通用硅酸鹽水泥》及相關(guān)配套標準

《通用硅酸鹽水泥》的修訂是涉及水泥生產(chǎn)、使用、科研、設計及行業(yè)管理等各方面的一件大事。建國以來，我國水泥標準經(jīng)過6次修訂，每一次修訂和實施水泥新標準都對我國水泥產(chǎn)品質(zhì)量的提高和保證建設工程質(zhì)量起到了促進與保障作用。此次標準修訂一方面通過取消普通硅酸鹽水泥中32.5強度等級以及增加普通硅酸鹽水泥中混合材料的允許摻量，從而對水泥企業(yè)燒成的熟料品質(zhì)提出了更高的要求，在一定程度上將部分只能生產(chǎn)出P.O32.5的水泥企業(yè)擠出了高等級硅酸鹽水泥的市場，促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整；另一方面通過規(guī)范復合硅酸鹽水泥中混合材料的種類以及增加Cl-限量的要求，提高了水泥的質(zhì)量要求，從而為延長建筑物壽命提供了保障。

（2）組織修訂水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額標準

為配合國家《能源法》的實施，2005年開始組織天津水泥研究設計院等單位開展GB16780-2007《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》的修訂工作，該標準得到了中國建材聯(lián)合會的大力支持及國家科技計劃經(jīng)費資助，成為國標委第一批發(fā)布實施的能耗標準，于2008年6月1日實施。此次標準修訂最核心的內(nèi)容就是將水泥單位產(chǎn)品能耗限額標準規(guī)定了3類能耗限額指標，包括現(xiàn)有企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額限定值，新建企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額準入值和企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額先進值。其中，現(xiàn)有企業(yè)能耗限額限定值指標和新建企業(yè)能耗限額準入值指標是強制性要求，單位產(chǎn)品能耗限額先進值指標是推薦性要求。該標準的頒布實施，對落實國家節(jié)能減排工作要求、促進我國水泥行業(yè)能源利用水平的提高、完善高耗能產(chǎn)業(yè)能耗限額標準體系具有重要的意義。

（3）組織制修定用于水泥中的工業(yè)廢渣系列標準

雖然水泥可以大量利用工業(yè)廢渣，但水泥品質(zhì)直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全，工業(yè)廢渣在水泥中的利用科學、安全、合理和有標可循。我們建立了冶金渣、燃燒渣、化工渣、尾礦等不同類型工業(yè)廢渣在水泥中利用的標準體系。使包括?；郀t礦渣、鋼渣、鈦礦渣、增鈣液態(tài)渣、鎂渣、粉煤灰、磷石膏、鈦石膏、氟石膏、鹽石膏、檸檬酸渣、硼石膏、脫硫石膏、模型石膏、火山灰、凝灰?guī)r、沸石巖、浮石、硅藻土、煤矸石、燒頁巖、燒黏土、煤渣、硅質(zhì)渣等在水泥中得到有效利用。相關(guān)標準的建立對保證水泥品質(zhì)，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟具有重要意義。

（4）組織制定《硫鋁酸鈣改性硅酸鹽水泥》行業(yè)標準

硫鋁酸鈣改性硅酸鹽水泥（即阿利特硫鋁酸鹽水泥，簡稱改性硅酸鹽水泥）是熟料礦物中含有少量無水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥。由于熟料中礦物含量低（約3%~13%），因而其本質(zhì)上仍屬硅酸鹽系列水泥，并具有強度高和微膨脹特點。與傳統(tǒng)硅酸鹽熟料相比，改性硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝與其基本一致，煅燒溫度在（1280±50）℃，比傳統(tǒng)硅酸鹽熟料低150℃~200℃，窯機產(chǎn)量可提高20%，節(jié)煤約15%以上；同時還可大量利用煤矸石、粉煤灰、頁巖等鋁含量較高的硅鋁質(zhì)原料或廢渣，生產(chǎn)的水泥具有早強高，抗凍、抗?jié)B、耐磨性能良好等特點。因而，早在上世紀80年代中期，中國建筑材料科學研究總院就曾對其進行廣泛深入的研究，并成功地利用Φ1.6m×30.5m中空干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)出阿利特硫鋁酸鈣熟料及其水泥，取得了一定效果。目前隨著現(xiàn)代科技水平的發(fā)展與提高，該水泥已在內(nèi)蒙古、甘肅、山東等地逐步實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并取得良好社會和經(jīng)濟效益。JC/T1099-2009《硫鋁酸鈣改性硅酸鹽水泥》的頒布實施對進一步推廣該品種水泥具有重要意義。

