羅 斌，黃 杰，劉 方，朱成旺，何雨明

(1.四川省環(huán)?？萍脊こ逃邢挢?zé)任公司，成都 610041；2. 四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，成都 610041；3. 四川省生態(tài)環(huán)境廳，成都 610093)

前 言

四川省是水泥大省，產(chǎn)能和產(chǎn)量在全國(guó)排名均靠前，近年來(lái)通過(guò)落后產(chǎn)能淘汰、產(chǎn)能置換、行業(yè)規(guī)范、技術(shù)改造及清潔生產(chǎn)審核等措施，水泥行業(yè)的整體面貌持續(xù)改觀[3]。在最新印發(fā)的《四川省“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中，提出了到2025年水泥行業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的目標(biāo)。

為了解四川省水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)水平現(xiàn)狀及存在的不足，并找出提升全省水泥行業(yè)整體清潔生產(chǎn)水平的方向和工作重點(diǎn)，我們結(jié)合對(duì)水泥企業(yè)的實(shí)地調(diào)研情況和各水泥企業(yè)開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核的資料，對(duì)四川省水泥行業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)水平評(píng)價(jià)，并結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)提出建議。

1 四川省水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)審核概況

根據(jù)四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳公示的信息可知，截至2020年12月，四川省有水泥熟料生產(chǎn)線109條，涉及相關(guān)企業(yè)89家，其中處于生產(chǎn)狀態(tài)的生產(chǎn)線98條，涉及企業(yè)78家。

根據(jù)對(duì)強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核評(píng)估結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，2011～2020年期間，四川省水泥行業(yè)企業(yè)累計(jì)開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核83次，通過(guò)清潔生產(chǎn)審核共提出清潔生產(chǎn)中/高費(fèi)方案336項(xiàng)，無(wú)/低費(fèi)方案1845項(xiàng)。從提出的清潔生產(chǎn)中/高費(fèi)方案看，最開(kāi)始較多提出的方案有脫硝改造、余熱發(fā)電改造、風(fēng)機(jī)變頻改造、窯頭、窯尾電除塵改袋除塵等。近年來(lái)，提出的方案更精細(xì)，更注重全過(guò)程管理，提出較多的方案有原輔料堆場(chǎng)規(guī)范化密閉化改造、皮帶輸送密閉改造、袋裝水泥裝車(chē)線收塵改造、窯頭、窯尾超低排放改造等。

根據(jù)對(duì)強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核驗(yàn)收結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，2011～2020年全省水泥行業(yè)企業(yè)通過(guò)實(shí)施清潔生產(chǎn)方案，累計(jì)減排二氧化硫約324 t、氮氧化物約12148 t、煙粉塵約1133 t，節(jié)約用水約132萬(wàn)m3，節(jié)約用電約30513萬(wàn)kWh，節(jié)約用煤約10.26萬(wàn)t，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約3.35億元。

2 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及方法

從全省78家在生產(chǎn)的水泥熟料企業(yè)中選取44家企業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，44家企業(yè)分布于四川省16個(gè)市(州)，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)基準(zhǔn)年為2021年。

2014年國(guó)家發(fā)改委、原環(huán)境保護(hù)部、工信部聯(lián)合發(fā)布的《水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》，是目前最新的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本次評(píng)價(jià)采用該指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系包含生產(chǎn)工藝及裝備、資源能源消耗、資源綜合利用、污染物產(chǎn)生、產(chǎn)品特征、清潔生產(chǎn)管理六個(gè)方面一級(jí)指標(biāo)，一級(jí)指標(biāo)下又設(shè)立若干二級(jí)指標(biāo)。

2.4.1 HPLC指紋圖譜的生成 取5批樣品各適量，按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，采用《中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)（2004 A版）》對(duì)5批樣品的HPLC圖譜進(jìn)行分析，得HPLC指紋圖譜，詳見(jiàn)圖1、圖2。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 生產(chǎn)工藝及裝備

