绿色能源在石灰行业的应用现状及发展前景分析
一、概述
随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强，我国能源领域发生了翻天覆地的变化，取得了举世瞩目的伟大成就，能源生产不断攻坚克难，实现跨越式发展，能源消费不断提高水平，实现历史性改善。党的十八大以来，全国上下深入贯彻落实新发展理念，充分把握新时代对能源事业发展的新要求，不断强化各项节能降耗政策落实，我国能源事业取得新进展，能源结构显著优化，节能降耗成效巨大。
传统的矿物质能源是当今社会发展和进步的发动机，我国目前能源仍以煤炭、石油和天然气等天然化石能源为主，能源开发与利用几乎一直处于低效率和高消耗之中。具体数据显示，2017年，我国能源消费结构中，煤炭占比60.42%，石油占比19.40%，合计比重接近80%。目前全球总能耗的75%也来自煤炭、石油、天然气等。
但是，矿物能源是有限的。据统计，全球化石能源的枯竭将不可避免，其峰值将出现在2020-2030年，并在21世纪开采殆尽（如表1所示）。
预计2020年能源消费量将达到30亿t标准煤以上，到2050年可能要达到50亿t标准煤以上。因此，开发利用生物质能已成为解决我国能源问题的战略选择。
因此，开发并使用绿色能源（清洁能源）对我国的经济发展具有重要意义。绿色能源是指在生产和使用过程不产生有害物质排放的能源，可再生的、消耗后可得到恢复，或非再生的及经洁净技术处理过的能源，主要包括核能、氢能、风能、太阳能、海洋能、水能、天然气、燃料乙醇和生物柴油等。
二、我国清洁能源的发展现状
三、清洁能源在石灰行业的应用现状
开发节能替代技术，从而降低工艺能耗是石灰行业一直在深入研究的课题。目前，从长期的能源结构优化和社会效益来看，石灰的生产工艺迫切需要开展节能替代和能源结构调整，大力发展清洁能源。其重点是天然气、核能、风能、太阳能、生物质能、煤变油等，通过利用新能源节能，优化能源结构，提高能源利用效率，形成“低投入、低消耗、高效益”的节能体系，从而达到节能降耗和减排及能源替代的目的。
唐山金泉冶化科技产业集团旗下“唐山市丰南区金泉冶金能源新技术开发有限公司”和“唐山金泉成套设备有限公司”是国内*早研发新能源应用于石灰生产的*技术团队，于2010年率先研发成功天然气用于竖窑生产石灰技术并在乌兹别克斯坦投入应用。于2012年研发成功沼气及生物质燃料用于竖窑生产石灰技术，于2018年研发成功电烧石灰系列技术并申请多项专利。2019年度该项电烧石灰系列技术中的“石灰窑回收二氧化碳发电电烧石灰技术”被“中国石灰产业学会”列为重点支持推广项目并获得了“年度行业特殊贡献奖”。
“二氧化碳气体”作为新能源的开发已经成为全行业的关注焦点，对于我们这样一个目前仍以传统能源煤炭作为主要能源生产石灰的大国来说就显得意义更加重大，该项技术改变了资源利用方法，建立了循环生产模式，发展科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，这项新能源生产石灰的工业体系将是今后我国乃至全球石灰行业发展的一个必然趋势。
唐山金泉公司为了解决上述生物质燃料在石灰竖窑的应用问题，于2012年就对该项技术进行了深入研究，成功研究了一种用于石灰竖窑的生物质型煤及其制备方法，采用廉价低污染生物质型煤代替块煤作石灰竖窑燃料，达到节能减排效果。该项技术可以生产用于石灰竖窑的生物质型煤，主要材料都是农村常见廉价材料，如：农林木质纤维炭化粉末、煤粉、粘结剂、脱硫剂等材料。
该项技术的特点是可以采用可再生的农林木质纤维制备生物质型煤，可以代替不可再生的煤炭资源作石灰竖窑的燃料，能够有效的起到节约能源的作用。而且该技术的生物质型煤所用原料及生产成本低廉，采用价格低廉的3mm以下煤粉用来代替昂贵的优质块煤能够降低石灰竖窑生产成本。从环保角度讲，生物质型煤中所用农林木质纤维炭化粉末的含硫量仅为0. 03%左右、灰分5%左右，相对于块煤1.0%以上的含硫量和10%以上的灰分，用农林木质纤维炭化粉末为主要原料生产的生物质型煤代替块煤能够有效的减少石灰竖窑的污染物排放，而且能够生产出含硫量极低的优质工业石灰。同时，由于生物质型煤中添加脱硫剂后能够将配料中煤粉中的硫吸收，既能够进一步减少硫的排放也可以使用更廉价的高硫煤粉生产生物质型煤，进一步降低了石灰生产成本。
目前，唐山金泉公司已经完成了对该项技术中的型煤成分配比、制备、烘干、焙烧等工艺生产线的设计和工业化应用。
二氧化碳发电：
CO2作为*受关注的气体之一，被认为是导致地球温室效应的罪魁祸首；但是，它也在特定条件下具有特殊的功能，可作为良好的工质应用于工业生产过程。在新能源探索中，科学家们比较倾向于电能、太阳能、氢能这些无污染能源，但现在二氧化碳可以直接转化为电能的意外发现，为当前社会提供一种新型能源成为现实。
文章为摘要部分，文章全部内容详见《石灰产业》2020新年特刊。本期《石灰产业》2020年新年特刊在2020年01月中旬已经内部发行，发行后受到好评和关注，应广大读者要求及工作需要以及回馈读者对微信“石灰窑生态圈”的关注与关爱，决定再版重印发行。文章精选中国石灰产业学会2019年年会会刊资料中优秀论文、2019年度期刊优秀文章、2020年新推荐文章等组成。内容结合了我国石灰发展前景和石灰企业自身的特点，既有前沿理论与分析，更有科学性与实践性相结合的特点，对行业具有指导性意义。值得投资者和企业家和管理人员阅读。2020新年特刊《石灰产业》主要栏目有：投资风向标、学术研究、生产实践、瞭望台、市场动态、名企专访等特色栏目。
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