节能减排——— 陶瓷装备制造业面临的挑战与机遇

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

武　汉　理　工　大　学　学　报

Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．４　Ｆｅｂ．２０１０

ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４４３１．２０１０．０４．０１７

节能减排———陶瓷装备制造业面临的挑战与机遇

卢少华（武汉理工大学管理学院，武汉４３００７０）

摘　要：　陶瓷业是典型的高耗能高污染产业。随着全社会对能源和环境的日益重视，在实现节能减排的同时保证行业的可持续发展是陶瓷企业和陶瓷装备制造企业共同面对的重大课题。描述了我国陶瓷装备制造业的现状与存在的问题，分析了陶机企业重视节能减排的必要性，提出了我国陶瓷装备制造业实现节能减排目标的有效措施与途径，并指出了需要重点关注的若干问题。

关键词：　节能减排；　陶瓷机械；　装备制造业；　环保中图分类号：　Ｆ４０７．９

文献标识码：　Ａ

文章编号：１６７１－４４３１（２０１０）０４－００７０－０６

Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇａｎｄＥｍｉｓｓｉｏｎ－ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ———ＢｏｔｈＣｈａｌｌｅｎｇｅａｎｄＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ

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ＬＵＳｈａｏ－ｈｕａ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｃｅｒａｍｉｃｓｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｅｎｅｒｇｙ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｗｉｔｈｈｉｇｈｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ａｓｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｎｅｒｇｙｐｒｏｂｌｅｍｓｇｅｔ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎ－ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；　ｃｅｒａｍｉｃｓｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ；　ｅｎｖｉｒｏｎ－

随着经济的发展与生活水平的提高，对陶瓷尤其是建筑陶瓷的需求量也越来越大。目前，中国已成为建

筑陶瓷的生产和消费大国，同时也是建筑陶瓷的出口大国。２００８年，全世界瓷砖的产量约９０亿ｍ２，而中国为４２～４５亿ｍ。据预测，随着产品结构的调整和产品档次的提高，未来几年我国建筑陶瓷的出口还将稳步增长。陶瓷装备是陶瓷产业发展的基础，陶瓷市场的繁荣也带动了陶瓷装备业的迅速发展。

然而，建筑陶瓷业是一个资源和能源密集型的产业。建筑陶瓷制造过程不仅大量消耗煤、电、气等能源以及粘土、水等自然资源，而且产生大量的噪音、粉尘和废水，属于高能耗、高污染的行业。能源短缺、环境污染是当今世界面临的两大难题。１０多年来，陶瓷企业一直被要求将现有的设备升级改造，以追求能源资源利用最大化，适应日趋严格的环保法律要求。于２００７年印发的枟节能减排综合性工作方案枠明确指

收稿日期：２００９－１１－２０．基金项目：科技部国家软科学重大项目（２００８ＧＸＳＩＤ０２８）．作者简介：卢少华（１９７４－），男，博士，副教授．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕ－ｓｈａｏｕａ＠１６３．ｃｏｍ

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出，到２０１０年，中国国内生产总值能耗将降低２０％左右，单位工业增加值用水量降低３０％，“十一五”期间主要污染物排放总量减少１０％。在这一新形势下，如何既完成节能减排任务又保持企业的可持续发展是陶瓷企业和陶瓷装备制造企业共同面临的重大课题。从理论研究到结合实践，无论从原料处理、成形、干燥、烧成

