日用玻璃生产企业碳中和路径研究

资双德

（广东华兴玻璃股份有限公司，广东 佛山 528225）

世界气候问题是人类共同面对的重要挑战之一。中国的碳达峰和碳中和不仅是中国经济社会健康发展、生态文明建设和生态环境综合治理的需要，也是世界气候管理、维护地球家园、构建人类命运共同体的需要。中国工业快速发展，对维持经济的稳定快速发展贡献很大，但高投资、高耗能、高污染、低效率、少循环、不可持续的问题仍然突出，生态环境资源保障与环境管理等方面的形势也依然严峻。本文以日用玻璃生产企业为切入点，积极探寻碳中和路径，具有重大现实意义。

1 碳达峰与碳中和概述

2021年，碳达峰与碳中和被第一次写入我国政府工作报告。碳达峰是指某个时间点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值，之后逐步回落。碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等多种形式，抵消自身产生的排放量，实现正负抵消，达到相对零排放。我国计划于2030年、2060年分别实现碳达峰、碳中和。

2 中国实现“双碳”目标的顶层设计

2021年9月，中共中央、国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念 做好碳达峰碳中和工作的意见》，这是中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略，是实现中华民族永续发展的必然选择，是构建人类命运共同体的庄严承诺。该意见指出，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局。

3 日用玻璃生产企业碳排放情况

3.1 日用玻璃生产行业现状

21世纪以来，随着生产工艺技术的成熟，原材料、资源和市场优势不断凸显，日用玻璃产量呈快速增长态势。目前，中国日用玻璃出口量已居全球首位。据统计，2021年1—7月，我国日用玻璃制品累计产量为478万t，同比增长12.87%。

3.2 日用玻璃行业碳排放源类型

日用玻璃制造过程中，二氧化碳排放情况如表1所示。

表1 日用玻璃行业碳排放源

3.3 日用玻璃行业碳排放量核算

参考《中国平板玻璃生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》与《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，开展日用玻璃行业碳排放量核算。据测算，每单位产品中二氧化碳排放量为0.802～0.975 t CO/t玻璃制品。各环节碳排放分布如下：化石燃料燃烧排放占65.23%～66.67%；工业生产过程排放占10.20%～10.24%；净购入电力及热力产生的排放占23.13%～24.53%。

国内某大型日用玻璃生产企业近年陆续使用天然气替代高污染燃料，引进国外先进窑炉技术，加大技术研发力度，推行产品轻量化，其二氧化排放量为0.50～0.80 t CO/t玻璃制品。其中，化石燃料燃烧排放约占64%，外购电力产生的排放约占22%，原材料高温熔化分解产生的排放约占14%。

日用玻璃生产企业碳排放量核算步骤为：识别排放源；确定核算边界；收集活动水平数据；选择及获取排放因子数据；计算化石燃料燃烧、工业生产过程、净购入电力的排放；汇总各排放量。

4 日用玻璃生产企业实现碳中和的路径

4.1 优化产业结构，推进低碳发展

4.1.1 优化产业结构

根据《产业结构调整指导目录（2019年本）》《日用玻璃行业规范条件》《日用玻璃行业“十四五”高质量发展指导意见》等文件，充分利用政策、科技资源，消除落后企业的生产能力，进一步优化产业结构。

4.1.2 优化产品结构

当前，要调整生产结构，积极发展绿色玻璃产品。生产轻量化玻璃瓶罐可以提高产量、增加经济效益和减少碳排放，增强日用玻璃生产企业的核心竞争力。产品朝轻量化、高强度方向发展，要在确保高质量、高安全性的前提下不断提高轻量化水平。玻璃瓶罐轻量化可以减少单位产品的能耗，降低玻璃瓶罐的容重比，提高质量，以满足市场条件。就工艺技术而言，它受原材料、配方和设备等方面的制约。

