建材行业十二五科技发展的重大问题建筑材料行业十二五科技发展规划读.pdf

政策法规 Policy & Regulations 16 CHINA CONCRETE 2012.03 NO.33 编者按：中国建筑材料联合会（ 以下简称 “联合会” ）2011年10月18日颁布了 建筑材料行 业 “十二五” 科技发展规划 （以下简称 规划 ） ， 对 “十二五” 期间行业科技创新发展的 思路、 途径、 方向、 重点领域、 发展目标和保障措施等一系列重要问题进行了阐述。 这份 指导性文件从起草到颁布， 经过了近两年时间。 在对 “十一五” 期间行业科技创新和技术 进步的状况进行充分调研的基础上， 联合会组织联合会科教委、 大型企业集团、 大学和 科研院所在各个领域的近百位专家参与起草， 经过了多次会议讨论、 修改以及公开征求意 见。 为使读者了解更多 规划 的信息， 本刊编辑部特别邀请该 规划 的主要起草人、 联 合会副会长、 中国混凝土与水泥制品协会会长徐永模就这些重大科技问题的提出、 发展 思路与途径、 创新重点领域和目标等作相应介绍， 以飨读者。 建材行业 “十二五” 科技发展的重大问题 建筑材料行业 “十二五” 科技发展规划 解读 徐永模 2011年 “两会” 期间中华人民共和国国民经济和社会发 展第十二个五年规划纲要 发布后， 国务院办公厅、 发改委、 科技部、 住建部、 工信部、 环保部等相关政府主管部门相继 发布了部门和行业的 “十二五” 发展规划、 专项工作方案。 近 期， 发改委主持、 联合会参与的循环经济 “十二五” 发展规 划也即将发布。 联合会不仅参与起草了工信部建筑材料工 业 “十二五” 发展规划 ， 还发布了与该规划配套的建筑材 料工业 “十二五” 发展指导意见 。 在这些文件的指导下和前 期研究工作的基础上， 联合会对建筑材料行业 “十二五” 科技 规划草案进行了大的结构调整和内容修改。 可以说， 规划 的制定过程是一个对创新发展认识的提高过程， 是行业科技 专家群策群力的智慧集成过程， 比较客观地反映了当前行业 科技发展和技术进步的实际， 比较紧密地结合了国家、 行业 和企业发展的迫切需求， 比较准确地把握和前瞻性地提出了 “十二五” 期间行业科技发展的重大创新发展问题。 一、行业科技创新发展态势 改革开放以来， 我国建材工业的发展， 在很大程度上受 到市场需求和国家宏观经济政策的影响， 对国内经济、 社会 发展的变化非常敏感， 因此业内有行业发展 “周期性” 一说。 但这一结论主要是从经济和社会发展需求牵引的角度得出 的。 如果从建材科技进步的角度来看， 工艺技术装备的创新 与进步则是主动地引领行业的结构调整和创新发展。 例如新 型干法水泥技术装备的大型化、 低成本、 高效率， 不仅仅是 满足经济建设对水泥数量和质量的需要， 在节能减排、 淘汰 落后、 市场竞争方面发挥了关键作用。 历史上， 重大的具有自主知识产权的科技创新往往引 领行业的发展， 拓展市场应用空间， 解决国家重点领域发展 的重大需求。 这方面的例子不少， 例如我国洛阳浮法玻璃技 术的发展支撑着汽车玻璃、 太阳能玻璃、 建筑节能玻璃的发 17 政策法规 Policy & Regulations 总33期 2012.03 混凝土世界 展； 硫铝酸盐水泥的发明和产业化， 带动了贝利特-硫铝酸盐 等新型低碳水泥的发展； 高性能陶瓷技术的发展成就了今天 的多晶硅铸锭石英坩埚、超高压输电电瓷等高技术材料产 业； 纤维增强塑料复合材料产业化和工业化技术创新支撑着 我国新能源和环保工程的发展； 大宗工业废弃物在水泥、 玻 璃、 陶瓷、 砖瓦、 水泥制品等建材领域的无害化处置、 资源化 利用使得这些产业成为我国冶金、 电力、煤炭、 化工等产业 发展循环经济的关键节点。 此外， 我国进入WTO后国内市场 的 “被国际化” 的程度不断提高， 许多企业早已在国内市场上 “与狼共舞” 。 这些都要求我们对于科技创新发展形势的分 析和判断， 不仅必须有历史的深度， 还必须有前瞻的高度和 宽阔的国际视野。 在规划中， 对形势和发展需要从9个方面作了有针对 性的分析， 包含了世界科技发展的重大趋势和可能带来的重 大影响， 我国现代化发展特别是工业化、 城镇化、 国际化发 展对建材业的需求， 建材行业在国家发展方式转变、 经济结 构调整、 产业升级转型、 发展战略性新兴产业中的定位与作 用， 社会可持续发展对建材工业清洁生产、 节能减排、 绿色 低碳发展的要求， 建材工业在社会生态文明建设和绿色环 保方面的作用的重新定位等等。 