［１］

到废料的再利用，节能减排在陶瓷行业的各个环节都具有较大的潜力和发展空间。而所有这些环节，都离不开陶瓷装备业的参与和支持。

１　我国陶瓷装备业的现状与面临的挑战

我国陶瓷装备业的起步相对较晚，基础比较薄弱。改革开放以来，随着建筑陶瓷市场的高速发展，陶瓷装备业也得到了迅猛的发展。特别是经过“八五”、“九五”的项目攻关开发与研究，在对国外产品与技术引进、消化、吸收的基础上，国内陶瓷生产线装备的技术水平有了很大的提高，已基本实现了建筑陶瓷生产的整线国产化，单机设备已经达到或超过了意大利和德国同行业的水平。２０００年以后，建筑陶瓷设备国产化替代比例已超过９０％［２］。与国外企业相比，我国陶瓷机械装备在成本、价格、服务等方面的竞争优势得到凸现与强化，陶机的年出口额呈快速增长势头，产品凭着优良的性能价格比优势，已开始出口到东南亚、中东、南美、非洲等十多个国家和地区。目前，我国具备一定规模的陶瓷机械生产企业已达到２００余家，佛山地区已形成出口陶机整线装备的产业集群，聚集陶机企业１００多家。

随着竞争的国际化，以及国际社会对能源与环境的日益重视，企业、、社会对节能环保的呼声日益高涨。能源节约是硬指标，已成为陶瓷企业生存和发展的生命线。陶瓷装备企业开始正视产品的节能减排问题。产品生产与环境保护相协调，以设备的大型化、自动化和智能化实现规模效益与节能降耗，成为当前国际建筑陶瓷工业技术与产品的发展趋势［３］，而“节能、环保、高效、美观”，成为新型陶瓷装备开拓市场最有力的利器。

然而，与下游陶瓷行业相似，我国陶瓷装备制造业无序竞争比较严重，环保意识相对薄弱，创新能力较低，基础研究不足，缺乏统一的行业标准，这些已成为制约陶瓷装备制造企业进一步快速发展的瓶颈。随着能源与环境压力日益迫切，我国陶瓷产业的发展与优化升级面临越来越大的挑战。对于陶瓷装备业来说，应对能源与环境问题，存在以下几方面的障碍：

１）成本。节能减排技术与产品的开发，势必增加企业的短期成本，而只有当带来的收益足以化解环保投入，企业才有技术开发的内驱力。如何降低新型高效节能环保产品的研发与制造成本，把产品价格控制在市场所能接受的范围以内，也是装备制造商应该考虑的重要因素。

２）技术创新。我国的陶瓷装备企业虽然数量较多，但是技术力量参差不齐，新专利、新技术、新产品数量较少。虽然少数龙头企业日益重视技术研发，但是多数企业尚处于仿制水平，研发投入极少。在知识产权尚未能够得到很好保护的今天，如何鼓励群体创新，防止逆向淘汰，是陶瓷产业升级调整需要解决的关键问题。

３）社会责任。节能与环保是一个超越单个企业的话题。从一定意义上讲，我国目前尚处于工业化后期，很少有企业能够主动担负起应有的社会责任，劳动密集型的陶瓷生产企业尤其如此，而以其作为最终客户的陶瓷装备制造企业将因此变得非常被动。例如，某陶机企业开发的一种新型高效节能环保窑炉在广东陶瓷企业乃至中国南方陶瓷产区中都缺少回应，因为这些陶企都舍不得放弃那些能耗奇大、污染严重却还可以叫做“质优价廉”的普通窑炉。加强企业的社会责任心，是一个长期而艰巨的过程。

４）质量。这是在我国普遍存在的一个问题，跟质量管理是有关的。中国对于质量控制要比欧洲的标准差得多，而且我国陶瓷产业和陶瓷装备业至今没有形成统一的行业标准。佛山某家陶企去年建成投产的一条窑炉，半年之内就又要投入５０多万元维修。质量问题是所有企业都不可回避的问题。

２　化危为机———陶瓷装备制造业有效实现节能减排的措施

在能源与环境综合治理的背景下，国家明确提出陶瓷行业未来的发展方向是“总量控制，结构调整”，通过技术设备改造实现陶瓷产业的优化升级，提高能源和资源效用的最大化，解决环保问题。陶瓷生产企业集中进入了调整和转型期，为达到环保标准和提高生产效率，购置新的机械装备是一种最能直接凑效的途径。这对陶瓷装备行业来说不仅是一种紧迫的压力，同时也为一些科技含量高、新产品开发能力强的陶瓷装备企业提供了巨大的市场机遇。