4.2 优化能源结构，使用低碳燃料，提高能效

在满足玻璃熔制质量和安全要求的前提下，要积极调整日用玻璃行业的能源结构，淘汰落后设备，提升用能效率。在玻璃生产过程中，要尽量选择低碳低硫的能源，优化电力和化石能源的利用方案。随着技术的不断进步，风电、水电、光伏发电等清洁电力和氢能逐渐使用，对化石燃料进行替代，有助于降低碳排放。

4.3 优化原料结构，改进低碳配方

4.3.1 合理调整碱用量

考虑到各种因素，如熔化温度和成型特性，小苏打（NaHCO）的用量相当低。同时，使用烧碱（NaOH）代替纯碱（NaCO），可减少CO排放。

4.3.2 引入生物活性原料，开发与应用低熔点、短时间熔化配方

引入生物活性原料可以促进硅酸盐的形成、玻璃的澄清和均化，降低熔化温度，减少碳酸盐的使用量。加入一定的LiO，可使熔化温度降低20～30 ℃，节约纯碱至少19.3%，减少CO排放至少28%。

4.3.3 增加碎玻璃比例

玻璃熔化中引入的碎玻璃只需熔化成液，就能降低熔化液体的表面张力，增加材料层电子辐射的穿透力，同时可减少玻璃原料中碳酸盐溶解产生的CO。碎玻璃比例达到60%时，理论上可节能6%，CO排放量可减少5%～20%。普白料玻璃瓶罐的碎玻璃比例可以超过90%。

4.4 提升生产效率，加强节能与低碳改造

要合理规划设计空间结构，集约利用土地和建筑物，减少平整和土壤施工过程的碳排放，打造绿色建筑、绿色工厂。要提高玻璃配合料制备质量，保证配合料的生产品质，提高玻璃的熔制品质、产品生产档次与质量合格率，延长熔窑寿命。要开发高效的玻璃窑炉，优化熔炉结构，合理选择耐火材料，提高玻璃熔化质量，优化设计并使用计算机控制，确保玻璃熔化过程中各种参数的稳定性和准确性。要进一步提高玻璃熔窑余热效率，并利用高效的余热锅炉等利用热能，深度利用余热资源。要发展先进技术与设备，加快人工智能和日用玻璃生产的深入融合。要加强废旧资源的再利用，窑炉大修拆除前，可制定耐火砖、钢材等物料的再利用计划，减少新物料的采购。

4.5 制订和落实标准，引领行业高质量发展

各行业协会要积极制定碳排放行业标准，引导日用玻璃生产企业降低碳排放。当前，要加强对主要耗能单位的节能监督管理，落实《玻璃保温瓶胆单位产品能源消耗限额》（QB/T 5360—2019）、《玻璃瓶罐单位产品能源消耗限额》（QB/T 5361—2019）和《玻璃器皿单位产品能源消耗限额》（QB/T 5362—2019）等标准的要求。

4.6 积极提升企业碳资产管理水平

一是建立健全企业碳资产管理体系。建立碳资产管理制度，建设能源管理与计量体系，运用信息化、数字化和智能化手段，做好能源调控与监督。二是参与碳交易市场建设。关注并准确把握国内碳市场的政策变化，根据国家政策，认真开展温室气体识别、预测和审计等工作。三是积极开展碳金融业务创新。逐步建立中国碳交易的运营标准和市场规范，加强碳资本项目研发与碳资本优化管理，提供碳金融服务，抓住中国碳交易的市场机遇。四是加强碳资产的监督管理队伍培训。积极组织相关人员参加专业培训，建立专门的碳资产管理团队，培训专职碳资产管理人员，切实提升从业人员的业务素质和管理能力，为碳交易提供人员保证。

5 结语

本文分析了中国实现“双碳”目标的顶层设计和日用玻璃生产企业碳排放情况，指出了日用玻璃生产企业实现碳中和的路径。总体来看，日用玻璃生产企业实现碳中和的路径是可行的，但相关研究必须从增长的极限转向经济增长与环境保护双赢的可持续发展，以推动日用玻璃行业节能降碳，最终实现绿色低碳发展。