当下,水泥行业步入深度调整、转型升级的关键时期。2021年,中国建筑材料联合会提出建设“零外购电、零化石能源、零一次资源、零碳排放、零废弃物排放、零员工”的“六零”工厂的未来工厂具象化目标。身处京津冀协同发展腹地的金隅冀东水泥石家庄区域,以“六零”目标为发展航向,整合区域企业资源,融合绿色低碳、科技创新、数字智能与循环经济,稳步推进传统工厂向“六零”工厂转型。近日,记者深入厂区一线,实地探访企业以科技创新驱动产业升级、积极培育新质生产力的生动实践。
多元替代
向“零外购电”“零化石能源”稳步迈进
顺着钢梯登上赞皇金隅厂区的料棚屋顶,眼前豁然开朗:棚顶上,深蓝色的光伏组件整齐铺展,正源源不断地将阳光转化为清洁电力补充生产线能耗。
“布局光伏发电项目,核心是逐步提升绿电替代比例,降低对外购市电的依赖。”金隅冀东水泥石家庄区域党委书记、董事王振生介绍,目前石家庄区域各水泥企业全部配套建设了光伏发电项目,总发电量达1190万度。赞皇金隅光伏项目总装机6MW,其中二期4MW项目已提前全容量并网,项目创新应用网架结构料棚张拉索加固铺光伏、粉煤灰堆棚应用轻质光伏组件,配套华为防逆流智能系统,有效减少弃光;临城2.9MW分布式光伏项目也较计划提前投产,所发电力全部自发自用。企业结合日间光伏发电高峰错峰组织磨机生产,有效压降用电成本,持续夯实电力自给基础。
在燃料使用端,企业同样以“替代”破题,积极拓展应用场景,循序渐进推进“零化石能源”目标落地。水泥行业是煤炭消耗大户,燃料替代是实现行业“双碳”目标的关键一环。区域搭建起由16个省市级劳模工匠创新工作室组成的立体化创新体系,集中开展燃料替代技术攻关,充分发挥水泥窑“降解彻底、无残渣”的独特优势,加大热解炭黑、废旧纺织品、农林废弃物等资源的使用力度。“我们持续丰富替代燃料品类,削减传统煤炭消耗,在降本的同时优化能源结构。”王振生说。此外,区域与多家大型电厂建立长期合作,稳定获取粉煤灰、炉渣等工业固废作为生产原料,以再生资源补充原生原料,从原料端进一步持续降低化石能源消耗占比。
循环共生
构建“零一次资源”“零废弃物排放”发展体系
金隅冀东水泥石家庄区域全面践行“无废”理念,主动融入地方“无废城市”建设大局,打通固废综合利用全链条,构建“废弃物—资源—产品”循环模式,稳步向“零一次资源”“零废弃物排放”目标推进。水泥窑协同处置已成为城市基础设施不可或缺的“净化器”。
金隅鼎鑫参与“六零绿色建材日”公众开放活动
金隅鼎鑫建成日处理500吨生活垃圾、400吨市政污泥协同处置生产线,累计消纳生活垃圾36万吨、污泥16万吨。赞皇金隅先后投建水泥窑协同处置生活垃圾、污泥、一般固废及危险废物项目,具备年处置生活垃圾、污泥、一般固废16.95万吨的能力,可年处置危险废物3万吨,累计处置生活垃圾34.7万吨、污泥14.67万吨、综合固废16万吨、危险废物2.9万吨。邢台金隅配置日处置160吨协同处置综合固废项目,累计处置污泥11042.14吨,替代燃料9851吨;邢台金隅临城分公司配置日处置500吨协同处置综合固废项目,累计处置污泥16.93万吨,替代燃料5.25吨,生活垃圾27.97万吨。
“赞皇厂区将废渣、城市垃圾、农林废弃物等转化为生产原料,最大化实现资源循环利用。”赞皇金隅副经理贾利军向记者介绍,目前赞皇金隅每年可消纳尾矿、选矿废石、粉煤灰、脱硫石膏、河道淤沙等工业及选矿废渣约180万吨,极大缓解了区域自然资源开采压力与城市环境承载压力。
“十四五”期间,金隅石家庄区域累计综合利用各类工业固废超2000万吨。各厂区同步配套雨水收集与中水回用系统,生产、生活污水经处理后全部回用于生产和厂区绿化,实现废水不外排。各类固废、废料、污水均得到规范化处置与资源化利用,有效减少原生一次资源取用,不断完善循环经济体系。
深耕技改
多措并举攻坚“零碳排放”目标
