日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)碳中和路徑研究

資雙德

（廣東華興玻璃股份有限公司，廣東 佛山 528225）

世界氣候問題是人類共同面對(duì)的重要挑戰(zhàn)之一。中國(guó)的碳達(dá)峰和碳中和不僅是中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境綜合治理的需要，也是世界氣候管理、維護(hù)地球家園、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的需要。中國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，對(duì)維持經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定快速發(fā)展貢獻(xiàn)很大，但高投資、高耗能、高污染、低效率、少循環(huán)、不可持續(xù)的問題仍然突出，生態(tài)環(huán)境資源保障與環(huán)境管理等方面的形勢(shì)也依然嚴(yán)峻。本文以日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)為切入點(diǎn)，積極探尋碳中和路徑，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

1 碳達(dá)峰與碳中和概述

2021年，碳達(dá)峰與碳中和被第一次寫入我國(guó)政府工作報(bào)告。碳達(dá)峰是指某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值，之后逐步回落。碳中和是指國(guó)家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動(dòng)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等多種形式，抵消自身產(chǎn)生的排放量，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)零排放。我國(guó)計(jì)劃于2030年、2060年分別實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。

2 中國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)

2021年9月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念 做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，這是中央統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)大局作出的重大戰(zhàn)略，是實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇，是構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的莊嚴(yán)承諾。該意見指出，以經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，加快形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局。

3 日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)碳排放情況

3.1 日用玻璃生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)狀

21世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的成熟，原材料、資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，日用玻璃產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。目前，中國(guó)日用玻璃出口量已居全球首位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年1—7月，我國(guó)日用玻璃制品累計(jì)產(chǎn)量為478萬t，同比增長(zhǎng)12.87%。

3.2 日用玻璃行業(yè)碳排放源類型

日用玻璃制造過程中，二氧化碳排放情況如表1所示。

表1 日用玻璃行業(yè)碳排放源

3.3 日用玻璃行業(yè)碳排放量核算

參考《中國(guó)平板玻璃生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（試行）》與《工業(yè)其他行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（試行）》，開展日用玻璃行業(yè)碳排放量核算。據(jù)測(cè)算，每單位產(chǎn)品中二氧化碳排放量為0.802～0.975 t CO/t玻璃制品。各環(huán)節(jié)碳排放分布如下：化石燃料燃燒排放占65.23%～66.67%；工業(yè)生產(chǎn)過程排放占10.20%～10.24%；凈購入電力及熱力產(chǎn)生的排放占23.13%～24.53%。

國(guó)內(nèi)某大型日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)近年陸續(xù)使用天然氣替代高污染燃料，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)窯爐技術(shù)，加大技術(shù)研發(fā)力度，推行產(chǎn)品輕量化，其二氧化排放量為0.50～0.80 t CO/t玻璃制品。其中，化石燃料燃燒排放約占64%，外購電力產(chǎn)生的排放約占22%，原材料高溫熔化分解產(chǎn)生的排放約占14%。

日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)碳排放量核算步驟為：識(shí)別排放源；確定核算邊界；收集活動(dòng)水平數(shù)據(jù)；選擇及獲取排放因子數(shù)據(jù)；計(jì)算化石燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、凈購入電力的排放；匯總各排放量。

4 日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑

4.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)低碳發(fā)展

4.1.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

根據(jù)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》《日用玻璃行業(yè)規(guī)范條件》《日用玻璃行業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》等文件，充分利用政策、科技資源，消除落后企業(yè)的生產(chǎn)能力，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

4.1.2 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，要調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展綠色玻璃產(chǎn)品。生產(chǎn)輕量化玻璃瓶罐可以提高產(chǎn)量、增加經(jīng)濟(jì)效益和減少碳排放，增強(qiáng)日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品朝輕量化、高強(qiáng)度方向發(fā)展，要在確保高質(zhì)量、高安全性的前提下不斷提高輕量化水平。玻璃瓶罐輕量化可以減少單位產(chǎn)品的能耗，降低玻璃瓶罐的容重比，提高質(zhì)量，以滿足市場(chǎng)條件。就工藝技術(shù)而言，它受原材料、配方和設(shè)備等方面的制約。

4.2 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，使用低碳燃料，提高能效

在滿足玻璃熔制質(zhì)量和安全要求的前提下，要積極調(diào)整日用玻璃行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，淘汰落后設(shè)備，提升用能效率。在玻璃生產(chǎn)過程中，要盡量選擇低碳低硫的能源，優(yōu)化電力和化石能源的利用方案。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電等清潔電力和氫能逐漸使用，對(duì)化石燃料進(jìn)行替代，有助于降低碳排放。