（5）提出并組織制定《水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)規(guī)范》國家標準

利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)在西方發(fā)達國家已經(jīng)得到了廣泛的認可和應用。在《巴塞爾公約》的條文中，水泥生產(chǎn)過程中危險廢棄物的協(xié)同處理方法已被認為是對環(huán)境無害的處理方法。國外從1970年開始研究，到1984年逐漸在發(fā)達國家推廣。我國從20世紀90年代開始利用水泥窯處理危險廢棄物的研究和實踐工作，并已取得一定的成績。2006年國家發(fā)布了《關(guān)于加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的若干意見》，指出“抓緊研究制定鼓勵水泥工業(yè)資源綜合利用和處理工業(yè)、城市垃圾方面的配套政策措施。加強低熱質(zhì)燃料的應用、城市垃圾處理、工業(yè)廢渣及可燃廢棄物的應用等研究。在充分試驗研究的基礎(chǔ)上完善標準體系，引導水泥工業(yè)科學、合理利用和處理廢棄物”。

根據(jù)國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策意見，水泥標委會及時組織中國建筑材料科學研究總院等單位制定《水泥生產(chǎn)協(xié)同處置廢棄物技術(shù)規(guī)范》和《水泥和墻體材料中浸出重金屬的測定方法》國家標準，這兩項標準的研究、制定和實施，對于規(guī)范水泥窯協(xié)同處置廢棄物工作，防止環(huán)境二次污染，保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量，引導水泥工業(yè)安全、科學、合理處置廢棄物無疑有極大的作用，目前兩項標準正在研究中。

（6）組織制定《水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)能效評價方法》標準

純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的推廣應用，一方面可以綜合利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，回收高溫煙氣的熱量，變廢為寶，降低水泥生產(chǎn)成本和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，部分緩解水泥制造廠用電的緊張，另一方面可降低排煙溫度和排塵濃度，減輕對環(huán)境的影響。

由于余熱發(fā)電能效評價標準的缺乏，使很多數(shù)據(jù)沒有可比性，在一定程度上制約了新技術(shù)的推廣，因此通過制定標準，在規(guī)范統(tǒng)一的測定條件下測定其能效參數(shù)，作為能效評定的基礎(chǔ)對該技術(shù)的推廣應用非常有意義，該標準正在研究中。

（7）組織制定《水泥生產(chǎn)電能能效測試及評價方法》標準

已經(jīng)頒布實施的GB16780-2007《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》國家標準中對水泥生產(chǎn)的單位產(chǎn)品電能消耗、電耗的統(tǒng)計范圍、統(tǒng)計方法做了規(guī)定。該標準規(guī)定統(tǒng)計范圍是：“從原燃材料進入生產(chǎn)廠區(qū)開始，到水泥（水泥熟料）出廠的整個水泥生產(chǎn)過程消耗的電量。”由于水泥生產(chǎn)過程涉及的工序較多、各工序所用設備也不盡相同，各工序的電能計量分段也有差異；各企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模（生產(chǎn)線數(shù)量）、原料種類、產(chǎn)品種類的不同，尤其是原料及其預處理和混合材預處理部分差別較大，而如何測試水泥廠電能能效目前尚無統(tǒng)一方法，這樣對同一產(chǎn)品就沒有統(tǒng)一的比較標準。鑒于此，合肥水泥研究設計院等單位提出制定水泥企業(yè)電能能效測試方法的國家標準，使各水泥生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工序和產(chǎn)品電能消耗的統(tǒng)計或測試數(shù)據(jù)具有可比性，該標準已通過水泥標委會審議。

“十一五”期間，水泥標準化工作在解決水泥工業(yè)的難點問題，促進新技術(shù)、新成果的推廣應用和支撐水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面起到了重要作用。

“十二五”水泥標準化工作面臨的形勢

“十二五”時期是深入貫徹落實科學發(fā)展觀、加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)調(diào)整、實現(xiàn)全面建設小康社會奮斗目標的關(guān)鍵時期，在這一階段，消費結(jié)構(gòu)不斷升級，城市化進程進一步加快，基礎(chǔ)設施建設、房地產(chǎn)開發(fā)以及大規(guī)模的經(jīng)濟建設都將繼續(xù)拉動水泥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，盡管隨著新型干法生產(chǎn)、余熱發(fā)電、高效粉磨等技術(shù)的迅速發(fā)展，水泥工業(yè)節(jié)能減排工作也因此取得明顯成效。但由于我國的工程建設量處于世界的前列，眾多的建設工程都需要大量使用水泥混凝土，因此水泥總量的持續(xù)增長，使產(chǎn)業(yè)的污染物排放量和能源消耗量在國民經(jīng)濟各行業(yè)中仍居于前列。

為應對全球氣候變化，我國政府承諾到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放要比2005年下降40%~45%，節(jié)能提高能效的貢獻率要達到85%以上，因此水泥工業(yè)面臨的形勢非常嚴峻。

通過科技創(chuàng)新促進產(chǎn)業(yè)升級仍是水泥工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。“十五”、“十一五”期間，在國家重大科技計劃的支持下，國內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開發(fā)了六級旋風預熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器、低溫余熱發(fā)電、高效冷卻機等節(jié)能新技術(shù)和裝備，技術(shù)指標達到國際先進水平；而更新一代的預燒成窯爐工藝技術(shù)正開展應用基礎(chǔ)研究。目前國內(nèi)研發(fā)的以輥壓機系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實現(xiàn)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，技術(shù)指標接近國際先進水平，與目前的球磨系統(tǒng)相比，可降低粉磨能耗20%。我國在粉煤灰、礦渣已廣泛應用于水泥和混凝土的基礎(chǔ)上，近年來通過物理和熱態(tài)的化學活化等技術(shù)途徑提高了鋼渣的活性，使磨細鋼渣在水泥和混凝土中的應用得以實現(xiàn)。

