摘要:世界已進入了低碳經濟時代，對于高能耗、二氧化碳排放量較大的陶瓷行業(yè)來說，實現節(jié)能減排和清潔生產、開發(fā)能耗低的薄型瓷磚、實行低碳認證等已成為低碳經濟時代發(fā)展的新課題。

關鍵詞:低碳經濟;陶瓷;節(jié)能減排

1前 言

令世界矚目的哥本哈根聯合國氣候變化大會之后，環(huán)保理念及全面控制二氧化碳等溫室氣體排放、節(jié)能、新材料的應用等都成了當今世界的熱門話題。剛剛開幕的中國2010上海世博會上，就利用了大量低能耗、可再生資源及環(huán)保型新材料，如用廢棄牛奶盒制作的2000把嘉賓座椅、用再生紙制作的節(jié)目單、節(jié)目冊和手提袋、低能耗音響和LED大屏、清潔無煙焰火等，所有這些，無不向人們昭示著低碳經濟時代對我們生活的影響。為迎接低碳時代的到來，中國政府曾高調宣布2020年單位國內生產總值(GDP)二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。此舉意味著將對高耗能產業(yè)展開新一輪大整頓，對于高能耗、二氧化碳排放量較大的陶瓷行業(yè)來說，無形中又提出了一個新的課題。

2陶瓷生產的低碳化

有關專家表示，廣東發(fā)展低碳經濟，制造業(yè)是重點，只有實現了制造業(yè)的低碳化，廣東低碳經濟發(fā)展才有堅實的基礎。而要實現制造業(yè)的低碳化，一要創(chuàng)造出具有自主知識產權的低碳產業(yè)技術;二要盡快出臺低碳經濟發(fā)展路線圖等的實施原則和操作細則;三要積極開展低碳試點示范，爭取在重點地區(qū)、重點行業(yè)取得率先突破;四要更新人們的生活觀念和消費觀念，形成綠色消費的生活氛圍。

事實上，實現陶瓷生產的低碳化是完全有可能的，從資源方面，我們可以更多的采用廢棄物資源來代替天然資源，或者減薄拋光磚的厚度以降低礦物資源的消耗;從燃料來說，也可以采用節(jié)能減排技術，包括提高窯爐保溫的效果、余熱利用等，還可以更多地采用清潔能源以減少有害氣體的排放。

3低碳時代陶業(yè)新課題

中國建筑陶瓷經過20多年的發(fā)展，已經引起世界的廣泛關注，作為全球最大的建陶生產國，無論在產量、研發(fā)、配套產業(yè)等方面都達到了世界一流水平。與此同時，陶瓷行業(yè)對資源和能源的大量消耗、二氧化碳等溫室氣體的排放也日益成為人們關注的焦點。陶瓷的傳統(tǒng)生產方法必須消耗天然礦物資源，消耗煤炭、石化能源，同時排放出高溫煙塵、二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，因此，通過技術更新，實現陶瓷生產低碳化的目標就成為科技工作者在新形勢下的新課題。

3.1 節(jié)能減排實現低碳化

據統(tǒng)計，2009年我國瓷磚的產量近60億平米，約占世界的三分之二，消耗了大量資源和能源的同時，對環(huán)境也產生了極其惡劣的影響。國家有關部委正聯合大力淘汰落后產能，陶瓷工業(yè)通過技術升級而促進產業(yè)升級的步伐也將加快。

陶瓷產業(yè)的污染主要來自燃料和生產流程中，從這兩方面著手研究新型節(jié)能技術與開發(fā)相關產品是切實可行的。以新中源集團為例，采用節(jié)能新技術后，每年可以節(jié)約9000t標準煤，大約占全年總能耗的30%。在生產工藝的改進方面，新中源集團研發(fā)的無機合成板材不需要燒制，直接利用廢渣等材料制作，不僅可以降低能耗，也可以充分利用廢物，起到節(jié)能環(huán)保的雙重效果。

以規(guī)格大、質量輕、厚度薄、節(jié)能環(huán)保等為特色的大規(guī)格建筑陶瓷薄板，由于使用了創(chuàng)新工藝，該產品在保持傳統(tǒng)建陶各項性能的同時，將厚度削減至傳統(tǒng)瓷磚產品的三分之一，單位面積建筑陶瓷材料用量可降低50%以上，節(jié)約60%以上的原料資源，降低綜合能耗50%以上。

