来源:智研咨询-产业研究
内容概况:新型熟料或无熟料水泥配方的研发将赋予低碳水泥更多可能性,推动低碳水泥行业长期发展。硅酸盐水泥生产过程中原材料煅烧分解产生大量的二氧化碳,其占比约为60%。而高温煅烧所需要的燃料燃烧产生的二氧化碳约占全生产过程碳排放量的35%。新型低碳熟料体系不基于硅酸钙熟料,具有所需钙含量低、烧成温度低、碳排放低的特点,低碳水泥复合材料的典型例子主要有:高贝利特水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、Celitement水泥熟料、X-Clinker水泥熟料、硫氢镁化合物水泥熟料等。其中,高贝利特水泥熟料碳排放中,生料分解碳排放为512 kgCO2/吨熟料,较传统水泥熟料减少4.30%;燃料燃烧碳排放为251 kgCO2/吨熟料,较传统水泥熟料减少11.93%。
关键词:高贝利特水泥;低碳水泥;绿色建材
一、绿色高性能建材,引领水泥产业可持续发展新篇章
高贝利特水泥,又称为低热水泥或高性能低热硅酸盐水泥,是一种具有特殊性能的水泥品种。它以硅酸二钙为主导矿物(大于50%),铝含量低,突破了通用硅酸盐水泥熟料以硅酸三钙为主导矿物的组成设计。低水化热特性使其在大体积混凝土施工中能有效控制温度裂缝的产生;高后期强度则保证了混凝土结构的长期稳定性与耐久性;低干缩率有效减少了混凝土的开裂风险;而高抗硫酸盐侵蚀性则使其在恶劣环境下依然能够保持优异的性能。此外,高贝利特水泥还展现出良好的耐磨性,适用于各种需要高耐磨性的工程场合。不仅如此,高贝利特水泥在生产过程中耗能较低,有害气体排放也相对较少,这不仅降低了生产成本,还使其成为一种环保型水泥,符合当前绿色发展的时代要求。
高贝利特水泥产业链上游包括水泥熟料和水泥专用设备。其中水泥熟料主要包括石灰石、硅质原料、铁矿粉、石膏等,这些原材料的质量和供应稳定性直接影响到高贝利特水泥的生产成本和质量。产业链中游为高贝利特水泥的生产制造环节,企业需要对原材料进行精确的配比地磨制,通过特定的生产工艺制备出高贝利特水泥。产业链下游为高贝利特水泥的应用领域,由于其优良的性能,被广泛应用于水利、水电、公路、桥梁、机场、港口等基础设施建设领域,以及工业建筑和民用建筑的施工中。
二、上游:中国水泥熟料系数已达到先进水平,正大力发展协同处置技术
水泥熟料是一种半成品材料,用石灰石、铁质原料等材料调配成生料,再经过高温煅烧和冷却处理而制成。在水泥产业链中,大型水泥厂商通常采取自主生产水泥熟料的方式,以满足自身的生产需求,并对外销售,很少依赖外部采购。值得注意的是,水泥用灰岩矿石的储量广泛分布于全国的大部分区域,这使得水泥产能并不受原材料地域性的限制。相反,水泥产能的分布更多地与区域内的基建、地产需求紧密相关,呈现出靠近需求端的特点。这种分布模式不仅有助于水泥厂商更高效地满足市场需求,还能有效减少水泥的运输成本,提升整体运营效率。
中国的水泥熟料产能主要聚集于华东、华南和西南地区,其中安徽、广东、四川、云南等地的产能更是居于全国前列。华东地区,得益于其较早的基础设施建设以及发达的房地产市场,吸引了众多大型水泥集团的入驻,从而成为全国水泥熟料产能占比最高的地区。在华东众多省份中,安徽的产能尤为突出,拥有诸如海螺水泥这样的水泥行业领军企业。华南地区则以广东为核心,形成了颇具规模的水泥产业集群。其中,塔牌集团作为广东地区颇具规模与竞争力的水泥企业,其业务范围涵盖广东梅州、惠州以及福建龙岩三大生产基地,为当地的基础设施建设提供了坚实的支撑。而西南地区,特别是云南和四川,也拥有着庞大的水泥产业集群。虽然云南的水泥产能过剩,产能发挥率尚不足80%,预计未来熟料产能会有所下降;但四川地区随着成渝双城经济带的发展,高铁、高速等基建项目持续推进,短期内对水泥的需求仍然旺盛,因此水泥熟料产能预计将保持相对稳定,不会出现大幅度地下滑。