此外， 建筑业和土木工程建 设是建材产品的主要市场所在， 材料产品的研究开发必须满 足建筑业和土木工程建设发展的需要。 在建筑业的发展规 划中（包括最近了解的建筑业科技发展规划讨论稿） ， 对建 材科技创新提出了要求。 例如， 高性能混凝土的基础理论研 究、 配合比设计方法、 矿物掺和料的合理使用和制备技术等 方面的研究与应用； 钢结构住宅体系中配套墙体材料的研 究开发； 建筑废物资源化技术的开发和应用； 适用于不同地 域、 满足结构与保温功能要求的承重和非承重新型墙体材 料、 高效难燃保温材料、 节能型玻璃、 智能遮阳材料、 相变 储能控温材料等节能环保建材的开发。 这些发展需求为在 科技规划中做好顶层设计、 提出科技创新发展重大问题奠 定了基础。 要做好顶层设计，必须学会跳出科技看科技创新发 展， 从更高的层面、 以更开阔的视野来看待创新发展的重 要性， 努力寻找结合点、突破点和着力点。毫无疑问，在 更高的层面上， 我们可以更多和更清楚地看到当前科技 创新发展所处的环境和趋势， 特别是在以下几个方面的 渗透融合： 1. 不同学科之间和行业之间的渗透融合与相互支撑 成为创新和发展的源泉 学科之间相互渗透、 融合产生新的学科发展方向， 这是 现代科学技术发展的一个重要特征。进入21世纪后， 在工 业技术的发展中， 这种渗透融合加速， 对工业技术的发展起 到了极大的推动作用。 例如， 网络和信息技术加速向制造业 和服务业渗透、融合， 加快了产业 升级进程。 在材料科技领域， 这种 融合渗透突出地表现在复合材料和 材料复合技术的发展、 纳米材料和 材料纳米化技术的发展、 节能环保 材料和节能环保工程技术的发展、 高性能新材料及其工程应用技术 的发展等等。 在这些现代科技发展 的重要领域， 中国建材工业科技的 发展早已融入其中并充分分享了这些发展的溢出效益。 许 多新材料和工程应用技术的发展带动了建材科技的发展和 创新。现代科技发展的这种特点， 是我们在行业科技创新 发展布局时必须高度重视的因素。 （注： 中国建材工业， 指历史形成的中国特色建材工业 体系， 包括非金属矿采选、 加工和材料制品， 建筑用材料及 制品， 无机非金属新材料和纤维增强复合材料及制品三大 领域） 2. 产业相互渗透和融合成为新的重要的创新发展 方式 由于市场经济的发展和我国工业管理体制的改革， 材料 制造业、 装备制造业等产业原来的行业属性逐渐淡化， 以应 用为导向逐渐形成了新的行业和领域， 例如， 以建筑为归属， 不属于原建材部门归属管理的有所谓的 “化学建材” （准确的 表述应为 “有机化工建材” ） ， 是石化工业及其下游产品。 冶 金行业的金属建材虽未有名， 却早已存在。 还有归属林木业 部门的木质建材。 此外， 各种复合材料的发展更是模糊了材料 产品的制造行业属性。 因此， 作为建材行业科技发展的规划， 必须形成统筹兼顾的包容策略， 协同各种技术创新资源， 促 进材料产业的发展。 在规划中， 对形势和发展需要从9个方面作了有针对性的分析， 包含 了世界科技发展的重大趋势和可能带来的重大影响， 我国现代化发展 特别是工业化、 城镇化、 国际化发展对建材业的需求， 建材行业在国家 发展方式转变、 经济结构调整、 产业升级转型、 发展战略性新兴产业中 的定位与作用， 社会可持续发展对建材工业清洁生产、 节能减排、 绿色低 碳发展的要求， 建材工业在社会生态文明建设和绿色环保方面的作用的 重新定位等等。 政策法规 Policy & Regulations 18 CHINA CONCRETE 2012.03 NO.33 3. 国内外市场与科技的融合形成了新的创新发展 环境 我国进入WTO之后， 经济发展已逐渐融入经济全球化的 大环境中， 在改革开放政策的引导下， 国内市场国际化程度越 来越高。 除了设立制造工厂以外， 许多跨国公司将总部转移到 中国， 在中国建立全球研发中心和采购中心， 使国际最先进的 技术、 材料、 装备在中国逐渐得到开发和应用。 创新要素和创 新资源在包括中国在内的全球范围内加速流动、 优化配置， 不仅使国内外市场进一步融合， 也使科技交流更无国界。 由 此可见， 我们今天创新发展的标尺， 不管你愿不愿意， 都必须 用国际水平来衡量。 遗憾的是， 目前关起门来自以为是、 夜郎 自大的还大有人在。 