瓷磚生產過程中會產生諸多的固體廢料，如何循環(huán)再利用，最大限度地減少排放，無疑是低碳經濟繞不過的坎。如利用拋光環(huán)節(jié)產生的廢渣開發(fā)輕質保溫瓷磚;將次廢品進行深加工作為主打產品的配套產品;將無法再加工的固體廢料作為水泥磚等建筑產品的粗骨料、添加劑等，都是降低碳排放的可行之舉。

隨著能源價格的上漲和節(jié)能環(huán)保觀念的深入人心，很多企業(yè)都推出了節(jié)能減排新技術，加快了對能源、資源利用最大化的節(jié)能減排步伐。佛山市節(jié)能技術服務中心從企業(yè)節(jié)能技術改造項目的類型占總投入比例分析:投入資金最大的是窯爐改造項目，占67.57%;其次為余熱余壓利用項目，占13.08%;電機系統(tǒng)節(jié)能占8.27%;能量系統(tǒng)優(yōu)化占5.08%;節(jié)約和替代石油占5.85%。2008年平均每噸墻地磚產品綜合能耗為264.68kg標煤，與2007年的278.4kg標煤相比，節(jié)約能耗4.9%。

佛山陶瓷清潔生產產學研聯盟研發(fā)的“陶瓷行業(yè)清潔生產共性技術”，解決了陶瓷行業(yè)在余熱利用、粉塵和廢氣處理、廢渣處理等五方面的關鍵共性技術。其中，“輥道窯余熱管屏式梯級利用”技術已在新明珠、歐神諾、金意陶、強輝陶瓷推廣應用，綜合節(jié)能達到15%，相當于每條生產線每年可節(jié)約標準煤900t;“固體廢料循環(huán)利用技術”已在溶洲建陶工廠外墻磚生產中得以應用，瓷磚中廢渣摻入量達到70%。此外，內墻釉面磚拋光廢渣利用也突破瓶頸，廣東宏陶陶瓷有限公司的“陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用新技術”項目，在內墻釉面磚生產中使用18%的瓷磚拋光廢渣等作為原料獲得成功。

3.2 開發(fā)低碳產品

近年來，建陶企業(yè)不斷在新產品研發(fā)上突破傳統(tǒng)思維模式，開發(fā)出低碳產品讓人耳目一新。

(1) 瓷磚薄型化

目前市面上的大規(guī)格陶瓷磚厚度一般都在10mm以上，大規(guī)格瓷片也在10mm左右，而大規(guī)格拋光磚厚度則超過14mm。如果瓷磚厚度由10mm降到8mm，按目前我國墻地磚60億平米年產量計算，瓷磚減薄了20%，則每年可節(jié)約原料2400～4000萬噸，同時每年的綜合能耗可減少約102億kg標準煤，經濟效益和社會效益都非?？捎^，瓷磚的薄型化將成為行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。2009年行業(yè)標準《建筑陶瓷薄板應用技術規(guī)程》和《陶瓷板》國家標準的相繼實施，也從政策角度向行業(yè)傳遞了陶瓷磚薄型化已成為一種趨勢的信息。

薄磚是對瓷磚進行適當“瘦身”，讓瓷磚減薄。在不影響瓷磚使用功能的前提下，將瓷磚厚度減少到6～10mm，從而降低瓷磚在生產制造中對資源、能源的消耗量，減少運輸成本，同時還可以降低建筑物的荷載，實現環(huán)境友好。薄磚利用現行的生產設備及工藝便能生產，其在理化性能方面與普通瓷磚沒有太大的區(qū)別，可以替代目前的瓷磚產品，廣泛應用于建筑裝飾。

陶瓷薄板是一種利用全新工藝生產的陶瓷類裝飾材料，它與“陶瓷磚”是兩個截然不同的概念，其厚度最薄的還不足3mm，對資源的消耗不到陶瓷磚的一半，碳排放量自然大為降低。蒙娜麗莎是國內陶瓷薄板的先行者，一經推出，就在行業(yè)內引發(fā)了一場節(jié)能減排的風暴;此外，還有海棠企業(yè)推出主打低碳牌的BOBO薄板。陶瓷薄板在吸收現有陶瓷生產技術的基礎上，通過合理利用現有資源，優(yōu)化產品結構，在現有傳統(tǒng)陶瓷機械的基礎上，實現全面創(chuàng)新與升級，目前已經能實現大規(guī)模產業(yè)化。從國內外瓷磚的發(fā)展方向來看，大規(guī)格薄板將是陶瓷低碳的重要途徑。

