為深入貫徹落實黨中央、國務院關于碳達峰、碳中和的重要決策部署，完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，堅決遏制“兩高”項目盲目發(fā)展，踐行“宜業(yè)尚品、造福人類”建材行業(yè)發(fā)展目標，科學做好建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳改造升級，推動建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳和綠色轉型，根據《關于嚴格能效約束推動重點領域節(jié)能降碳的若干意見》《高耗能行業(yè)重點領域節(jié)能降碳改造升級實施指南（2022年版）》《工業(yè)重點領域能效標桿水平和基準水平（2023年版）》《建材行業(yè)碳達峰實施方案》，制定本技術指南。
一、總體要求
完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，科學處理發(fā)展和減排、短期和中長期的關系，突出標準引領作用，深挖節(jié)能降碳技術改造潛力，按照“因業(yè)施策”“因企施策”“一線一策”的原則，加快推進建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳步伐，帶動全行業(yè)綠色低碳轉型，從而推動整體能效水平明顯提升，碳排放強度明顯下降，確保如期實現碳達峰目標。
二、遵循原則
因地制宜，綜合考慮技改投資與收益，不以提產為主要目標，采用適宜的技術方案，降低單位產品碳排放，以最優(yōu)的技術經濟指標運行。對擬建、在建項目，應對照能效標桿水平建設實施，推動能效水平應提盡提，力爭全面達到或優(yōu)于標桿水平。對能效落后于行業(yè)基準水平的存量項目，明確改造升級和淘汰時限（一般不超過3年），引導企業(yè)有序開展節(jié)能降碳技術改造，在規(guī)定時限內將能效改造升級到基準水平以上，力爭達到或優(yōu)于能效標桿水平；對于不能按期改造完成的項目進行淘汰。
三、現狀分析
建筑陶瓷行業(yè)是我國國民經濟的重要組成部分，是改善民生、滿足人民日益增長的美好生活需要不可或缺的基礎制品業(yè)。2022年，建筑陶瓷行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)超過1000家，全國陶瓷磚產量超過90億平方米，拋釉磚仍是最大主流，產能占比36％，拋釉磚和中板是近兩年擴張幅度最大的產品。截至2022年底，建筑陶瓷行業(yè)能效優(yōu)于標桿水平的產能占比小于10％，能效落后于基準水平的產能占比小于5％。建筑陶瓷行業(yè)作為落實建材行業(yè)碳達峰的重點行業(yè)，節(jié)能降碳的壓力較大，但通過采用先進的技術和裝備，也具有較大的提升改造潛力。
受工業(yè)和信息化部委托，中國建筑材料聯合會按照代表性強、產品鏈條完整、碳排放和能耗潛力較大、示范作用明顯等原則，選取了3家建筑陶瓷生產典型企業(yè)，作為落實建材行業(yè)碳達峰實施方案的“試驗田”，開展解剖“麻雀”式的調查研究，這3家企業(yè)在產品創(chuàng)新能力、品牌實力、產銷規(guī)模與銷售渠道等方面具有較強的實力，在建筑陶瓷行業(yè)具有一定的代表性、典型性，為本指南提供了主要的基礎數據和節(jié)能降碳技術路徑支撐。
四、主要目標
到2025年，建筑陶瓷行業(yè)能效標桿水平以上產能比例達到30％，能效基準水平以下產能基本清零，行業(yè)節(jié)能降碳效果顯著，綠色低碳發(fā)展能力大幅增強。
到2030年，能效標桿水平進一步提高，達到標桿水平企業(yè)比例大幅提升，行業(yè)整體能效水平和碳排放強度達到國際先進水平，為如期實現碳達峰目標提供有力支撐。