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２．１　准确认识经济和社会需求，紧跟引导

工业企业迅速发展的一个重要前提就是要认识经济发展规律，顺应社会发展潮流，符合国家经济结构调整与产业发展的方向。社会责任是现代企业不可回避的一个课题。上世纪九十年代，吸收消化国外先进技术、填补国内空白，是陶瓷装备业的责任所在，国内一批陶瓷机械企业也应势得到了迅速发展。而本世纪初以来，通过技术创新实现整个陶瓷行业的节能减排，则不仅是这些企业提高核心竞争力、开拓国际市场的有效途径，更是其生存与持续发展的必要条件。

而另一方面，国家通过相关对企业提供正确有效的引导，是产业经济健康发展的有力保证。例如，的引导与支持是西班牙陶瓷产业成功发展不可或缺的因素，地方甚至在公路、码头建设的时候要考虑陶瓷运输的规范。而作为陶瓷原料出口大国，马来西亚已经禁止了陶瓷粘土的出口。在我国，高效节能环保型陶瓷机械装备关键技术、建筑卫生陶瓷废料的综合利用技术等被列入２００６年粤港关键领域重点突破项目。有中国陶都之誉的佛山市规定，从２００７年起城区陶瓷企业严禁使用煤燃料，并对现有陶瓷厂进行深化治理。２００８年，我国出台建筑卫生陶瓷产品单位能源消耗限额的国家标准，并确定为强制性标准，具有对企业准否生产的一票否决权。这些措施的影响必将向上传导至陶瓷装备制造企业。

在此背景下，一大批具有战略眼光的陶瓷装备企业纷纷开始规划节能环保相关的技术创新和战略转型，酝酿新一轮的飞跃。广东潮州兴业陶瓷公司和广东顺祥陶瓷公司的节能技术改造项目被列入国家节能技术改造项目计划，四通绿环公司则被列为省内第一批发展循环经济试点单位［４］。广东科达机电公司适时推出各系列高效、节能、环保陶瓷机械产品，并迅速占领国内市场，整线产品已享誉国际市场；其新上马的新型墙体材料生产设备项目，符合国家经济结构调整、发展节能环保产业发展方向，得到国家和省市各级的大力支持。２．２　组建产业联盟，协调产业发展与能源环境的矛盾

企业永远是趋利的，要求单个企业站在整个产业的高度来进行思考与行动是不合理的。节能环保相关技术和产品的研发往往需要耗费巨额的成本，在目前鱼龙混杂的市场环境下，单个企业在此方面进行投入，往往导致市场的逆向选择，即“劣币驱逐良币”的结果。要促使陶瓷企业朝着生态文明的境界发展，从而实现生态化的陶瓷产业，产业联盟是重要的，也是可探索的一种模式。

与简单的以垄断利润为目标的行会组织不同，产业联盟往往以本行业企业为核心，包含上下业成员、相关科研院所以及不同层级机构的自发性松散组织，目的在于促进产业集群发展，协调产业内部相关成员的自利行为，解决产业发展中存在的普遍问题。合作与自律是实现双赢的基础，产业联盟不仅可以通过一定的配置实现资源的优化共享，还可以节约资源的建设成本，提高利用效率和效果，同时可以产生高效集约化组织模式，并实现行业自律。在产业集群比较成熟的经济发达地区，产业联盟已经成为一种常见的现象。

