随着“双碳”目标深入推进与供需结构深度调整,传统水泥主产区如湖北黄石、安徽芜湖等地面临产业发展瓶颈。如何破局?需以“固本强基、提质扩容、集聚要素”为核心,推动水泥产业向高端化、绿色化、智能化方向升级。
一、固本强基:夯实产业根基,重塑发展动能
作为区域经济支柱的水泥产业,需通过技术革新与结构优化焕发新活力。其产业链涵盖上游矿山开采、中游窑线生产、下游磨线与装配式建筑等环节,亟需系统性整合与升级。
(一) 产业“瘦身”:整合资源,优化布局
紧盯产业规划,助力矿山资源科学整合。水泥矿山主要为水泥窑线提供原料、用来生产机制砂和用来生产骨料等。目前,很多矿山存在未批先采、偷采等情况,开采设施简陋,对当地的环境造成了很大的污染,同时也造成了较大的资源浪费。根据省、市相关产业规划,要加快推进矿山企业“关改并转”,合理布局矿山,实现矿山企业的区域协同发展。同时,推广智能化开采技术,加快互联网、大数据、人工智能等在采矿行业的应用,采用先进可靠、节能、环保、安全、高效的工艺及设备,推广数字化绿色矿山新模式,实现资源高效绿色利用。
抓住政策风口,助力水泥窑线企业整合重组。2024年,国家有关部委先后印发了《水泥玻璃行业产能置换实施办法(2024年本)》(工信部原〔2024〕206号)和《关于进一步规范水泥行业产能管理的通知》,这两个政策文件印发标志着水泥产能置换政策进一步收紧,水泥产量实行“双控”管理(限制日产量和年产量)。湖北黄石、安徽芜湖等地区域具有资源能源优势、环境承载力,要鼓励以华新水泥、海螺水泥等龙头企业为核心,整合江浙沪、云贵川等缺乏资源能源优势和环境承载能力的地区低效水泥产能,推进兼并重组,形成规模化、集约化地域产业格局。
坚持因地制宜,助力水泥磨线企业“关并”。磨线企业对水泥窑线企业依赖性强,抗风险能力弱。通过市场引导逐步退出或由龙头企业整合,优化区域产能布局。
(二)技术“强骨”:攻克瓶颈,提升效能
余热发电技术和协同处置技术现已被各大水泥窑线应用。在应用过程中,余热发电技术存在200℃以下余热发电利用率低、系统稳定性不高的问题;协同处置技术存在固废处理复杂性高、燃烧释放氯离子影响水泥质量等问题;余热发电技术与协同处置技术耦合发展存在窑尾烟气温度下降50-80℃,导致余热发电量减少15-20%的问题。
助力余热发电增效。针对中低温废气余热利用率低的问题,推广先进环保技术装备,实现能源梯级利用,助力企业降本增效。加快协同处置技术优化。鼓励研发生活垃圾协同处置技术,研发氯离子阻隔技术,解决氯离子腐蚀难题,降低水泥生产成本,同时提升固废资源化水平。三是构建"余热发电+碳捕集+固废处置"三位一体技术体系,实现环境效益与经济效益协同。
(三)产业链“健肢”:拓展应用,创新材料
加快装配式建筑装饰材料行业标准引领。装配式建筑装饰材料是通过工业化生产、模块化设计、标准化施工的预制化装饰材料,其核心特征在于将传统现场湿作业转化为工厂预制和现场组装的建造方式。要支持海螺水泥、华新水泥等龙头企业布局装配式建筑装饰材料,制定行业标准,引导中小企业参与配套生产,形成产业协同发展生态。
加快开发特种低碳水泥。特种低碳水泥是材料创新与工艺革新,实现全生命周期碳排放强度≤400kgCO₂/t(传统硅酸盐水泥约850kgCO₂/t)的功能性胶凝材料,兼具低碳排放与特殊工程性能,是建材行业实现“双碳”目标的核心突破方向。湖北黄石、安徽芜湖等地可以跨区域合作,大力发展CO₂固化技术,与上海硅酸盐研究所、中建材集团共同研发海工水泥、低热矿渣水泥等产品,解决绿色建筑需求。
