“双碳”目标下,高能耗产业平板玻璃如何实现绿色发展路径?

玻璃玩家 2023-05-31
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实现“双碳”目标是一项复杂的系统工程,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式以及空间格局,大力推动重点领域节能降碳、促进先进节能技术和产品设备研发推广尤为重要。近期国家发展改革委等有关部委先后发布《关于强化能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见(发改产业〔2021〕1464号)》、《冶金、建材重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》及《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》等文件,为平板玻璃等高耗能产业在新时代高质量发展,科学有序做好节能降碳技术改造勾画出清晰的发展路线。

01

低碳经济的兴起

低碳经济是21世纪初兴起的概念,产生的背景是全球气候变暖对人类生存和发展带来的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源开发利用所引发的一系列生态环境问题日益严峻,降低经济活动中二氧化碳等温室气体的排放强度成为人们的“无悔行动”。低碳经济(Low-carboneconomy)一词,最初见于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。作为第一次工业革命的先驱和资源并不丰富的岛国,英国充分意识到了能源安全和气候变化的威胁,进而逐步从自给自足的能源供应走向主要依靠进口的时代,降低能源生产和消费中的二氧化碳排放成为英国的优先选择。

低碳经济是以低能耗、低排放为基础的经济体系,包括构筑低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统主要是发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等,以替代煤炭、石油天然气等化石能源。低碳技术包括清洁煤技术、二氧化碳捕捉利用及储存技术(CCUS)等。低碳产业体系包括火电减排、工业节能减排、节能建筑、新能源汽车、循环经济等。

低碳经济,用经济学术语表述就是,以同样的能源消耗产生更大的经济价值,或生产同样的产品消耗更少的能源。从这一角度出发,低碳经济要在可持续发展理念的指导下,通过理念创新、技术创新、制度创新、产业结构调整、经营模式创新等途径,提高能源生产和使用的效率、增加低碳或非碳燃料的生产和利用比例、尽可能地减少煤炭石油天然气等高碳能源的消耗,积极探索二氧化碳捕集利用封存的技术和途径,从而实现减缓大气中二氧化碳浓度增长的目标,实现经济社会发展与生态环境保护的双赢局面。

随着《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》的相继发布,中央进一步明确了我国碳达峰碳中和的时间表、路线图和施工图。中央还在不同场合、不同文件中多次强调要坚持“全国一盘棋”,纠正“运动式降碳”,坚决禁止盲目上马高能耗高排放项目,这为我国中长期低碳经济的发展指明了方向。

实现我国碳中和的重大战略决策,不断降低碳排放强度,能源是重中之重。能源是经济社会发展的重要物质基础,也是碳排放的最主要来源。实现碳达峰碳中和目标,首先要优化能源结构,构建清洁低碳安全高效的能源体系,在保障能源供应的前提下,努力控制煤炭、油气等化石能源总量,推动煤炭消费尽早达峰;其次要逐步提升非化石能源的消费比重,合理发展天然气,安全发展核电,大力发展水电、风电、太阳能、生物质能等非化石能源,实施可再生能源替代行动,努力以非化石能源满足新增能源需求、替代存量化石能源消费量;第三要改善能源供给、转化和利用方式,形成少排碳乃至不排碳的新模式;第四要积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补,实现能源管理数字化智能化;第五要深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。

综上,降低碳含量的相关活动均包含在低碳经济之中,包括发展新能源和可再生能源、节约能源和提高能源利用效率、绿色低碳技术研发及其产业化、二氧化碳等温室气体的去除等,其本质是能源安全高效清洁低碳利用、产业结构优化、制度及观念创新等,目标是实现经济社会的绿色低碳发展和可持续发展。

02

平板玻璃的发展

平板玻璃是进行玻璃深加工的基础材料,一般泛指普通平板玻璃,又称原片玻璃或净片玻璃,是玻璃中生产量最大、使用最多的一种。平板玻璃具有一定的机械强度,但质脆、紫外线通过率低。普通平板玻璃属钠玻璃类,主要用于装配建筑门窗,起透光(透光率85%~95%)、挡风雨、保温、隔声等作用。在现代装修设计中,也常常作为一种简洁的装饰材料和视觉通透的空间隔断材料使用。

1)平板玻璃的分类和规格

普通平板玻璃按生产方式的不同分为引拉法玻璃和浮法玻璃两种,它们的规格要求也有不同。根据国家有关标准规定,引拉法玻璃的厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm五类;浮法玻璃的厚度分为2mm~19mm十类。

2)平板玻璃的外观质量

由于生产方法不同,平板玻璃在生产过程中,会产生多种不同的外观缺陷。这些缺陷对玻璃的外观质量和各种物理、化学性质都有很大的影响。常见的平板玻璃外观质量的缺陷主要有以下几种。