生產(chǎn)工藝及裝備一級(jí)指標(biāo)下，包括石灰石開(kāi)采及破碎、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)裝備、生產(chǎn)過(guò)程控制、水泥散裝能力、環(huán)保設(shè)備方面的共15個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

生產(chǎn)工藝方面，納入評(píng)價(jià)的企業(yè)均采用新型干法工藝，這是當(dāng)前水泥熟料生產(chǎn)線的基本要求。

生產(chǎn)規(guī)模方面，即單線水泥熟料生產(chǎn)能力，納入本次評(píng)價(jià)的44家企業(yè)中，17家單線生產(chǎn)能力不小于4000 t/d，達(dá)到Ⅰ級(jí)水平；27家企業(yè)單線生產(chǎn)能力為2000～4000 t/d，達(dá)到Ⅱ級(jí)水平。從全省看，109條生產(chǎn)線中達(dá)到1500 t/d的Ⅲ級(jí)水平基準(zhǔn)值要求有104條，另有5條生產(chǎn)線屬于生產(chǎn)特種水泥或已停產(chǎn)；達(dá)到4000 t/d(Ⅰ級(jí)水平基準(zhǔn)值)及以上的生產(chǎn)線有40條，占比36.70%；2500 t/d的生產(chǎn)線最多，有50條，占比45.88%；單線生產(chǎn)能力最高為4800 t/d。四川省109條水泥熟料生產(chǎn)線單線生產(chǎn)能力情況見(jiàn)表1。

表1 四川省109條水泥熟料生產(chǎn)線單線生產(chǎn)能力情況Tab.1 Single-line production capacity of cement clinker production line in Sichuan

生產(chǎn)裝備方面，包括生料粉磨系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)、水泥粉磨系統(tǒng)3個(gè)具體指標(biāo)。有39家企業(yè)采用立式磨或輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)，生料粉磨系統(tǒng)指標(biāo)達(dá)到Ⅰ級(jí)水平；44家企業(yè)均采用立式磨或風(fēng)掃磨作為煤粉制備；水泥粉磨系統(tǒng)指標(biāo)方面，達(dá)到Ⅰ級(jí)水平的有18家，達(dá)到Ⅱ級(jí)水平的有18家，達(dá)到Ⅲ級(jí)水平的有8家。

水泥散裝能力方面，“十三五”期間全省水泥散裝率為60%，總體清潔生產(chǎn)水平為Ⅲ級(jí)，水泥散裝能力有待進(jìn)一步提高。納入評(píng)價(jià)的企業(yè)中8家企業(yè)水泥散裝率達(dá)到85%及以上，15家企業(yè)為70%～85%，達(dá)到Ⅱ級(jí)及以上水平；21家企業(yè)水泥散裝率為50%～70%，達(dá)到Ⅲ級(jí)水平。

其余生產(chǎn)工藝及裝備指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平情況見(jiàn)表2。

表2 生產(chǎn)工藝及裝備指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布Tab.2 Production technology and equipment indicators clean production level quantity distribution

3.2 資源能源消耗

資源能源消耗一級(jí)指標(biāo)下包括新鮮水耗、電耗、煤耗和綜合能耗方面的6個(gè)二級(jí)指標(biāo)，納入評(píng)估的44家企業(yè)各指標(biāo)的平均值均達(dá)到了Ⅰ級(jí)基準(zhǔn)值要求，從各指標(biāo)分布于各級(jí)的企業(yè)數(shù)看，除可比熟料綜合電耗指標(biāo)有13家企業(yè)為Ⅲ級(jí)水平，其余指標(biāo)大部分企業(yè)均在Ⅱ級(jí)及以上水平。納入評(píng)估44家企業(yè)的資源能源消耗指標(biāo)平均值及清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布見(jiàn)表3。