二、提质扩容:链式协同发展,融入区域经济圈
(一)产业“提质”:数字赋能,能源革新
布局储能电站,补齐用电短板。水泥生产是高耗能的,尤其是电力。生产过程中需要大量的电力来驱动设备,比如破碎机、磨机。储能电站能够帮助水泥在电价低的时候储存电能,高峰时使用,可能节省电费。配套全钒电池、钠离子电池、磷酸铁锂电池等大型储能电站,构建“光伏+储能+余热发电”系统,实现离网运行能力,破解能源约束难题。
加强数字应用,助力数产融合。数字技术在各个领域的应用火热。数字技术在水泥产业中的应用将是推动这一传统行业向智能化、高效化和绿色化转型的关键一步。加快区块链技术应用,使从原料采购到成品出厂的全流程数据可查可控,确保产品质量可追溯。强化人工智能(AI)的应用,通过构建大模型,动态调整原料配比,减少原料浪费;通过深度学习,优化燃烧效率等。利用数字孪生技术优化碳排放,减少每吨水泥的CO₂排放量。
加快产业协同,助力协同降碳。水泥作为碳排放大户,未来碳排放将成为水泥产业发展的最大制约因素。随着《全国碳排放权交易市场覆盖钢铁、水泥、铝冶炼行业工作方案的通知》印发后,水泥等产业也被纳入碳排放权交易范畴。湖北黄石、安徽芜湖除水泥产业外,还有钢铁、化工等产业,要积极推进多产业协同耦合发展,打造建化联产、钢建化联产,固化二氧化碳,建设协同降碳工业小镇、零碳工业园等,实现资源的高效利用和循环利用。
(二)产业“扩容”:扩界延伸,抢占高地
水泥按照专业分类,与陶瓷、玻璃同属于无机非金属材料,水泥产业可以逐步向陶瓷、玻璃等领域“扩容”。
湖北黄石距离武汉、安徽芜湖距离合肥、南京等省会城市比较近,要深化与武汉、合肥等城市的产业链对接,承接技术溢出与产业转移,构建跨区域产业协同网络。深入研究武汉、合肥、南京等地的主导产业外溢需求,制定针对性承接方案。切入细分市场,引进佛山、景德镇、淄博等地的多孔陶瓷、超细粉末制备企业,服务汽车、电子产业链。突破关键材料,发展陶瓷基板等高附加值产品,满足武汉、铜陵等地的铜精深加工及电子信息产业需求。
三、集聚要素:创新驱动,培育核心竞争力
(一)人才储备与培养
实施“归燕计划”。政企协同定向培养高层次人才,通过政府委培、企业联合高校项目制培养等方式,吸引硕士、博士扎根本地企业。建设实训基地。依托职业院校与企业共建技能培训平台,培育懂技术、擅实践的一线产业工人。
(二) 装备研发与突破
攻关核心设备。支持企业自主研发高端烧结设备、3D打印技术,提升无机非金属材料精密加工能力。推动跨界合作。联合科研院所及国际企业,研发复合型新材料设备,抢占技术制高点。
(三)检测服务平台打造
依托华新水泥与武汉理工大学、海螺集团联合组建的硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室,建立一个从原材料到终端产品检测的全套检测机构,逐步成为华中地区高效、专业、权威的无机非金属材料检测中心,为无机非金属材料研发、生产、应用提供强有力的技术支持和服务保障。
转型升级非一日之功,需政策引导、技术驱动、市场协同多方发力。黄石、芜湖等水泥主产区通过夯实产业根基、拓展链式协同、强化创新要素,有望在绿色转型中重塑竞争优势,有望成为“双碳”目标的先锋实践者,为我国建材行业高质量发展提供示范,为全球建材行业贡献中国方案。
