[现场]R&D一半投向“绿色技术”…探访实现替代燃料100%的德国工厂

by Kim Bokyung

Published 31 May.2023 09:09(KST)

[水泥产业，放眼未来30年]
①德国Polysius公司菲尼克斯工厂
强调保持替代燃料品质重要性
环保设备与研发投资成本成课题

编者按水泥制造业在建筑产业中发挥着重要作用，但同时也是占全球温室气体排放量7%的“老大难”。在政府设定到2050年实现碳中和（Net Zero）的目标背景下，国内水泥行业必须同时达成温室气体减排和业绩改善这“两只兔子”。除此之外，业内还正经历错综复杂的多重矛盾。环保团体将利用废弃物等替代燃料生产的水泥称为“垃圾水泥”，对行业发展形成掣肘；围绕废弃物处理方式，水泥企业与焚烧炉企业也在反复博弈。尽管环保设备投资需要巨额资金，但预拌混凝土行业却坚决反对水泥涨价，而从今年10月起，供货价款联动制将正式实施。为了解比我国大约领先30年的欧洲环保水泥生产一线和环境·社会·公司治理（ESG）经营战略，记者于本月20日至27日随韩国水泥协会一同进行了实地走访。

“我们使用100%的替代燃料。煤炭储存库已经不再使用了。”

欧洲是水泥产业的发源地，很早就摆脱了“烟囱工业”的形象，谋求向环保产业转型，其中的核心就是德国。德国水泥行业在循环资源再利用方面走在世界前列，以各类废弃物代替碳排放“元凶”烟煤作为燃料来生产水泥。在全部燃料中，替代燃料所占比重高达69%，而我国仅为35%左右。也就是说，以工业和生活废弃物作为燃料生产水泥。记者于本月22日（当地时间）走访了在碳中和时代处于领先地位的德国蒂森克虏伯（Thyssenkrupp）旗下Polysius公司的菲尼克斯工厂。菲尼克斯工厂相关负责人指着此前用作煤炭储存库的设施表示：“我们使用100%的替代燃料，那座煤炭储存库已经不再使用。”

◆脱碳先锋企业Polysius = 成立于1859年的Polysius业务遍及全球28个国家，拥有建设800多家水泥工厂的经验。员工约3800人，其中70%为工程师和技术人员。其研究开发（R&D）费用的一半用于绿色技术（Green Technology）投资，尤其是将年销售额的5%至10%投入替代燃料技术开发。Polysius与我国也颇有渊源，在20世纪50至60年代我国水泥产业起步之时，多家主要水泥企业的工厂设备建设都由Polysius一手包揽。

由Polysius建设的菲尼克斯工厂位于距离德国法兰克福车程约4小时的中小城市贝库姆。这座工厂自1914年起开始运营，年产水泥50万吨。从全景来看，菲尼克斯工厂在规模上与韩国的水泥工厂存在差异。韩国水泥工厂生产线更多、设施规模也要大得多。例如，Ssangyong C&E的东海工厂年产水泥1150万吨。由于在工厂规模和产量方面存在差距，直接照搬德国的生产工艺进行对标似乎并不现实。

对此，Polysius负责创新与研究的首席执行官Luk Lutosky表示，“（以韩国的情况来看）与其说是工厂设备或机械方面的问题，不如说是替代燃料质量管理的难度最大”。也就是说，使用替代燃料时，只有在热效率能像烟煤一样保持稳定的情况下，水泥成品才不会出现瑕疵。他指出：“菲尼克斯工厂为替代燃料提供原料的废弃物供应处就有7家之多，能否保持替代燃料质量的均一性是关键。”

◆高温处理废弃物“这就是竞争力” = 菲尼克斯工厂自20世纪90年代起就利用各类废弃物生产水泥，废弃物用量每年达6.5万吨。记者直接走进了废弃物储存库。垃圾被加工得细碎到难以辨别原形，手感松散。据介绍，颗粒越小、越细，热效率就越好。在废弃物填埋和焚烧过程中会产生温室气体，而在水泥生产中用这类废弃物替代化石燃料烟煤，则能够减少全国温室气体排放总量。

然而在国内，水泥行业与焚烧行业围绕废弃物处理正展开一场“饭碗之争”。水泥行业需要将废弃物用作替代燃料，而焚烧企业则竭力避免将业务拱手让给水泥企业。被问及当地是否存在类似矛盾时，菲尼克斯工厂相关负责人表示：“水泥回转窑（kiln）在1450℃的高温下燃烧10分钟，可实现完全燃烧，大幅减少二噁英等有害物质，这就是我们的竞争力。”与在850℃至1100℃温度下处理废弃物的垃圾焚烧企业相比，水泥窑能大幅减少因不完全燃烧而产生的有害物质。他还表示，碳排放相关标准也与适用于垃圾焚烧厂的标准相同。工厂还配备了用于削减氮氧化物的选择性催化还原装置（SCR）。

◆“水泥是公共产品……有能力承担更高价格” = 问题在于成本。若要像菲尼克斯工厂那样100%利用替代燃料，就不得不在碳减排设备建设、研发以及废弃物采购方面投入资金。Lutosky代表认为，水泥价格上涨将难以避免。他表示：“水泥是全球消费量最大的材料之一，具有类似公共产品的属性，我认为市场具备多支付一些价格的承受能力。如果价格上涨，政府补贴政策也可以发挥重要作用。”