摘 要:基于对平板
玻璃行业
碳排放现状的分析,研究碳排放的主要来源,提出碳
减排路径的详细措施,通过对生产技术、能源结构、经济调控的详细分析,旨在找到降低该行业碳排放的有效途径。
0 引言
面对全球范围内日益严峻的气候变化和环境恶化
问题,低碳经济发展已经成为国际社会共识,
碳减排亦是推动可持续发展的必然选择。平板玻璃行业,作为建筑、汽车、光伏等众多下游产业的基础性配套行业,其生产过程中能源消耗巨大,碳排放量占工业总排放比例较高,因此成为全球范围内的减排重点领域之一。在当前国际环境下,各国都在积极探索低碳经济发展道路,寻找降低碳排放的有效方式。因此,本研究围绕平板玻璃行业的碳减排路径展开研究,旨在找到降低该行业碳排放的有效途径。
1 平板玻璃行业碳排放现状
1.1 平板玻璃行业碳排放量
近几年,平板玻璃行业的碳排放量呈现逐年增加的趋势,这主要是由于平板玻璃行业的产能持续扩大,生产规模不断增长所致。据统计,2022年我国平板玻璃产量为10.16亿重量箱,按照单位重量箱平板玻璃碳排放量50kg计算,2022年行业总碳排放达5080万吨,相较于2017年的3039万吨有了明显的增长,这一增长趋势对于环境保护和碳减排工作提出了新的挑战,见图1。
1.2 平板玻璃行业碳排放来源
平板玻璃行业的碳排放主要来源于生产过程中的能源消耗、原材料消耗以及产品生命周期中的能源消耗。为了实现平板玻璃行业的碳减排,需要从多方面着手,采取相应的措施来减少碳排放。
(1)能源消耗
生产过程中的能源消耗是平板玻璃行业主要的碳排放来源之一。平板玻璃的制造需要高温熔化原料,并经过冷却、成形等多个工序,这些工序都需要大量的能源供应,对于使用化石燃料的部分玻璃工厂来说,在生产过程中会产生大量的二氧化碳。此外,平板玻璃行业还存在一定的废气和废水排放,这些也会造成碳排放量的增加。
(2)原材料消耗
平板玻璃行业碳排放的另一主要来源是生产过程中的原材料消耗。平板玻璃的制造需要大量的原材料,包括纯碱、石灰石、白云石等,这些原材料的提取和加工过程,其制备需要高温煅烧,会产生大量的二氧化碳。
(3)产品使用过程中的能源消耗
平板玻璃的使用寿命较长,在使用过程中及后续维护和清洁也会造成碳排放。如建筑门窗玻璃(单层玻璃)
节能保温效果太差,需要额外的能源来保持室内温度的舒适性,导致碳排放量的增加。
2 平板玻璃行业碳减排路径探析
为减少平板玻璃行业碳排放量,众多国家和地区已经制定并实施了一系列
政策和措施。欧盟作为减排政策的先锋,自2005年起实施了世界上最大的碳排放交易体系,包括平板玻璃制造业;美国通过清洁空气法(CleanAirAct)等
法规对温室气体排放进行了约束,加州推出了全美首个全州范围的碳排放交易计划。该计划要求所有的大型排放源,包括平板玻璃制造业,购买足够的排放许可证来覆盖其排放量;日本推出了基于绩效的碳减排机制,鼓励工业部门通过改进能效和采用低碳技术来减少碳排放;中国将碳减排作为国家战略,提出了碳达峰和
碳中和的目标。在“十四五”规划和2035年远景目标中,明确了加强全面绿色转型的方针,包括推动平板玻璃等高能耗行业的转型升级。同时在政策上给予了一系列支持,包括税收减免、绿色信贷和碳
排放权交易等,以激励企业采取减排行动。
2.1 生产技术改进路径
生产技术改进路径是平板玻璃行业实现碳减排的重要措施,为了减少碳排放,平板玻璃行业可以通过以下几个方面进行技术改进。