2021年10月《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB16780-2021)發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)自2007年發(fā)布后經(jīng)過(guò)2012年、2021年兩次修訂。將44家企業(yè)可比熟料綜合煤耗、可比熟料綜合能耗、可比熟料綜合電耗和可比水泥綜合能耗4個(gè)指標(biāo)的平均值對(duì)比最新標(biāo)準(zhǔn)可知，除可比水泥綜合能耗達(dá)到2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其余3個(gè)指標(biāo)的平均值均只達(dá)到3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，與對(duì)比《水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》的結(jié)果有較大區(qū)別。2021版與2012版標(biāo)準(zhǔn)水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額值見(jiàn)表4。

表4 2021版與2012版標(biāo)準(zhǔn)水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額值Tab.4 Cement unit product energy consumption quota value in 2021 version and 2012 version standard

3.3 資源綜合利用

資源綜合利用一級(jí)指標(biāo)下包含9個(gè)二級(jí)指標(biāo)，其中生料配料中使用工業(yè)廢棄物比例、循環(huán)水利用率2個(gè)指標(biāo)的平均值達(dá)到了Ⅰ級(jí)基準(zhǔn)值要求；窯系統(tǒng)廢氣余熱利用率、礦山資源綜合利用率2個(gè)指標(biāo)的平均值達(dá)到了Ⅱ級(jí)基準(zhǔn)值要求。44家企業(yè)的窯灰、除塵器收下的粉塵回收利用率均為100%，廢污水處理及回用方面，44家企業(yè)均設(shè)有污水處理站，有36家企業(yè)處理達(dá)標(biāo)后100%回用，符合Ⅰ級(jí)基準(zhǔn)值要求，另有8家企業(yè)處理后部分達(dá)標(biāo)排放。

企業(yè)總體使用可燃廢棄物燃料替代率、低品位煤利用率2個(gè)指標(biāo)均有待提高，納入評(píng)估的44家企業(yè)平均值分別為3.2%、13.68%，且分別有18家、11家企業(yè)的值為0，較先進(jìn)水平有一定差距，但提高低品位煤利用的同時(shí)可能會(huì)造成大氣污染物產(chǎn)生量及排放量的增加，對(duì)污染物產(chǎn)生指標(biāo)可能有一定影響，在這兩者之間需要找到一個(gè)平衡。納入評(píng)估44家企業(yè)的部分資源綜合利用指標(biāo)平均值及清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布見(jiàn)表5。

表5 資源綜合利用指標(biāo)(部分)平均值及清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布Tab.5 Average value of comprehensive resource utilization index and the quantity distribution of cleaner production level

3.4 污染物產(chǎn)生

生產(chǎn)工藝及裝備一級(jí)指標(biāo)下包括二氧化硫產(chǎn)生量、氮氧化物產(chǎn)生量、氟化物產(chǎn)生量3個(gè)二級(jí)指標(biāo)，納入評(píng)估的44家企業(yè)各指標(biāo)的平均值均達(dá)到了Ⅰ級(jí)基準(zhǔn)值條件。企業(yè)首先采用的原料和燃料含硫、含氮、含氟量低，低品位煤總體利用率低(從表3可知)，同時(shí)又采用立式磨、窯磨一體化系統(tǒng)、低氮燃燒、分解爐分級(jí)燃燒等可有效可降低二氧化硫、氮氧化物產(chǎn)生的措施，污染物產(chǎn)生量均較低，其中二氧化硫、氟化物無(wú)需處理可達(dá)標(biāo)排放，氮氧化物經(jīng)SNCR工藝處理后即可達(dá)標(biāo)排放，部分企業(yè)氮氧化物排放濃度較低，僅需優(yōu)化部分生產(chǎn)工藝和現(xiàn)有SNCR工藝，即可滿足最新《四川省水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB51 2864-2021)中氮氧化物100 mg/m3的排放要求。納入評(píng)估44家企業(yè)的污染物產(chǎn)生指標(biāo)平均值及清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布見(jiàn)表6。

表6 污染物產(chǎn)生指標(biāo)平均值及清潔生產(chǎn)水平數(shù)量分布Tab.6 Average value of pollutant production index and quantity distribution of cleaner production level