随着“双碳”目标深入推进与供需结构深度调整,传统水泥主产区如湖北黄石、安徽芜湖等地面临产业发展瓶颈。如何破局?需以“固本强基、提质扩容、集聚要素”为核心,推动水泥产业向高端化、绿色化、智能化方向升级。
一、固本强基:夯实产业根基,重塑发展动能
作为区域经济支柱的水泥产业,需通过技术革新与结构优化焕发新活力。其产业链涵盖上游矿山开采、中游窑线生产、下游磨线与装配式建筑等环节,亟需系统性整合与升级。
(一) 产业“瘦身”:整合资源,优化布局
紧盯产业规划,助力矿山资源科学整合。水泥矿山主要为水泥窑线提供原料、用来生产机制砂和用来生产骨料等。目前,很多矿山存在未批先采、偷采等情况,开采设施简陋,对当地的环境造成了很大的污染,同时也造成了较大的资源浪费。根据省、市相关产业规划,要加快推进矿山企业“关改并转”,合理布局矿山,实现矿山企业的区域协同发展。同时,推广智能化开采技术,加快互联网、大数据、人工智能等在采矿行业的应用,采用先进可靠、节能、环保、安全、高效的工艺及设备,推广数字化绿色矿山新模式,实现资源高效绿色利用。
抓住政策风口,助力水泥窑线企业整合重组。2024年,国家有关部委先后印发了《水泥玻璃行业产能置换实施办法(2024年本)》(工信部原〔2024〕206号)和《关于进一步规范水泥行业产能管理的通知》,这两个政策文件印发标志着水泥产能置换政策进一步收紧,水泥产量实行“双控”管理(限制日产量和年产量)。湖北黄石、安徽芜湖等地区域具有资源能源优势、环境承载力,要鼓励以华新水泥、海螺水泥等龙头企业为核心,整合江浙沪、云贵川等缺乏资源能源优势和环境承载能力的地区低效水泥产能,推进兼并重组,形成规模化、集约化地域产业格局。
坚持因地制宜,助力水泥磨线企业“关并”。磨线企业对水泥窑线企业依赖性强,抗风险能力弱。通过市场引导逐步退出或由龙头企业整合,优化区域产能布局。
(二)技术“强骨”:攻克瓶颈,提升效能
余热发电技术和协同处置技术现已被各大水泥窑线应用。在应用过程中,余热发电技术存在200℃以下余热发电利用率低、系统稳定性不高的问题;协同处置技术存在固废处理复杂性高、燃烧释放氯离子影响水泥质量等问题;余热发电技术与协同处置技术耦合发展存在窑尾烟气温度下降50-80℃,导致余热发电量减少15-20%的问题。
助力余热发电增效。针对中低温废气余热利用率低的问题,推广先进环保技术装备,实现能源梯级利用,助力企业降本增效。加快协同处置技术优化。鼓励研发生活垃圾协同处置技术,研发氯离子阻隔技术,解决氯离子腐蚀难题,降低水泥生产成本,同时提升固废资源化水平。三是构建"余热发电+碳捕集+固废处置"三位一体技术体系,实现环境效益与经济效益协同。
(三)产业链“健肢”:拓展应用,创新材料
加快装配式建筑装饰材料行业标准引领。装配式建筑装饰材料是通过工业化生产、模块化设计、标准化施工的预制化装饰材料,其核心特征在于将传统现场湿作业转化为工厂预制和现场组装的建造方式。要支持海螺水泥、华新水泥等龙头企业布局装配式建筑装饰材料,制定行业标准,引导中小企业参与配套生产,形成产业协同发展生态。
加快开发特种低碳水泥。特种低碳水泥是材料创新与工艺革新,实现全生命周期碳排放强度≤400kgCO₂/t(传统硅酸盐水泥约850kgCO₂/t)的功能性胶凝材料,兼具低碳排放与特殊工程性能,是建材行业实现“双碳”目标的核心突破方向。湖北黄石、安徽芜湖等地可以跨区域合作,大力发展CO₂固化技术,与上海硅酸盐研究所、中建材集团共同研发海工水泥、低热矿渣水泥等产品,解决绿色建筑需求。