(2) 瓷磚輕質化

瓷磚的減輕不僅可以通過減薄來實現，還可以通過改變瓷磚的內部結構來實現。目前輕質磚是采用陶瓷生產廢料為主要原料，通過加入特殊的發(fā)泡材料，在高溫下燒制而成的一種具有陶瓷性能、比重在1.5g/cm3以下的新型裝飾材料，有的比重甚至在1g/cm3以下，如蒙娜麗莎的QQ板，比重只有0.7～0.95g/cm3，可以漂浮在水面上。這種輕質磚不僅因為質量輕能有效減輕建筑物的荷載，更由于其比重小和多孔結構而具備隔熱、隔音、吸附等特殊的功能，特別適合于建筑物的內外墻體裝飾，且節(jié)能降耗，具有廣闊的市場前景。

輕質新型建材與同類產品相比，單位面積建筑陶瓷材料用量降低50%以上，節(jié)約60%以上的原料資源，降低綜合能耗50%以上。經國家建筑材料測試中心檢測，主要性能指標如平均吸水率、破壞強度、平均斷裂模數、抗沖擊性均達到或超過國家相關標準，可廣泛應用于建筑外墻裝飾工程、商業(yè)空間裝飾工程、家庭空間裝飾等，還可以作為防火、隔音、隔熱等場合的功能材料，應用于車站及會議室等場所的天花系統(tǒng)及墻壁，長期保持穩(wěn)定的防火、隔音、隔熱功能。2009以來陸續(xù)面市的輕質磚包括歐神諾的輕質磚、晶立方及蒙娜麗莎的QQ板等產品，在拋光磚的廢渣循環(huán)利用上取得了突破。

(3) 利用廢渣生產陶瓷

如今越來越多陶瓷企業(yè)加入到利用廢渣生產陶瓷產品的行列，看中的是廢渣利用的成本優(yōu)勢，目前陶瓷原礦價格每噸達70元，而陶瓷廢渣的收購價每噸僅25元，加上精加工費用，廢渣變成生產原料每噸成本才50元。用這種廢渣做成的輕質磚和保溫磚，預計比普通外墻磚價格高20%左右。由于使用廢渣生產的產品得到中高端樓盤、重點建設工程使用客戶的認同，甚至反映質量更好，無疑是對廢渣利用的充分肯定。廢棄物的回收和利用在很大程度上節(jié)省了資源，也減輕了對環(huán)境的危害。

拋光工藝中拋下來的廢渣最初呈現各種片狀，有大有小，若將其粉碎成粗砂大小顆粒，再研磨成粉，就可變成制造原料。一片厚10mm的拋光磚，一般約需拋掉0.6mm的厚度，拋光廢渣約占6%。專家估計，若按我國每年建筑陶瓷產品總重量為1億噸計算，含固體廢料在內的陶瓷廢料近千萬噸，其中拋光廢渣超過300萬噸。目前中國建筑能耗的排放量已經達到25%，而在同樣的溫差下，用陶瓷廢渣制成的保溫磚的隔熱性能是普通瓷磚的四倍。由于本身可以使建筑節(jié)能，而制作的原料又有一大部分來自廢渣，保溫磚的生產過程和產品本身都符合了低碳經濟的要求。

3.3 實施低碳認證

低碳產品認證，是以產品為核心，在產品的整個生產和銷售的鏈條上，都采取低碳的過程和模式，以最低的能耗生產出最優(yōu)質的產品來。低碳產品認證是政府用半強制化的政策措施推動企業(yè)以創(chuàng)新為手段，努力開發(fā)低碳產品技術;以產品為導向，引導全社會消費者向低碳的生活模式轉變。對產品進行低碳標準的認證，該認證將在產品包裝上有低碳環(huán)境的標識，以此大力推動國家的產業(yè)轉型和升級及快速提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。近幾年來，英國、歐盟國家、日本、韓國等國家都已進行了很多產品的低碳認證。2004年，德國有環(huán)境標志的產品就已達4000多種，占全國生產產品的30%以上，日本有環(huán)境標志的產品達2500多種。由此可見，實施低碳認證將是適應低碳經濟時代的一個迫切需求。

4 結 語

在低碳經濟時代，陶瓷行業(yè)實現低碳化是完全有可能的，通過節(jié)能減排、開發(fā)薄型化及輕質化的產品、充分利用廢渣來生產陶瓷產品、實施低碳認證等都是陶瓷行業(yè)的新課題。