新型熟料或无熟料水泥配方的研发将赋予低碳水泥更多可能性,推动低碳水泥行业长期发展。硅酸盐水泥生产过程中原材料煅烧分解产生大量的二氧化碳,其占比约为60%。而高温煅烧所需要的燃料燃烧产生的二氧化碳约占全生产过程碳排放量的35%。新型低碳熟料体系不基于硅酸钙熟料,具有所需钙含量低、烧成温度低、碳排放低的特点,低碳水泥复合材料的典型例子主要有:高贝利特水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、Celitement水泥熟料、X-Clinker水泥熟料、硫氢镁化合物水泥熟料等。其中,高贝利特水泥熟料碳排放中,生料分解碳排放为512 kgCO2/吨熟料,较传统水泥熟料减少4.30%;燃料燃烧碳排放为251 kgCO2/吨熟料,较传统水泥熟料减少11.93%。
2022年,国家发改委发布了《水泥行业节能降碳改造升级实施指南》,其中明确提出了到2025年,水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例应达到30%,同时确保能效基准水平以下的熟料产能基本清零。这一目标的实现将显著提升水泥行业的节能降碳效果,进而大幅增强其绿色低碳发展能力。在实施指南中,为“加快成熟工艺普及推广,有序推动改造升级”,特别指出了四大方向。首先,推广节能技术的应用,以科技创新推动水泥生产过程的优化;其次,加强清洁能源和原燃料的替代,减少对化石燃料的依赖;再者,合理降低单位水泥熟料的用量,通过提高生产效率和优化配方实现资源节约;最后,合理压减水泥工厂的排放,严格执行环保标准,确保生产过程的清洁和绿色。2022年,中国水泥熟料能效优于标杆水平的产能仅占约12.5%,这表明水泥熟料的降碳发展仍具有巨大的潜力和广阔的空间。未来,水泥行业将持续推进节能降碳改造升级,为实现碳中和目标贡献力量。
水泥专用设备,特指那些专门用于水泥生产制造的设备,涵盖主机设备如回转窑等以及辅机设备如空气压缩机等。自2017年起,受中国水泥行业产能过剩影响,去产能和减少新建产线成为主要任务。在这一背景下,中国水泥专用设备产量在2017年达到历史顶峰,达到101.3万吨,然而自2018年开始,产量逐渐下滑。2020年,受全球疫情影响,产线停工现象普遍,导致设备更换需求大幅下降。然而,到了2022年,随着新版国标水泥能耗限额的实施,对低碳水泥的要求更加严格,新型的节能减排水泥设备采购需求开始释放,从而推动产量回升至41.6万吨。
2017-2022年中国水泥专用设备产量
注:本文节选出自智研咨询发布的《2024年中国高贝利特水泥行业产业链全景分析:绿色高性能建材,引领水泥产业可持续发展新篇章[图]》行业分析文章,如需获取行业文章全部内容,可进入智研咨询官网搜索查看。
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本《报告》从2022年全国高贝利特水泥行业发展环境、整体运行态势、运行现状、进出口、竞争格局等角度进行入手,系统、客观的对我国高贝利特水泥行业发展运行进行了深度剖析,展望2024年中国高贝利特水泥行业发展趋势。《报告》是系统分析2023年度中国高贝利特水泥行业发展状况的著作,对于全面了解中国高贝利特水泥行业的发展状况、开展与高贝利特水泥行业发展相关的学术研究和实践,具有重要的借鉴价值,可供从事高贝利特水泥行业相关的政府部门、科研机构、产业企业等相关人员阅读参考。
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