我是水泥工業(yè)老兵，1955年南京工學(xué)院，化工系水泥工業(yè)專業(yè)畢業(yè)，我國(guó)第一屆水泥專業(yè)畢業(yè)生，至今60余年。但依然需要終身學(xué)習(xí)，向大家學(xué)習(xí)，也是這次來(lái)的第一個(gè)目的。

  我這次的題目是《再論水泥廠 熟料生產(chǎn)對(duì)外界電能零消耗的現(xiàn)實(shí)性》，在1997年我已經(jīng)在《水泥技術(shù)》發(fā)表了《論水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略》在里面我提了“四零一負(fù)”理念，到今天已經(jīng)20年過(guò)去了。在2016年我又寫了《高長(zhǎng)明：水泥工業(yè)“四零一負(fù)”理念的前世今生與未來(lái)》回顧了20年來(lái)的進(jìn)展，自1997年后每隔一段時(shí)間都會(huì)對(duì)此理念的進(jìn)展進(jìn)行查看。

  所謂“四零一負(fù)”理念，即水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)為，在水泥生產(chǎn)的過(guò)程中同時(shí)還要力爭(zhēng)（或必須）實(shí)現(xiàn)：對(duì)水泥廠周圍生態(tài)環(huán)境的“零污染”，將排放濃度降低，達(dá)到自然環(huán)境能夠吸納的水平；水泥熟料生產(chǎn)對(duì)外界電能的“零消耗”，1982年天津院就已經(jīng)有了余熱發(fā)電的想法，但那時(shí)候熟料電耗達(dá)到60余度，日本但是在余熱發(fā)電技術(shù)處于領(lǐng)先地位最多也只能達(dá)到24度。所以我們就從兩個(gè)方面著手，一方面降低熟料電耗，一方面提高余熱發(fā)電水平；對(duì)廢水廢料廢渣的“零排放”，就是水泥廠沒(méi)有廢料、廢水、廢渣的排出，廢水可以經(jīng)處理達(dá)到灌溉需要；對(duì)化石燃料的“零消耗”，就是大量采用全社會(huì)大量廢棄物替代化石燃料；以及對(duì)全社會(huì)各種廢棄物（例如礦渣、粉煤灰、電石渣、赤泥、脫硫石膏、城市垃圾、工業(yè)廢料廢渣廢油、危廢等）的“負(fù)增長(zhǎng)”做出較大的貢獻(xiàn)；亦就是在水泥（或熟料）生產(chǎn)的同時(shí)還要發(fā)揮“四零一負(fù)”的功效。

  雖然四零一負(fù)是在1997年提出，但是在1983年的時(shí)候我就有了這個(gè)想法。經(jīng)過(guò)十多年的醞釀，1996年，在德國(guó)萊茵河畔城市杜塞爾多夫舉行的由德國(guó)水泥研究院舉行的小型研討會(huì)上，我提出“四零一負(fù)”概念，并在次年成文刊登在了《水泥技術(shù)》和《水泥》雜志上。

  現(xiàn)在我介紹下目前“四零一負(fù)”完成的程度是什么樣。1997年零污染完成了5-15%左右，到2017年60%-90%。零電耗當(dāng)時(shí)只在日本有余熱發(fā)電，而在其他國(guó)家還沒(méi)有，只有3-6%。現(xiàn)在完成程度到5-7%，主要因?yàn)橹挥形覈?guó)在用。零排放這塊，在全世界水平比較高，達(dá)到了50-70%。對(duì)于化石燃料替代方面完成了50左右，想要達(dá)到100%要到2030年。

  為什么余熱發(fā)電在歐美沒(méi)有發(fā)展起來(lái)？主要是因?yàn)樵跉W美水泥價(jià)格比較高，但是電費(fèi)很便宜。因此，歐美地區(qū)企業(yè)想要利用余熱發(fā)電需要提高熟料熱耗，得不償失。降低熟料電耗、熱耗是主要的，不能為了余熱發(fā)電而本末倒置。當(dāng)前，歐美企業(yè)只有噸熟料余熱發(fā)電在60度以上才能達(dá)到與外買電的成本持平。北歐一些國(guó)家的企業(yè)是將余熱全部以優(yōu)惠的價(jià)格賣給政府，為附近居民提供優(yōu)惠的采暖、熱水服務(wù)。國(guó)外余熱利用效率比發(fā)電高，例如 1999年德國(guó)巴伐利亞州（今拜恩州）Lengfurt 水泥廠用戊烷C5H12 ORC有機(jī)介質(zhì)蘭肯循環(huán)，3000t窯篦冷機(jī)的余 熱發(fā)電得到15kWh/t熟料（相當(dāng)于全窯60kWh/t 熟料左右）

  天津院從1985年開始研究余熱發(fā)電，經(jīng)過(guò)多年的努力，已經(jīng)取得了很好的成績(jī)，對(duì)此表示欣慰。國(guó)外現(xiàn)在有一個(gè)卡玲娜循環(huán)，用氨水作為朗肯循環(huán)。1996年，他將所有的專利賣給了以色列的Wasabi公司。后面少數(shù)多次賣給了多個(gè)公司，最后被史密斯公司全部買入，隨后在阿聯(lián)酋和巴基斯坦投入使用，在穩(wěn)定的情況可以達(dá)到50度電。但在我國(guó)大量EPC項(xiàng)目的出口的沖擊下，卡玲娜循環(huán)優(yōu)勢(shì)開始不明顯，我國(guó)產(chǎn)品價(jià)廉物美，工期短，發(fā)電量可觀。

  另外就是在新疆多條線開始使用旁路防風(fēng)進(jìn)行余熱發(fā)電，但是這一方法還需要不斷驗(yàn)證，比如放出來(lái)30%的熱風(fēng)會(huì)不會(huì)造成熟料熱耗的增加。在新疆運(yùn)用的生產(chǎn)線反饋，在放出30%的熱風(fēng)后，熟料熱耗增加2%，所以在科技創(chuàng)新的時(shí)候要大膽想象，不斷實(shí)踐改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)想象。總體看，我國(guó)水泥零電耗的進(jìn)程在不斷進(jìn)步。

  最后，高長(zhǎng)明認(rèn)為，熟料生產(chǎn)對(duì)外界電能的零消耗將于2030年之前首先在中國(guó)水泥工業(yè)中實(shí)現(xiàn)；水泥生產(chǎn)對(duì)外界電能的零消耗將在2050年之前首先在中國(guó)水泥工業(yè)中實(shí)現(xiàn)；水泥窯預(yù)熱高效回收100%再利用將于2030年之前在發(fā)達(dá)國(guó)家得以實(shí)現(xiàn)。