3.5 產(chǎn)品特征

產(chǎn)品特征方面有產(chǎn)品合格率、產(chǎn)品環(huán)保質(zhì)量、放射性3個(gè)清潔生產(chǎn)指標(biāo)，均為定性指標(biāo)，44家企業(yè)均滿足相關(guān)的清潔生產(chǎn)水平的基準(zhǔn)值要求。

3.6 清潔生產(chǎn)管理

清潔生產(chǎn)管理方面，包括法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行、清潔生產(chǎn)審核制度的執(zhí)行、生產(chǎn)過(guò)程控制、環(huán)境應(yīng)急預(yù)案、環(huán)境信息公開(kāi)6個(gè)方面的14個(gè)指標(biāo)，均為定性指標(biāo)。其中1家企業(yè)無(wú)余熱發(fā)電設(shè)施，未達(dá)到節(jié)能管理指標(biāo)中的基準(zhǔn)值要求，該指標(biāo)未達(dá)到Ⅲ級(jí)，其余企業(yè)的14個(gè)清潔生產(chǎn)管理方面的指標(biāo)，均達(dá)到清潔生產(chǎn)基準(zhǔn)值要求。

3.7 限定性指標(biāo)情況

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的內(nèi)容，指標(biāo)體系包含25個(gè)限定性指標(biāo)，同時(shí)根據(jù)清潔生產(chǎn)水平判定方法中可知，企業(yè)最終清潔生產(chǎn)水平要達(dá)到Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)，所有的限定性指標(biāo)都應(yīng)相應(yīng)達(dá)到Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)，即企業(yè)至少有一項(xiàng)限定性指標(biāo)達(dá)到Ⅱ級(jí)水平或Ⅲ級(jí)水平，則該企業(yè)最高的清潔生產(chǎn)水平為Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)水平。

納入評(píng)估的44家企業(yè)中，均至少有一項(xiàng)限定性指標(biāo)為Ⅱ級(jí)水平，也就是說(shuō)有納入評(píng)估的44家企業(yè)最高的清潔生產(chǎn)水平為Ⅱ級(jí)。

44家企業(yè)中，至少有一項(xiàng)限定性指標(biāo)為Ⅲ級(jí)水平的企業(yè)有24家，也就是說(shuō)有24家企業(yè)最高的清潔生產(chǎn)水平為Ⅲ級(jí)。各限定性指標(biāo)中，Ⅲ級(jí)水平涉及企業(yè)最多的指標(biāo)為可比熟料綜合電耗，有12家企業(yè)為Ⅲ級(jí)水平，其次為水泥粉磨系統(tǒng)，有8家企業(yè)為Ⅲ級(jí)水平，另外還有無(wú)組織排放控制、噪聲防治措施、可比熟料綜合能耗、可比水泥綜合能耗，清潔生產(chǎn)水平為Ⅲ級(jí)的也較多。限定性指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平為Ⅲ級(jí)所涉企業(yè)數(shù)量見(jiàn)表7。

表7 限定性指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平為Ⅲ級(jí)所涉企業(yè)數(shù)量Tab.7 Number of enterprises with level Ⅲ of limiting indexes

3.8 清潔生產(chǎn)水平

根據(jù)各指標(biāo)的清潔生產(chǎn)水平計(jì)算各企業(yè)清潔生產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，并結(jié)合各企業(yè)限定性指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平。最終得出納入本次評(píng)價(jià)的44家企業(yè)，達(dá)到清潔生產(chǎn)Ⅱ級(jí)水平的有18家，即水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)先進(jìn)企業(yè)；達(dá)到清潔生產(chǎn)Ⅲ級(jí)水平的有25家，即水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)一般企業(yè)；有1家企業(yè)未達(dá)Ⅲ級(jí)水平，該企業(yè)無(wú)余熱發(fā)電系統(tǒng)。

在達(dá)到清潔生產(chǎn)Ⅲ級(jí)水平的有25家企業(yè)中，有19家企業(yè)，綜合指數(shù)達(dá)到了Ⅱ級(jí)水平的要求，但部分限定性指標(biāo)未達(dá)到Ⅱ級(jí)水平要求，最終評(píng)為Ⅲ級(jí)，這19家企業(yè)仍有較大潛力進(jìn)一步提高清潔生產(chǎn)水平至Ⅱ級(jí)。