①波筋,又称水线,是一种光学畸变现象,是平板玻璃最常见的外观质量缺陷。波筋的形成原因有两个方面:一是平板玻璃厚度不一致,二是由于玻璃局部范围内化学成分及物质密度等存在差异。

人们通过波筋观察到的物像会发生较为明显的变形、扭曲,甚至产生跳动感,使观察者产生视觉疲劳和身体不适。

②玻璃液中如果含有很多气体,成型后就可能形成大量的气泡。气泡的存在会严重影响玻璃的透光度、降低玻璃的机械强度以及玻璃的装饰效果。

③线道就是玻璃原板上出现的很细很亮连续不断的条纹。线道严重影响了玻璃的装饰效果和力学性能。因此,在我国的平板玻璃质量标准中对其进行了严格的规定,要求特选品中不允许出现线道。

④疙瘩与砂粒是在平板玻璃光滑平整的表面有突出的颗粒物,大的称为疙瘩,小的称为砂粒。疙瘩与砂粒的存在不但使玻璃的光学性能受到很大影响,还会使玻璃在裁切时产生困难和错位,同时导致力学性能的严重下降。

普通平板玻璃因其透光度高、价格低、易切割等优点,主要用于建筑物的门窗,室内各种隔断、橱窗、柜台、展台、玻璃搁架及家具玻璃门等方面,也可作为钢化玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等原片玻璃。浮法玻璃具有比钢化玻璃更优良的性能。因此,凡是用普通平板玻璃的地方均可使用浮法玻璃,特别是高级宾馆、写字楼、豪华商场等建筑的门窗、橱窗等都可使用浮法玻璃。浮法玻璃也可以作为有机玻璃的模具以及汽车、火车、船舶的风窗玻璃等,还可作为夹层玻璃、钢化玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等的原片玻璃。

03

平板玻璃产量及需求现状

2022年底,国家统计局公布了建材行业2022年12月产量数据以及部分建材消费数据。据显示,2022年12月平板玻璃产量增加,价格小幅回涨。2022年全年平板玻璃产量为10.13亿重量箱,同比减少3.70%,较1-11月减少0.1个百分点,其中12月单月产量同比减少6.30%,环比增加2.48%,平板玻璃单月产量小幅增加。

2022年全年房屋竣工面积同比减少15%,较1-11月增加4个百分点,地产竣工端回暖,平板玻璃市场需求复苏,带动价格回涨。在地产政策作用下,竣工端需求有望持续增长,平板玻璃企业业绩修复可期,玻璃供需态势仍有望保持平稳。

表2 我国2014年至2022年的平板玻璃产量变化趋势(数据来源:国家统计局)

图1 我国2014年至2022年的玻璃产量变化趋势(数据来源:国家统计局)

04

平板玻璃节能降碳发展目标与发展路径

到2025 年,通过实施节能降碳行动,平板玻璃行业能效达到标杆水平的产能比例超过30%,行业整体能效水平明显提升,碳排放强度明显下降,绿色低碳发展能力显著增强。《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平》把平板玻璃按熔窑规模分为两类:产能≥500吨/天≤800吨/天的生产线,单位产品能耗基准水平为13.5千克标准煤/重量箱,标杆水平为9.5千克标准煤/重量箱;产能>800吨/天的生产线,单位产品能耗基准水平为12千克标准煤/重量箱,标杆水平为8千克标准煤/重量箱。

根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,对拟建、在建项目,应对照能效标杆水平建设实施,推动能效水平应提尽提,力争全面达到标杆水平。对能效低于本行业基准水平的存量项目,合理设置政策实施过渡期,引导企业有序开展节能降碳技术改造,提高生产运行能效,坚决依法依规淘汰落后产能、落后工艺、落后产品。依据能效标杆水平和基准水平,限期分批实施改造升级和淘汰。对需开展技术改造的项目,各地要明确改造升级和淘汰时限(一般不超过3年)以及年度改造淘汰计划,在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上,力争达到能效标杆水平;对于不能按期改造完毕的项目进行淘汰。坚决遏制高耗能项目不合理用能,对于能效低于本行业基准水平且未能按期改造升级的项目,限制用能。

平板玻璃产线节能技术创新日新月异,从节能技术单点突破到技术改造试点再到大面积推广等进程有可能是非线性的甚至是循环往复式的。随着《冶金、建材重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》的推进和落实,一定会激发玻璃企业以及社会各界的创新积极性,各种节能降碳措施会雨后春笋般地涌现。2025年全行业实现能效标杆水平的产能比例超过30%的目标也是完全有可能实现的。

文章来源: 海南省绿色金融研究院,新经济导刊,RiderGlass骑士玻璃

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