五、建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳技術清單
建筑陶瓷行業(yè)碳排放分為直接排放和間接排放，直接排放包括燃料燃燒排放和生產過程（碳酸鹽分解）排放兩部分；間接排放包括陶瓷生產環(huán)節(jié)中的電力消耗、以及發(fā)電、供熱和運輸等非生產環(huán)節(jié)的能耗所折合的二氧化碳排放。建筑陶瓷行業(yè)二氧化碳排放主要源于陶瓷生產過程噴霧干燥塔熱風爐和窯爐燃料燃燒、原料產生的二氧化碳和電力消耗間接產生的二氧化碳。
目前建筑陶瓷行業(yè)的燃料結構以天然氣和煤炭為主，天然氣占建筑陶瓷生產所消耗能源的47％左右，煤炭占建筑陶瓷生產所消耗能源的37％左右。對照碳排放產生環(huán)節(jié)和影響因素，節(jié)能降碳技術包括低能耗燒成、連續(xù)式球磨、干法制粉、燃料類及原料類替代等技術，這些技術目前均較為成熟，分別具有不同的節(jié)能降碳潛力，可作為指導建筑陶瓷企業(yè)進行碳減排優(yōu)化改造實施的行動指南。
六、陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳技術路徑及預期效果
（一）能效提升技術
1.連續(xù)球磨及智能調節(jié)技術
技術路徑：①原料用連續(xù)式球磨機粉碎，磨機采用兩段或三段結構，通過粗磨、細磨達到所控制的原料細度。進出料均為連續(xù)進行，分為開路和閉路兩種生產形式。②通過智能調節(jié)控制球磨機內泥漿高度從而減少偏心矩，有效降低運行電流；設定電機頻率自動調節(jié)區(qū)間和運行電流的目標區(qū)間，在區(qū)間內不調節(jié)電機頻率，超出運行電流區(qū)間一定時間則自動調節(jié)運行頻率。
預期效果：連續(xù)式球磨技術可降低電單耗，綜合能耗降低0.05～0.10kgce/㎡。（注：本文所有能耗指標與GB21252中使用的能耗指標一致）
2.高鋁球石使用和電機替代技術
技術路徑：用高鋁球替代中鋁球，同時根據待研磨物料的粒度粒級特點，運用破碎統(tǒng)計力學原理指導高鋁球配比，使破碎概率最大化，或根據研磨產品中存在的問題，采用大小級配球以強化某些粒級的破碎，完成初裝球的精準配比；通過采用變頻、永磁直驅系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)異步電機＋減速器或皮帶傳動系統(tǒng)技術，提升電動機功率因數和效率。
預期效果：研磨時間縮短20％，綜合能耗降低0.01～0.05kgce/㎡。
3.干法制粉技術
技術路徑：原料通過立磨或雷蒙磨粉碎、混合，采用過濕（水加入量約12％）造粒、流化床或其他干燥方式料干燥，經篩分和陳腐后制備成干壓成型用粉料，同濕法造粒相比，降低大量蒸發(fā)水分（22％～25％）的能耗，實現陶瓷生產高效節(jié)能。
預期效果：綜合能耗降低0.015～0.020kgce/㎡。
4.集成制粉技術
技術路徑：將含水率高的泥漿經壓濾脫水獲得含水率低的泥餅，再將泥餅破碎成小泥塊后，經干燥器利用收集的窯爐低溫余熱干燥得到小泥粒，然后將小泥粒破碎、造粒、優(yōu)化、分選后得到水分、粒徑符合要求的粉料。
預期效果：制粉環(huán)節(jié)綜合能耗降低0.01～0.02kgce/㎡（利用余熱），同時降低污染物排放80％～90％。
5.泥漿保溫技術
技術路徑：經過球磨后成品泥漿溫度約55～65℃，如無保溫措施，則會冷卻到環(huán)境溫度。如保證泥漿50℃以上進入噴霧干燥塔，則熱交換效率提高，減少所需總體熱量。
預期效果：降低噴霧塔熱風爐化學燃料消耗，生產每噸陶瓷粉料消耗天然氣減少0.5m³，綜合能耗降低0.01～0.05kgce/㎡。
6.新型噴霧干燥技術