“十二五”期間，水泥工業(yè)將繼續(xù)深入開展節(jié)能減排技術(shù)的研究開發(fā)、推廣和應用，同時將結(jié)合核電站、高等級公路、水工大壩、高速鐵路、煤炭深井等國家重大工程，針對現(xiàn)有水泥與混凝土性能不能滿足工程質(zhì)量和使用壽命的特殊要求等重大問題，開發(fā)一批新材料和新技術(shù)。

科學技術(shù)的進步是推動標準化工作發(fā)展的動力，大量生產(chǎn)和建設實踐經(jīng)驗的總結(jié)和科學技術(shù)的發(fā)展是標準化工作的基礎(chǔ)，標準規(guī)范的制定需要吸取有關(guān)科學技術(shù)的成就和科研成果，制定標準就是為了最佳的秩序和效益，確?？萍紕?chuàng)新的持續(xù)發(fā)展。同時標準化也是促進科技成果轉(zhuǎn)化和推進產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的有效途徑。標準化既源于科技創(chuàng)新，又是創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的橋梁。因此，標準化是科技創(chuàng)新的必然需求。

“十二五”標準化工作的主要任務

“十二五”期間水泥標準化工作將繼續(xù)從水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，以重大工程應用為背景，以科技創(chuàng)新成果為基礎(chǔ)，重點開展水泥質(zhì)量安全標準、重大工程用水泥基材料評價標準、支撐水泥工業(yè)應對氣候變化系列標準等方面標準的研究，促進水泥工業(yè)大幅度節(jié)能減排，實現(xiàn)水泥工業(yè)綠色制造。重點領(lǐng)域有：

（1）水泥質(zhì)量安全標準

水泥生產(chǎn)在利用和協(xié)同處置工業(yè)廢渣、城市污泥、生活垃圾及危險廢棄物方面有很大的潛力。但水泥是關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全的產(chǎn)品，任何的綜合利用和協(xié)同處置其品質(zhì)應以保證水泥質(zhì)量安全為基礎(chǔ)。同時還要考慮處置的過程和產(chǎn)品在使用過程是否會造成二次污染，因此需要建立相應技術(shù)規(guī)范，有害物質(zhì)檢測方法和限量的標準體系。主要包括：水泥及原料中有害物質(zhì)限量及測試方法；水泥協(xié)同處置廢棄物技術(shù)要求；工業(yè)廢渣在水泥中的合理利用方面的標準。

（2）重大工程用水泥基材料及評價

隨著我國基礎(chǔ)建設的不斷深入和擴大，工程技術(shù)水平和使用壽命要求的提高，在大壩工程、核電建設、煤炭超深井建設、西部建設、海洋及地下空間開發(fā)等重大工程建設領(lǐng)域，現(xiàn)有的水泥和混凝土材料不能滿足工程建設的需求，因此在研究開發(fā)新材料、新技術(shù)的同時，標準化工作研究必須同步實施。主要包括：水電工程用高鎂低收縮水泥、核電工程專用水泥、海工硅酸鹽水泥、管樁水泥等。

（3）支撐水泥工業(yè)應對氣候變化系列標準

氣候變化是當前國際社會普遍關(guān)注的重大全球性問題，氣候變化在很大程度上與溫室氣體排放總量有關(guān)，而溫室氣體（主要指CO2等氣體）的排放量主要來自煤炭、石油產(chǎn)品等化石能源的燃燒和消費。我國已經(jīng)超越美國成為世界上最大的碳排放國家。在中國的產(chǎn)業(yè)部門中，水泥工業(yè)CO2的減排有著舉足輕重的作用。2010年中國水泥產(chǎn)量已超過18億噸，按照單位水泥CO2排放指標為0.7188tCO2/t水泥計算，水泥工業(yè)產(chǎn)生的CO2排放量也超過13億噸。因此，開展水泥制造和應用領(lǐng)域碳排放減緩技術(shù)、廢氣的高效分離、捕獲及轉(zhuǎn)化技術(shù)以及開發(fā)應用低碳排放的膠凝材料是水泥工業(yè)科技創(chuàng)新的趨勢，但首先要制定科學、合理的水泥CO2排放計算方法標準。

標準作為經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要技術(shù)支撐，對水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級取得實效有著重要的作用。進入“十二五”，我們將緊跟國家“低碳經(jīng)濟”和“自主創(chuàng)新”兩條政策主線，進一步加強標準化與國家重大科技項目和產(chǎn)業(yè)化項目的結(jié)合，使標準化工作為實現(xiàn)水泥工業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展做出更大的貢獻！