散装水泥节能减排的量化计算

摘要：发展使用散装水泥是节能减排的一项有效措施。散装水泥的使用不仅避免袋装水泥在运输过程中的破损，还能节约一次性包装袋。本文定量计算水泥的损耗和节约包装袋的数量，通过IPCC提出的环境排放因子来折算出散装水泥的节能减排效益。

关键词：散装水泥；水泥损耗；包装袋；节能减排效益

1.引言

为缓解全球能源短缺问题，节能减排刻不容缓。散装水泥的使用避免了袋装水泥在运输过程中的破损，减少了水泥不必要的损耗，通过直接用散装水泥罐车的运输有效的节约了包装材料。散装水泥的使用防止了粉尘污染环境，达到了节能减排的效果。

2.散装水泥节能减排原理及综合效益

散装水泥是指在工厂生产出来后，直接用专用设备或容器（如散装水泥罐车）输送给中转站或用户的水泥。水泥生产、流通和使用全过程的散装化，是节能减排、保护环境、实现资源节约与综合利用的一条重要途径。发达国家早在上个世纪70年代以前，就通过产品包装形式的改变、采用专业化和高效的流通方式，实现了水泥散装化。

在高速公路建设工程中，使用散装水泥具有以下综合效益：

（1）节约一次性包装袋，降低水泥生产过程中的资源和能源消耗。

（2）避免运输、储存环节水泥破包损失；

（3）减少粉尘污染，改善施工环境，改善大气环境。

3.散装水泥在成渝复线工程中的应用

本文以成渝高速路复线使用散装水泥为例。成渝高速复线以“绿色循环低碳”为理念，从“新理念、新模式、新技术、新材料和新工艺”着手，积极探索追求规划、设计、建设和运营各个阶段的技术和方法创新。参考《水泥包装袋》（GB9774-2010）[1]规范知：目前的水泥包装袋按制袋材料分为纸袋、复膜塑编袋、复合袋三种，工程上通常采用复膜塑编袋。工程上通常采用的水泥是普通硅酸盐水泥，《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）[2]中规定：袋装水泥按水泥的净含量为50kg。

本文主要从使用散装水泥节能减排的两个方面进行探讨：一是减少了水泥损耗量；二是节约了包装袋的资源。

4.成渝复线工程散装水泥节能减排量化计算

4.1水泥损耗计算

（1）节约水泥量

袋装水泥[3]过程中的损耗主要源于包装袋破损、扬尘损失和袋中残余3个方面，袋装水泥的损耗率取为5%，工程所需袋装水泥量为98.8383万吨，水泥节约量： 万吨（1-1）

（2）节约水泥生产能耗

根据文献[3]将生产工艺分为立窑、新型干法窑窑外分解规模不超过2000t/d和窑外分解规模大于2000t/d三种，得到水泥在生产过程的能耗为：

（1-2）

式中，M―标准煤消耗量（kg/t）；

Y1、Y2、Y3―分别为上述三种水泥生产工艺各自产量在总产量中所占比例（%）；

本项目水泥节约量为49419t，水泥生产全为窑外分解生产规模大于2000t/d，则Y1、Y2为0，Y3为1。由上式1-2计算得节能量为7877.39tce。

4.2节约包装纸量

（1）节约包装袋数量

所需水泥包装袋数为：

（1-3）

式中：n―包装袋数量（个）；

M―所需袋装水泥总量（kg）；

m―每袋水泥净含量；

根据我国《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007），袋装水泥每袋净含量50kg[2]，本项目袋装水泥需求量为98.8383万吨，计算得到需要水泥包装袋19767660个。

工程上通常采用的为复膜塑编袋，据统计每条复膜塑料编织袋的平均重量为69.8g[3]装袋的总重量为： （1-4）

（2）节约包装的节能减排效益

查阅资料可知，生产每吨包装袋折合需要木材23.6390m3、标准煤5.5874t、烧碱1.5759t。成渝复线使用散装水泥93.8964万吨，节约包装纸1379.78t，折合节约木材32616.68m3、标准煤7709.40tce、烧碱2174.40t。

本项目散装水泥使用率为100%，建设期共节约水泥49419t，由于节约水泥和包装纸共等效节能：

（1-5）

使用散装水泥产生的等效CO2减排量：

（1-6）

式中，EFcoal=3.5419tCO2/tce，为标煤CO2排放因子，其95%置信区间的不确定范围为5.096～5.896t，如表1所示。

散装水泥使用产生的节能减排效益见表1。

参考文献：

[1] 《水泥包装袋》（GB9774-2010）

[2] 《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）

[3] 马汉生等.发展散装水泥对节能降耗、环境保护及资源综合利用效率评估方法研究[C].2008年第三届（中国）国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集.

[4] IPCC.Revised 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [R].Geneva：IPCC，2006.