技術路徑：①調整噴霧干燥塔本身性能結構，如挑選合適的規(guī)格、整體密閉性控制、熱風爐的控制和線性燃燒器的使用；②提高熱風的進塔溫度、降低熱風的出塔溫度和出塔熱風的循環(huán)利用；③控制霧化空氣壓力和流量以及燃料壓力和流量，霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度；④將出塔熱風循環(huán)利用到預熱泥漿工序，或交換后再利用。
預期效果：綜合能耗降低0.020～0.035kgce/㎡。
7.壓機多級變壓缸節(jié)能技術
技術路徑：通過多級變壓缸技術，實現主油缸內的油壓多級增壓壓力和多級降壓壓力的可調，擴大調節(jié)區(qū)間及級別。解決現有高低壓轉換的液壓機不具有多級可調性的問題，滿足實際需求，靈活性高，控制方法簡單。
預期效果：磚坯壓制階段綜合能耗降低0.005～0.010kgce/㎡。另外，有效減少液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，降低油溫。延長油液、密封件及閥件的壽命，減少泄漏，降低冷卻能耗。
（二）碳減排技術路徑
1.新型雙層節(jié)能窯爐技術
技術路徑：使用雙層雙溫窯爐取代單層窯，產量大，兼顧上下層同時生產不同厚度、不同規(guī)格的高品質產品。
預期效果：日產量可達2萬㎡/天，節(jié)省能耗30％，碳排放量每年可減少約5000多噸，綜合能耗降低0.02～0.03kgce/㎡。
2.低能耗快燒技術
技術路徑：通過調整坯料控制細度、選用高鉀助熔劑等工藝技術，通過調整窯爐低、中、高溫區(qū)的溫度控制，跟蹤產品磚形、輥棒痕、體密度、二次變形、斷裂模數、綜合能耗等相關參數，確定低溫快燒的燒成曲線。
預期效果：通過采用低能耗快燒技術，將現有建筑陶瓷產品的燒成溫度降低約為100℃，達到1100℃左右燒成，綜合能耗降低0.05～0.10kgce/㎡，碳排放減少5％～10％。
3.窯爐余熱利用技術
技術路徑：通過開發(fā)內置式自循環(huán)干燥技術和接力回收窯爐冷卻余熱系統(tǒng)，實現余熱高效回收和循環(huán)利用，提高熱利用效率；優(yōu)化多層干燥窯和寬體輥道窯的耐火保溫結構，集成創(chuàng)新窯砌體和密封結構，提高保溫效果，降低窯爐散熱。
預期效果：實現窯爐冷卻余熱和內部熱氣的高效回收、快速均化、自動控溫及循環(huán)利用，提高熱量的利用效率。預計綜合能耗降低0.30～0.40kgce/㎡。
4.窯爐節(jié)能技術
①燃燒系統(tǒng)和保溫技術
技術路徑：通過燃燒技術研究，改進噴槍的使用方式，在窯爐中高溫區(qū)域進行納米材料噴涂和窯爐保溫材料，以及干燥段窯爐煙氣的利用等措施，達到窯爐節(jié)能的目的。
預期效果：天然氣單耗降低0.15～0.20kgce/㎡。
②高效輕質保溫耐火材料應用
技術路徑：采用高效輕質保溫耐火材料——納米絕熱保溫材料、輕質陶瓷纖維代替重質耐火磚，陶瓷窯墻結構將發(fā)生革命性的變化。
預期效果：輕質保溫耐火材料重量只有重質材料的1/6、容重為傳統(tǒng)耐火磚的1/25、蓄熱量僅為磚砌式爐襯的1/30～1/10、窯外壁溫度可降到30℃～60℃；綜合能耗降低0.05～0.10kgce/㎡。
③窯爐空窯自動升降溫系統(tǒng)
技術路徑：通過智能監(jiān)控系統(tǒng)，自動判斷空窯、稀窯，實現預熱段空窯自動降溫，緩冷段空窯溫度維持，空窯后進磚自動升溫功能，減少空窯時不必要的熱量損失，減少燃料消耗，從而達到節(jié)能降耗的目的。
預期效果：綜合能耗降低0.01～0.02kgce/㎡，碳排放減少3％～5％。
④窯爐SRS煙氣換熱系統(tǒng)
技術路徑：利用先進的自清潔的板式換熱器，將煙氣換熱成干凈的熱空氣，可用于窯前干燥器、釉線干燥器、前助燃風機，減少干燥器腐蝕和落臟。提高窯爐余熱利用，從而降低能耗。
預期效果：綜合能耗降低0.05～0.10kgce/㎡，碳排放減少10％～15％。
5.近凈尺寸成型技術