作为传统高耗能产业,水泥行业降碳任务艰巨。我国水泥行业碳排放约占全国碳排放总量的13%,熟料生产过程的碳排放属性决定了降碳必须多管齐下。石家庄区域以技术改造、精细化生产管控为抓手,多措并举削减碳排放,全力向“零碳排放”目标攻坚。
石家庄区域水泥企业在环保治理上先行一步,均完成SCR超低排放升级,氮氧化物排放控制在50mg/m³以内,氨逃逸控制在5mg/m³以内,指标优于行业超低排放限值。
在产品结构上求新求变,金隅鼎鑫实现高贝利特低碳水泥工业化量产,相较传统熟料,产品煤耗、石灰石用量及碳排放均有所下降。
在能效提升上靶向发力,针对能耗短板,区域推行“揭榜挂帅”专项攻坚,临城、赞皇、鼎鑫多条熟料生产线电耗在集团内部排名提升,广宗、牛山、灵寿等企业水泥磨工序电耗达到集团同机型最优水平。依托光伏发电项目,区域每年可减少碳排放9335吨。
与此同时,企业通过优化生料配方、集中集采大宗原料、实施智能改造等方式严控成本。
王振生表示:“节能、降碳与增效相辅相成,我们将持续深挖减排潜力,通过全流程精细化管控,推动碳排放稳步下降。未来,我们还将积极关注碳捕集、利用与封存(CCUS)等前沿技术,为‘零碳’目标储备终极解决方案。”
数智赋能
打造少人无人的“零员工”智慧工厂
数字化转型是传统制造业走向未来的必修课,也是培育新质生产力的核心引擎。如今走进各生产厂区,最大的感受往往不是机器的轰鸣,而是中央控制室里敲击键盘的清脆声与屏幕上跳跃的数据,传统人工值守、现场巡检的作业模式逐步被智能化系统替代,少人化、无人化作业场景不断增多。
金隅鼎鑫搭建矿山一体化智能管控平台,对矿山开采、车辆转运、边坡位移安全实行24小时在线监控;赞皇金隅加装设备智能巡检系统,借助航拍搭建矿山三维数字化模型,依托智能技术优化开采方案,降低人工劳动强度,实现矿山开采的绿色化、数字化、安全化。
在包装车间,机械臂精准流畅地自动插袋、装车,袋装、散装水泥自动化装车,篦冷机风量温度自适应调控等项目陆续落地。鼎鑫《水泥生产深度智能控制》入选工信部智能制造优秀场景,区域同步推进能源SaaS项目建设,启动水泥生产AI大模型研发,并联合科研院所储备前沿智能技术。灵寿分公司自主研发烧成系统预测软件、窑头富氧燃烧仿真程序,实现关键工艺软件自主可控;广宗金隅建成能源SaaS化系统,金隅鼎鑫、邢台金隅均获评先进级智能工厂,“5G+工业互联网”正深度重塑生产流程……
厂区物流与设备管理也实现数字化升级。满载熟料的重卡无需摇窗递单,车牌被瞬间识别,道闸自动抬启,上线车辆进厂线上预约、车牌自动识别、厂区无感通行、电子单据一键推送等功能,打通智能物流、环保门禁、清洁运输监管平台的数据壁垒;搭建设备在线监测管理系统,实时采集设备运行数据,结合频谱分析实现全天候监测,推动设备运维从“故障抢修”转向“事前预警、预防性维修”。
“我们所说的‘零员工’,并非单纯追求无人作业,而是依托数字化、智能化技术,实现生产全流程自主运转,把人力解放到技术研发、运营管理等领域,实现劳动者向高技能人才转型的跃升。”王振生介绍。目前区域多个生产、运维、物流岗位已实现少人化、无人化运行,智慧工厂建设持续推进。
曾经靠老师傅“听音辨障”的烧成窑,如今交由AI大模型精准预测;以往在粉尘中来回奔波的巡检工,现在坐在凉爽的中控室里轻点鼠标。金隅冀东水泥石家庄区域正以崭新的姿态,重塑公众对传统水泥厂的认知。
从传统水泥企业向绿色智能化转型,金隅冀东水泥石家庄区域的实践,是传统建材行业破局突围的缩影。王振生表示,下一步,区域将继续以党建为引领,紧扣“十五五”发展要求,聚焦价值创造与产业升级,持续深耕科技创新、绿色循环、数字智能领域,稳步推进“六零”工厂建设,坚定不移走生态优先、节约集约、绿色低碳的高质量发展道路,为水泥行业转型发展提供可复制、可推广的实践参考,为建材行业如期实现碳中和贡献金隅力量。