4 建 議

4.1 提高個(gè)別清潔生產(chǎn)指標(biāo)

從清潔生產(chǎn)指標(biāo)水平看，四川省水泥行業(yè)要進(jìn)一步加強(qiáng)資源綜合利用，發(fā)揮水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因地制宜地推進(jìn)水泥窯協(xié)同處理生活垃圾、市政污泥、危險(xiǎn)廢物等項(xiàng)目建設(shè)，提高可燃廢棄物燃料替代率；加大煤矸石在水泥中的利用，發(fā)展如工業(yè)廢渣煤矸石石硅酸鹽水泥，提高低品位煤利用率指標(biāo)的清潔生產(chǎn)水平；要落實(shí)好《四川省“十四五”散裝水泥發(fā)展規(guī)劃》重點(diǎn)任務(wù)，爭(zhēng)取提升全省水泥散裝率達(dá)到70%的Ⅱ級(jí)水平的基準(zhǔn)要求；同時(shí)針對(duì)2500 t/d及以下生產(chǎn)線比例偏高以及無(wú)5000 t/d生產(chǎn)線的情況，在充分應(yīng)用第二代新型干法水泥技術(shù)下，開(kāi)展產(chǎn)能置換和技術(shù)升級(jí)，進(jìn)一步提升優(yōu)化規(guī)模結(jié)構(gòu)，提升行業(yè)水平。

4.2 提升整體清潔生產(chǎn)水平

從企業(yè)清潔生產(chǎn)水平看，本次評(píng)價(jià)為清潔生產(chǎn)Ⅲ級(jí)水平的25家企業(yè)中，有19家企業(yè)綜合指數(shù)達(dá)到要求Ⅱ級(jí)水平要求，但因?yàn)橄薅ㄐ灾笜?biāo)的約束而最終未達(dá)到Ⅱ級(jí)水平，仍有較大潛力實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)水平跨級(jí)提升。因此建議企業(yè)全面開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核和評(píng)價(jià)認(rèn)證，發(fā)掘清潔生產(chǎn)潛力點(diǎn)，實(shí)施清潔生產(chǎn)改造，強(qiáng)化突破提升可比熟料綜合電耗、水泥粉磨系統(tǒng)、無(wú)組織排放控制等限定性指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平，進(jìn)一步提升水泥行業(yè)整體水平。

4.3 更新優(yōu)化清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

從清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系看，本次采用的指標(biāo)體系于2014年發(fā)布，其適用性及合理性還存在一定問(wèn)題。部分清潔生產(chǎn)指標(biāo)各水平基準(zhǔn)值較目前企業(yè)現(xiàn)狀及現(xiàn)行有關(guān)要求要寬松，例如部分能耗指標(biāo)基準(zhǔn)值與最新的能耗要求不匹配；定性指標(biāo)各水平區(qū)分基準(zhǔn)要求相同的情況較多，52個(gè)指標(biāo)中有28個(gè)指標(biāo)清潔生產(chǎn)水平基準(zhǔn)要求一致，不便于客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)水平。因此建議更新國(guó)家層面或編制地方層面的水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，一是要結(jié)合《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB16780-2021)、《四川省水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB51 2864-2021)等新標(biāo)準(zhǔn)、新要求，以及最新的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，更新相關(guān)指標(biāo)以及各級(jí)水平基準(zhǔn)要求；二是進(jìn)一步增加定性指標(biāo)各級(jí)水平基準(zhǔn)值區(qū)分度，減少評(píng)價(jià)過(guò)程的自由裁量度，保證做到客觀評(píng)價(jià)；三是順應(yīng)雙碳形勢(shì)，在指標(biāo)體系中增設(shè)碳排放相關(guān)清潔生產(chǎn)指標(biāo)及基準(zhǔn)值，促進(jìn)企業(yè)降低碳排放水平。