技術路徑：通過設計適用于工業(yè)化生產的粉料均化設備及粉料降溫裝置，同時結合精密的布料系統(tǒng)及輥壓成型技術，改善了粉料顆粒級配，提高了粉料均勻度；創(chuàng)新設計了一種有利于燒成溫度和能耗控制的新型節(jié)能燃燒器，根據制品燒成特點精細化調節(jié)燃氣與助燃氣比例，對穩(wěn)定窯內溫度、縮小窯爐斷面溫差具有顯著效果。
預期效果：系統(tǒng)解決瓷質磚生產尺寸偏差大、磨邊廢料多、資源消耗高的行業(yè)共性難題。行業(yè)綜合能耗降低0.10～0.15kgce/㎡。
6.連續(xù)輥壓成型技術
技術路徑：采用雙鋼帶連續(xù)輥壓成型設備，將均勻布在鋼帶上的粉末層通過上下設置的一對主壓輥，連續(xù)輥壓成陶瓷磚坯。相對于傳統(tǒng)的模壓成型陶瓷磚自動液壓機，輥壓機的裝機功率低、液壓油消耗很少、設備結構簡單重量輕、成型速度快、可連續(xù)壓制成型，可大幅降低瓷磚生產磚坯壓制成型階段的能耗。
預期效益：每平方米瓷磚成型單耗降低0.01～0.02kgce/㎡。
7.構建智能化能源管理體系
技術路徑：構建智能化能源管理體系，對重點設備進行能耗動態(tài)監(jiān)測，建立和完善能效測評、用能標準、能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額、節(jié)能服務等各項能源運行管理指標，找出能源浪費環(huán)節(jié)，做好管控及統(tǒng)計，精準定位能源浪費點，從而降低運營能耗。
預期效果：實現生產線定員定崗減少20％，預計綜合能耗降低0.40～0.45kgce/㎡以上，實現全行業(yè)減碳20％以上。
8.實施企業(yè)智能管控系統(tǒng)
技術路徑：以能源和物料為主線，貫穿整個生產，通過互聯網等新技術，與生產中所有重點能耗設備信息互通，可實現能源管理、績效分析、生產調度、設備運行維護、故障分析、設備監(jiān)控、系統(tǒng)優(yōu)化運行等全面功能。
預期效果：實現車間員工減少80％，預計綜合能耗降低0.10～0.15kgce/㎡以上，實現產能提高10％。
（三）原料降碳技術
1.污泥替代陶瓷原料技術
技術路徑：將污泥作為主要生產原料，摻量可達60％～80％，開發(fā)適用于污泥原料配方的干法制粉、干壓成型的新生產工藝；采用新工藝可減少球磨機、噴霧干燥塔等大功率能耗設備的投入和使用，固廢資源化利用不僅大大降低了生產成本，同時也起到了節(jié)能降碳的作用。
預期效果：降低原料成本，降低天然氣能耗，綜合能耗降低0.02～0.03kgce/㎡。
2.建筑陶瓷產品薄型技術
技術路徑：采用優(yōu)化原料配方體系、坯體增強、增韌技術以及增大成型壓力、調整燒成制度等方式，降低建筑陶瓷磚的坯體厚度。
預期效果：陶瓷磚由目前普遍生產厚度降低20％（從10mm降到8mm），則每年至少節(jié)約能源500萬噸標準煤，少用原料2000萬噸以上，減少CO2排放量約1300萬噸，同時綜合能耗降低0.05～0.10kgce/㎡。
3.建筑陶瓷產品輕質技術
技術路徑：采用陶瓷生產廢料為主要原料，通過加入特殊發(fā)泡材料，在高溫下燒制成一種具有陶瓷性能、比重小的新型裝飾材料。
預期效果：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，同時綜合能耗降低0.03～0.05kgce/㎡。
（四）燃料、能源替代技術
1.清潔能源利用技術
技術路徑：以天然氣代替煤轉氣。天然氣的單位熱值含碳量為15.3（tC/TJ），碳氧化率為99％，煤轉氣的含碳量為27.8（tC/TJ），碳氧化率為94％；在發(fā)熱量相同情況下用天然氣燃燒時產生的碳排放可比標準煤低近40％。預期效果：采用天然氣代替煤炭，可減排二氧化碳接近40％，綜合能耗降低0.4～0.5kgce/㎡。
2.生物質能源利用技術