①原料制备技术的改进。通过改进原料制备技术,提高原料的利用率和能源利用效率,降低生产过程中的碳排放。如采用配合料块化、粒化和预热技术,调整配合料配方,控制配合料的气体率等手段,可以降低熔化温度和燃料消耗,从而减少碳排放。
②玻璃加工工艺的改进。传统的玻璃加工过程中常常需要大量的人力和能源消耗,同样导致碳排放较高。通过数字化和智能化技术的应用,重点形成原料选矿和配料,熔窑、锡槽、退火窑三大热工智能化控制,熔化成形数字仿真,冷端优化控制、在线缺陷检测、自动堆垛铺纸、自动切割分片、智能打码仓储等集成系统解决方案,实现生产过程的数字化和智能化升级,提高设备的运行效率和稳定性,从而降低能源消耗和碳排放。
③废弃物处理工艺的改进。传统的废弃物处理方式常常不够环保,导致碳排放较高。通过引入先进的废弃物处理技术,如废弃物回收和再利用技术,减少废弃物的排放和碳排放。
2.2 能源结构优化路径
能源结构优化是实现平板玻璃行业碳减排的关键路径之一,通过合理调整和优化能源结构,可以有效减少碳排放,提高能源利用效率。
①平板玻璃行业需要加大清洁能源的应用,减少对传统化石能源的依赖。清洁能源包括风能、太阳能、水能等可再生能源,它们具有环保、可持续的特点。在生产过程中,平板玻璃企业应积极引入清洁能源发电设备,以替代传统的煤炭、天然气等化石能源,从根本上减少碳排放。还可以通过购买绿色
电力,进一步推动清洁能源的应用。
②平板玻璃行业应提高能源利用效率。优化生产工艺、改进设备技术是提高能源利用效率的重要途径。如通过采用高效燃烧设备、余热回收装置、节能型电机等,可以有效提高能源利用效率,减少能源消耗。
③平板玻璃行业还应加强能源管理和监控,建立完善的能源管理体系,制定能源消耗标准和指标,加强对能源消耗情况的监测和分析,及时发现和解决能源浪费的问题。通过科学合理的能源管理,可以实现能源的有效利用,提高能源利用效率,减少碳排放。
④平板玻璃行业还应积极参与
碳交易市场,推动碳减排工作的开展。通过参与碳交易市场,平板玻璃企业可以实现碳减排成本的降低,提高企业的竞争力。同时,碳交易市场也可以为企业提供经济激励,鼓励企业积极减少碳排放,推动能源结构的优化。
2.3 经济调控路径
经济调控是指通过政府的宏观调控手段,来引导和调整经济运行的方式和路径。
①加大技术研发和创新的力度,推动平板玻璃行业的技术进步。通过研发和应用更加环保、节能的生产技术,可以有效降低碳排放,实现碳减排。
②制定相关的环保政策和法规,引导平板玻璃企业加大环保投入和减少碳排放。如可以对高碳排放的生产工艺进行限制,推动企业采用更加清洁、低碳的生产方式。同时,还可以通过减免税收、提供补贴等经济手段,激励企业积极参与碳减排工作。
③加强平板玻璃行业的碳排放监测和数据统计工作。只有了解行业的碳排放状况,才能有针对性地制定相应的调控措施。建立完善的碳排放监测体系,对平板玻璃企业的碳排放进行实时、准确的监测和统计,为经济调控提供可靠的数据支持。
④可以鼓励平板玻璃企业加强与其他相关行业的合作,共同推动碳减排工作。如与能源供应企业合作,推动清洁能源的应用,减少碳排放;与建筑行业合作,推广节能玻璃的使用,降低建筑的能耗等。通过行业间的合作,可以形成良好的合力,共同实现碳减排的目标。
⑤建立低碳产业园区,集中引进和培育平板玻璃产业链上下游企业,形成产业集聚效应。通过园区内的资源共享、技术交流和协同创新,促进企业间的合作减排,降低整个园区的碳排放水平。
3 结语
通过介绍平板玻璃行业碳排放现状,探析平板玻璃行业碳减排路径,提出了生产技术改进路径、能源结构优化路径和经济调控路径,为制定行业碳减排政策和推动低碳转型提供了理论依据。