目前，国内陶瓷产业已形成的产业联盟中比较有影响的有中国陶瓷工业协会、华夏陶瓷产业联盟、佛山陶协、中国硅酸盐学会陶瓷分会等。通过产业联盟，陶瓷装备业和下游制陶业可以共同探讨包括创新的理念和高新技术的应用、节能减排以及领先的标准和规范在内的各方面问题，建立更高效和更具凝聚力的运作平台。２００８年５月，中国陶瓷工业协会与中国硅酸盐学会陶瓷分会共同举办了“节能减排与陶瓷工业可持续发展论坛”。２００７年成立的华夏陶瓷产业联盟已就产业发展和产业结构调整的形式以及下一步产业的趋向等问题，联合陶瓷装备企业、陶瓷企业、相关机构以及高校专家学者进行了多次研讨与企业现场学习交流，对于陶瓷行业的结构优化升级、节能减排、提高自主创新能力和国际竞争力都产生了一定的影响。在陶瓷企业密集的佛山市三水区，很多环保措施都主动要求佛山陶协介入和协助，而协会中每个企业都能够保证自觉达到在环保方面的要求［５］。２．３　与下游制陶企业合作，共同完成陶机产品的升级与改造

从理论上讲，处于机械装备制造环节，陶瓷装备业并不属于高能耗高污染行业，其对资源与环境的压力是通过下游制陶企业间接感知的。然而，对于陶瓷产品以及在陶瓷制造过程中关于技术、质量、能源消耗以及废物排放等标准，陶瓷装备制造企业或许比制陶企业要更加明确，因为陶瓷机械所生产的产品在设计陶瓷机械之前就已大致“定义”好了。因此，陶瓷装备企业往往是先制陶企业之忧而忧的。因此，陶瓷装备企业与下游制陶企业密切合作，是应对能源、环境以及新兴技术挑战的最有效途径。近年来，随着陶瓷产区版图布

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局越来越分散，陶机企业如何与陶瓷企业的良性合作成为行业关注的重点。意大利萨克米陶机中国公司一位负责人曾明确指出：“帮助中国陶瓷企业客户实现优质高产、节能降耗，是双方合作打造利益共同体的大事。”

在国内，陶瓷装备制造企业很早就开始了与制陶企业的合作。佛山欧神诺陶瓷最初曾是广东科达的一个子公司，一定程度上承担了产品测试与市场信息收集等功能。科达推出煤制气装备生产的清洁能源，基本做到无污染、低污染，在新中源陶瓷集团应用获得新突破；推出的人造石英石板材线，开拓了低成本、大产量节能环保的新路子，以一流的装饰使用效果促进部分陶瓷企业转型优化产品结构；而与广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司合作推广的大规格陶瓷薄板技术，不仅为陶瓷企业提供了一个柔性化生产模式，为陶瓷企业腾飞和建筑装饰业的提供了超前的平台，更为建陶产业实现节约型、清洁化、可循环的绿色经济生产模式奠定了基础，标志着我国半干粉压制成型大规格陶瓷薄板技术产业化推广的序幕已经拉开［６］。２．４　加大研发投入，加强技术创新，开发新型的节能环保产品

陶瓷生产并不意味着污染，前提是技术创新。在２００９年第六届中国陶瓷装备发展高层论坛上，中国陶瓷工业协会陶瓷装备技术专业委员会主任陈帆教授强调，陶瓷装备是陶瓷产业发展的基础，必须从优化产品结构入手，推动陶瓷产业把节能减排落到实处。

在２００７年中国陶瓷产业优化升级研讨会上，权威专家分析指出，为应对能源与环境的挑战，陶瓷企业在产品开发技术创新、工艺创新、装备创新方面研发的热点包括：

１）陶瓷超薄板系列产品的开发与普及，是彻底改变建陶行业以往高耗能、高污染的重要途径和手段；２）新型节能窑炉和相应配套设备及隔热、保温、低蓄热材料的开发和应用，可以将能耗下降２０％～２５％；

３）废料的综合利用和清洁生产，以循环经济的理念实现绿色环保。

陶瓷装备企业的创新对陶瓷产业节能减排往往起到事半功倍的效果。意大利陶机制造商通过改造余热回收系统，把烟气再循环到喷雾干燥塔重新利用，并通过高新技术向超大型高产辊道窑进军。通过技术创新，萨克米陶机把节能降耗贯穿到瓷砖生产的全过程，连续式球磨机研磨节能１５％、喷雾塔利用窑炉余热节能１５％、多层干燥器节能３０％、压机节能９％、３６５０宽体窑炉节能１５％［７］。国内企业也纷纷加强技术创新，取得了可喜的成绩。２００８年第２２届中国国际陶瓷工业展充分展现了中国陶瓷装备业围绕节能减排、环保、减轻劳动强度的研发成果。