二、提质扩容:链式协同发展,融入区域经济圈
(一)产业“提质”:数字赋能,能源革新
布局储能电站,补齐用电短板。水泥生产是高耗能的,尤其是电力。生产过程中需要大量的电力来驱动设备,比如破碎机、磨机。储能电站能够帮助水泥在电价低的时候储存电能,高峰时使用,可能节省电费。配套全钒电池、钠离子电池、磷酸铁锂电池等大型储能电站,构建“光伏+储能+余热发电”系统,实现离网运行能力,破解能源约束难题。
加强数字应用,助力数产融合。数字技术在各个领域的应用火热。数字技术在水泥产业中的应用将是推动这一传统行业向智能化、高效化和绿色化转型的关键一步。加快区块链技术应用,使从原料采购到成品出厂的全流程数据可查可控,确保产品质量可追溯。强化人工智能(AI)的应用,通过构建大模型,动态调整原料配比,减少原料浪费;通过深度学习,优化燃烧效率等。利用数字孪生技术优化碳排放,减少每吨水泥的CO₂排放量。
加快产业协同,助力协同降碳。水泥作为碳排放大户,未来碳排放将成为水泥产业发展的最大制约因素。随着《全国碳排放权交易市场覆盖钢铁、水泥、铝冶炼行业工作方案的通知》印发后,水泥等产业也被纳入碳排放权交易范畴。湖北黄石、安徽芜湖除水泥产业外,还有钢铁、化工等产业,要积极推进多产业协同耦合发展,打造建化联产、钢建化联产,固化二氧化碳,建设协同降碳工业小镇、零碳工业园等,实现资源的高效利用和循环利用。
(二)产业“扩容”:扩界延伸,抢占高地
水泥按照专业分类,与陶瓷、玻璃同属于无机非金属材料,水泥产业可以逐步向陶瓷、玻璃等领域“扩容”。
湖北黄石距离武汉、安徽芜湖距离合肥、南京等省会城市比较近,要深化与武汉、合肥等城市的产业链对接,承接技术溢出与产业转移,构建跨区域产业协同网络。深入研究武汉、合肥、南京等地的主导产业外溢需求,制定针对性承接方案。切入细分市场,引进佛山、景德镇、淄博等地的多孔陶瓷、超细粉末制备企业,服务汽车、电子产业链。突破关键材料,发展陶瓷基板等高附加值产品,满足武汉、铜陵等地的铜精深加工及电子信息产业需求。
三、集聚要素:创新驱动,培育核心竞争力
(一)人才储备与培养
实施“归燕计划”。政企协同定向培养高层次人才,通过政府委培、企业联合高校项目制培养等方式,吸引硕士、博士扎根本地企业。建设实训基地。依托职业院校与企业共建技能培训平台,培育懂技术、擅实践的一线产业工人。
(二) 装备研发与突破
攻关核心设备。支持企业自主研发高端烧结设备、3D打印技术,提升无机非金属材料精密加工能力。推动跨界合作。联合科研院所及国际企业,研发复合型新材料设备,抢占技术制高点。
(三)检测服务平台打造
依托华新水泥与武汉理工大学、海螺集团联合组建的硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室,建立一个从原材料到终端产品检测的全套检测机构,逐步成为华中地区高效、专业、权威的无机非金属材料检测中心,为无机非金属材料研发、生产、应用提供强有力的技术支持和服务保障。
转型升级非一日之功,需政策引导、技术驱动、市场协同多方发力。黄石、芜湖等水泥主产区通过夯实产业根基、拓展链式协同、强化创新要素,有望在绿色转型中重塑竞争优势,有望成为“双碳”目标的先锋实践者,为我国建材行业高质量发展提供示范,为全球建材行业贡献中国方案。