4.3 優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，改進(jìn)低碳配方

4.3.1 合理調(diào)整堿用量

考慮到各種因素，如熔化溫度和成型特性，小蘇打（NaHCO）的用量相當(dāng)?shù)?。同時(shí)，使用燒堿（NaOH）代替純堿（NaCO），可減少CO排放。

4.3.2 引入生物活性原料，開發(fā)與應(yīng)用低熔點(diǎn)、短時(shí)間熔化配方

引入生物活性原料可以促進(jìn)硅酸鹽的形成、玻璃的澄清和均化，降低熔化溫度，減少碳酸鹽的使用量。加入一定的LiO，可使熔化溫度降低20～30 ℃，節(jié)約純堿至少19.3%，減少CO排放至少28%。

4.3.3 增加碎玻璃比例

玻璃熔化中引入的碎玻璃只需熔化成液，就能降低熔化液體的表面張力，增加材料層電子輻射的穿透力，同時(shí)可減少玻璃原料中碳酸鹽溶解產(chǎn)生的CO。碎玻璃比例達(dá)到60%時(shí)，理論上可節(jié)能6%，CO排放量可減少5%～20%。普白料玻璃瓶罐的碎玻璃比例可以超過90%。

4.4 提升生產(chǎn)效率，加強(qiáng)節(jié)能與低碳改造

要合理規(guī)劃設(shè)計(jì)空間結(jié)構(gòu)，集約利用土地和建筑物，減少平整和土壤施工過程的碳排放，打造綠色建筑、綠色工廠。要提高玻璃配合料制備質(zhì)量，保證配合料的生產(chǎn)品質(zhì)，提高玻璃的熔制品質(zhì)、產(chǎn)品生產(chǎn)檔次與質(zhì)量合格率，延長(zhǎng)熔窯壽命。要開發(fā)高效的玻璃窯爐，優(yōu)化熔爐結(jié)構(gòu)，合理選擇耐火材料，提高玻璃熔化質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)計(jì)并使用計(jì)算機(jī)控制，確保玻璃熔化過程中各種參數(shù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。要進(jìn)一步提高玻璃熔窯余熱效率，并利用高效的余熱鍋爐等利用熱能，深度利用余熱資源。要發(fā)展先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，加快人工智能和日用玻璃生產(chǎn)的深入融合。要加強(qiáng)廢舊資源的再利用，窯爐大修拆除前，可制定耐火磚、鋼材等物料的再利用計(jì)劃，減少新物料的采購。

4.5 制訂和落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

各行業(yè)協(xié)會(huì)要積極制定碳排放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)降低碳排放。當(dāng)前，要加強(qiáng)對(duì)主要耗能單位的節(jié)能監(jiān)督管理，落實(shí)《玻璃保溫瓶膽單位產(chǎn)品能源消耗限額》（QB/T 5360—2019）、《玻璃瓶罐單位產(chǎn)品能源消耗限額》（QB/T 5361—2019）和《玻璃器皿單位產(chǎn)品能源消耗限額》（QB/T 5362—2019）等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.6 積極提升企業(yè)碳資產(chǎn)管理水平

一是建立健全企業(yè)碳資產(chǎn)管理體系。建立碳資產(chǎn)管理制度，建設(shè)能源管理與計(jì)量體系，運(yùn)用信息化、數(shù)字化和智能化手段，做好能源調(diào)控與監(jiān)督。二是參與碳交易市場(chǎng)建設(shè)。關(guān)注并準(zhǔn)確把握國(guó)內(nèi)碳市場(chǎng)的政策變化，根據(jù)國(guó)家政策，認(rèn)真開展溫室氣體識(shí)別、預(yù)測(cè)和審計(jì)等工作。三是積極開展碳金融業(yè)務(wù)創(chuàng)新。逐步建立中國(guó)碳交易的運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)規(guī)范，加強(qiáng)碳資本項(xiàng)目研發(fā)與碳資本優(yōu)化管理，提供碳金融服務(wù)，抓住中國(guó)碳交易的市場(chǎng)機(jī)遇。四是加強(qiáng)碳資產(chǎn)的監(jiān)督管理隊(duì)伍培訓(xùn)。積極組織相關(guān)人員參加專業(yè)培訓(xùn)，建立專門的碳資產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)，培訓(xùn)專職碳資產(chǎn)管理人員，切實(shí)提升從業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理能力，為碳交易提供人員保證。

5 結(jié)語

本文分析了中國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)和日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)碳排放情況，指出了日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑。總體來看，日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑是可行的，但相關(guān)研究必須從增長(zhǎng)的極限轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)雙贏的可持續(xù)發(fā)展，以推動(dòng)日用玻璃行業(yè)節(jié)能降碳，最終實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。