技术创新离不开研发投入，而科研的投入，决定企业自主研发的后劲。作为中国陶瓷装备企业的龙头，

２

科达机电２００６年斥资４５００多万元，建成了占地１６７００ｍ的陶瓷工程试验中心，以促进陶瓷制造业快速走上节能、低耗、环保、高效、可循环的绿色发展轨道为目的，搭建了一个中国陶瓷装备业产品研发、技术孵化、成果转化的服务平台。在该试验中心的配合下，科达机电不断改进产品生产线和技术工艺，在陶瓷机械新装备、新技术研发创新、陶瓷新产品、新工艺研制开发、陶瓷整线工程建设方面已达到世界先进水平。２００８年，科达机电为建陶行业贡献的枟大规格陶瓷薄板制成技术的产业化枠、枟陶瓷工业企业的新能源解决方案枠、枟循环利用，变废为宝———高档彩色透水砖生产技术枠３项节能减排的新技术，很好地契合了陶瓷产业的发展方向，表明中国陶瓷装备业正在向高新技术产业迈进［８］。２．５　寻求多方资金与技术支持，积极开展产学研合作

产品的创新离不开资金与技术的支持，而单个企业的资金与技术力量终归是有限的。另一方面，每年都列支相关科研预算，近年在能源与环境方面尤其是不遗余力；而国内众多高校则具有雄厚的技术力量和大量的科研成果，却往往缺乏实践应用。在开展原创性及自主开发的过程中，大型企业依托自身的实力，纷纷与相关科研院校合作，搭建产学研平台，并积极申请各级的资助，重点开展前沿性课题的研发。而提供担保并部分补贴利息，帮助企业向金融机构贷款以增强创新能力，也正成为一种科技投入机制新举措。

陶瓷装备业具有投资大、技术含量高、研发周期长等特点，其产品和技术的创新对整个陶瓷产业的升级以及区域能源环境的改善具有深刻影响。和企业越来越深刻地认识到，在深入资助企业开展自助研发的同时，通过积极开展省部产学研合作带动陶瓷产业的整体提升势在必行。２００７年广东省部产学研合作财政专项资金将陶瓷行业节能降耗、清洁生产技术的研发列为重点项目，佛山市禅城区有１３个项目获得扶持，

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其中就有５个是关于陶瓷行业的节能降耗和污染治理技术的。广东科达机电股份有限公司与华中科技大学、武汉大学合作的研发基地被广东省命名为“陶瓷机械装备研发基地”，获得省部产学研合作财政专项资金的支持；佛山新中源陶瓷有限公司与中国地质大学（武汉）共同攻关的“建筑陶瓷清洁生产关键技术研发与工程示范”获得最高１００万元的支持资金；广东科信达科技有限公司与西安交通大学合作的“现代节能环保的陶瓷砖制造工艺及装备生产线”也得到专项支持。一些市、县（区）也积极设立产学研合作专项资金，并对企业承担的国家和省部级科研项目给与配套资金支持。２００９年度佛山市将陶瓷、塑料行业重大先进装备的关键基础件、通用部件的设计制造及批量生产技术产学研专项资金项目重点支持领域。