技術路徑：采用秸稈、木屑等農林廢棄物作為原材料，通過粉碎、烘干、混合、擠壓或壓塊成型等工藝，制備成顆粒狀、棒狀、塊狀的新型清潔燃料，配套生物質專用鍋爐及輔機設備，采用水冷壁、分段空氣、二次風等技術措施，解決生物質燃料燃燒灰分高、易結焦等難題，實現生物質成型燃料替代傳統(tǒng)化石能源在窯爐上的成功應用。
預期效果：綜合能耗降低0.7～0.8kgce/㎡，按照節(jié)約1kgce，減少2.493kgCO2排放計算，每平方米陶瓷磚減少1.75～1.99kgCO2。
3.太陽能利用技術
技術路徑：通過在屋頂或其他空閑區(qū)域加裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，滿足建筑陶瓷行業(yè)生產過程中的部分或全部電消耗。
預期效果：綜合電能耗降低0.3～0.4kgce/㎡。
七、不同能耗水平建筑陶瓷企業(yè)技術改造提升建議
本指南僅以試點企業(yè)提出碳減排技術方案，不同原燃料條件的建筑陶瓷企業(yè)根據其實際使用的工藝、設備進行個性化的選擇，以達到最大化的節(jié)能降碳為目標。各建筑陶瓷企業(yè)在實際實施中宜查漏補缺，補短板增強項，最終實現建筑陶瓷綜合能耗及碳排放的降低。
本指南以國家發(fā)展改革委員會發(fā)布的《工業(yè)重點領域能效標桿水平和基準水平（2023版）》中定義的基準水平值和標桿水平值為碳減排技術應用目標，為不同能耗水平的建筑陶瓷企業(yè)提供對應的碳減排技術應用方案。指南中所列舉的碳減排技術方案僅為建議方案，建筑陶瓷企業(yè)在實際應用中可根據具體情況選擇使用。
（一）能耗基準水平以下企業(yè)節(jié)能降碳技術改造建議
綜合能耗基準水平以下的企業(yè)往往是采用較落后的設備和工藝，通過設備升級或工藝優(yōu)化可以降低建筑陶瓷生產綜合能耗，使其綜合能耗達到基準水平或標桿水平。
為達到綜合能耗基準水平需要將建筑陶瓷生產的設備及工藝提升至目前主流的連續(xù)球磨及智能調節(jié)技術、高鋁球石使用和電機替代技術、干法制粉技術、泥漿保溫技術、低能耗快燒技術、窯爐余熱利用技術、連續(xù)輥壓成型技術、污泥替代陶瓷原料技術等。
（二）能耗標桿水平以下企業(yè)節(jié)能降碳技術改造建議
綜合能耗達到基準水平但未達到標桿水平的建筑陶瓷企業(yè)基本已經采用了先進的設備或工藝，要達到標桿水平需要進一步選擇壓機多級變壓缸節(jié)能技術、新型雙層節(jié)能窯爐技術、建筑陶瓷產品薄型技術和輕質技術等組合降低能耗。
采用構建智能化能源管理體系、實施企業(yè)智能管控系統(tǒng)、生物質能源利用技術和太陽能利用技術中的一項或多項可大幅降低能耗水平及CO2的排放量，使不同能耗水平的建筑陶瓷企業(yè)直接達到標桿值水平。
八、未來建筑陶瓷企業(yè)碳減排技術展望
提出未來需要研發(fā)攻關的具有前沿性、顛覆性，具有流程再造的綠色低碳技術。
（一）新能源技術
開發(fā)適用于氫能、氨能等其他清潔能源的系統(tǒng)燃燒技術與裝備，以替代傳統(tǒng)的化石燃料；探討電燒輥道窯技術的應用，以提高能效和降低碳排放。
（二）推廣原料標準化、集約化發(fā)展
鼓勵公司內部優(yōu)先實現原料標準化，逐步形成原料、粉料的成品化，進一步對原料集中均化處理，建立原料標準化生產基地，建立陶瓷原料標準體系。
（三）制粉工藝的突破
推廣干法制粉技術、干法與濕法造粒粉結合技術，研發(fā)泥漿高效電解質，以提高原料利用率和質量，減少水分和污染物的排放。
（四）新型解膠劑以及坯體增強劑的開發(fā)
研發(fā)新型解膠增強劑，同時具有坯體增強作用和解膠作用，減少減水劑類添加劑的加入量，綜合降低生產制造成本及節(jié)能降碳效果。
（五）低碳窯爐及噴塔研發(fā)
探求更新低碳窯爐及噴塔設備的研發(fā)，加快突破建材窯爐碳捕捉、利用與封存技術，提高窯爐及噴塔裝備水平。