在积极争取资助的同时，企业也自发与科研机构开展长期合作，组建战略联盟以利用外脑，增强研发力量。前文提到的行业协会、产业联盟就是其中的一种形式。在陶瓷产业集中的佛山市，行业骨干企业与国内一流大学组建了清洁生产产学研创新联盟，重点开展陶瓷废气、废水、废渣的综合利用研究以及陶瓷行业节能降耗技术攻关，已成功取得陶瓷低温烧结技术、陶瓷废渣、废水回用技术等成果，窑炉余热回收技术也已取得阶段性成功，将很快进行全面推广和应用。该系列科研成果将为陶瓷行业开展综合整治提供有效的技术支持，同时也能使应用技术的企业得到经济效益。科达机电与武汉理工大学合作的陶瓷机械装备嵌入２．６　捕捉新的机遇，开拓和创造新的市场

式监控系统，以降低成本５０％左右、降耗节能的优势，填补了国内陶瓷机械领域整线装备的空白。

每一次产业的调整都意味着新的市场机遇。对于陶瓷产业来说，能源与环境问题远不仅是挑战，一旦采取正视的态度，积极应对，“节能减排”带来的则是滚滚的商机。

新型洁净能源的开发利用是我国今后经济发展工作中的长期任务，尤其是当前陶瓷产业实现清洁化绿色生产改造的重要任务之一。对于陶瓷装备业，节能不仅是其产品必须达到的一种要求，更为其指明了一个全新的市场。例如，当众多陶瓷装备企业不约而同地在窑炉热量利用与回收方面大伤脑筋的时候，部分企业却看到了问题的另一方面：生产过程中使用燃料的陶瓷企业对于高效环保的清洁煤气化技术的需求量很大，而改变现有的以石化、煤炭为主的能源结构，建立充足、清洁、经济、安全的可持续能源结构已经成为国家能源战略的重点，也是未来国家重点支持的产业。广东科达机电顺势而为，开展循环煤流化床煤气发生系统的研究开发，并于２００７年起申请了包括循环煤流化床煤气发生炉系统、全流程工艺及发生炉结构等在内的完整专利，成功开拓了能源机械新市场。经过前期的研发和长时间的试运行，证明这种新型清洁能源系统节能效果、排放等各项指标均大大优于国家要求的标准，市场前景十分广阔。

另一方面，对于陶瓷产业来说，“减排”主要指减少在陶瓷生产过程中将要产生的废气、废水与废渣的排放。然而，很少有陶瓷或陶机企业从循环经济的角度来更进一步考虑减少已排放的废料，尤其是固体废料的数量。这似乎应该是另一个产业，即新型墙材业的任务。事实上，与陶瓷装备相比，墙材装备的结构和功能大致相似，只是处理的原材料和产出的产品形式各异，其关键设备———大吨位压机往往也是陶瓷装备线的核心产品。因此，对于有实力的陶瓷装备企业来说，“减排”大环境带来了进军墙材产业的契机。科达机电适时成立了墙材事业部，开发工业废渣制砖自动化生产线、加气混凝土砌块自动化生产线和蒸压粉煤灰砖自动化生产线，不仅将“减排”扩展到一般的工业废料，为成功地进入新型墙体生产设备市场奠定了基础。

３　结　语

我国陶瓷产业发展很快，但是能耗高、污染严重，国际竞争能力相对较差。陶瓷装备是陶瓷产业发展的基础，如何实现应用先进的技术装备去节能减排，成为产业结构优化升级所面临的现实问题，也为陶瓷装备制造企业提供了难得的发展机遇。从操作的层面上讲，制定科学、合理、量化的节能减排标准是亟需解决的制度性问题，而当前节能减排新技术、新装备的短缺也是陶瓷产业面临的技术瓶颈。通过长期的实践与总结，社会普遍形成一个共识：、陶瓷企业、行业协会、装备制造企业共同努力才能有效推进行业节能减排工作。社会责任心是企业必须的基本素质，准确认识经济和社会的现实需求、紧跟国家和区域的引导，是企业快速发展的必要条件。多方面拓展技术与资金渠道，加强产品创新，用战略眼光积极捕捉新的机遇，开发新型的节能环保产品以开拓和创造新的市场，是陶瓷装备制造企业实现持续发展，将能源与环境问题由挑战变为机遇的现实途径。

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