4. 企业经济责任和社会责任的融合 企业是社会经济发展的基础，企业的发展理念经历 了追逐利润、 创造价值到承担社会责任的升华。真正的企 业家们已认识到这三者并不一定是相互冲突对立的， 而是 相容和相互支撑的。 国务院国资委已要求所有的中央企业 2012年都要发布社会责任报告。 要求企业承担社会责任将 使企业今后处于一个新的发展环境， 与此同时， 对于科技创 新发展的要求也会显著不同。 首先是社会将不断强化对企 业节能减排、 清洁生产、安全生产方面的技术要求和行政 规范， 全面促进企业技术创新和产业升级， 促进企业的健 康可持续发展。 需要指出的是， 当前形势复杂多变， 我们的认识也必须 是与时俱进的。 虽然规划已经颁布， 但是随着形势的发展， 对 科技创新的方向和重点进行必要调整也是必然的和正常的， 对此企业领导必须保持清醒的头脑。 二、行业科技创新的方向和重点领域 规划 从7个方面强调了 “十二五” 时期行业科技创新 的重点领域， 即材料基础理论研究， 窑炉节能、 环保和低碳 化， 节能粉磨， 新材料， 节能建材， 非金属矿物材料， 废物处置 及其综合利用。 这些重点领域是根据国家经济和科技发展战 略， 国家对建材行业节能减排、 绿色制造的要求， 战略性新兴 产业发展和绿色节能建筑发展的需要确定的。 这些领域的科 技创新工作不仅能更好地与 “十二五” 时期国家和相关部门的 发展规划工作相衔接， 而且对行业的可持续发展意义重大。 1. 材料基础理论研究方向 在过去的两个五年计划期间， 建材行业在基础理论研 究方面通过“973”项目、 “863”项目和自然科学基金等国 家科技计划，获得不少支持， 有些已经结题， 有些还在继 续。这些基础或应用基础理论方面的研究， 除了科学研究 本身的意义和人才培养以外， 对相关行业的发展， 目前尚未 产生重要影响。 分析其原因， 基础理论研究方向和重点领域 的选择可能是主要因素。 例如， 关于低能耗水泥的研究方 向， 一直就有发展高钙高强熟料和发展低钙水泥熟料之分。 前者设想用高强熟料在水泥中掺入更多混合材， 后者则将 重点放在矿物掺和料的功能化 上。此外， 对高性能混凝土的研 究， 也经历了一个重新认识的过 程。 开始将高强等同于高性能， 后来逐渐认识到高强度只是诸 多高性能中的一种， 混凝土的各 种性能在工程应用中都会有更高的需求， 因此， 所谓高性 能混凝土只是一个概念而不是一个特定的混凝土材料。 就 像许多科学技术概念一样， 例如粘度， 如果不明确相应的 流体类型和剪切速率， 概念就不清楚。 因此， 对于工程中高 性能混凝土的应用， 必须明确哪方面的高性能要求， 例如高 强、 高流动性、 抗冻、 耐环境腐蚀、 抗氯离子渗透、 抗碳化、 抗磨蚀， 等等。 1999年笔者在水泥 “973” 课题的立项研究中， 提出了作 为水泥和混凝土组分的大宗工业固体废物向混凝土 “性能调 节型” 功能材料发展的概念， 摆脱掺和料、 混合材这样的落 后概念， 从具有胶凝性（例如一些材料具有的潜在胶凝性） 扩展到改善微结构、 工作性、 水化动力学功能。 这一概念在 后来的研究中逐渐被广泛接受。 现代粉体材料改性技术的发 展为混凝土 “性能调节型” 材料的发展提供了技术支撑。 随 着粉体超细和改性技术的发展， 一些工业固体废弃物、 天然 硅质和硅铝质矿物/固废材料在水泥和混凝土中的功能化作 用更加显现。 试想， 如果每年1.3亿吨的矿渣和3亿吨的粉煤 灰， 还有其他的尾矿粉体材料， 都能变成高品质的性能调节 功能材料， 对于节约水泥和改善提高混凝土将会产生多大的 作用！ 当时， 笔者还结合硅钙水热合成胶凝材料和硅酸盐水 泥水化产物C-S-H的结构特点提出了发展低钙水泥体系的 观点。 但有人担心会导致水泥混凝土 “贫钙”的耐久性问 由于市场经济的发展和我国工业管理体制的改革， 材料制造业、 装备制造 业等产业原来的行业属性逐渐淡化， 以应用为导向逐渐形成了新的行业和 领域， 作为建材行业科技发展的规划， 必须形成统筹兼顾的包容策略， 协同 各种技术创新资源， 促进材料产业的发展。 19 政策法规 Policy & Regulations 总33期 2012.03 混凝土世界 题。 其实， 低钙和贫钙不是一个概念。 低钙和低能耗水泥熟 料品种在国内外发展很快， 例如高贝利特熟料、 硫铝酸钙-贝 利特熟料等体系， 以及高掺量矿渣、 硅灰和粉煤灰混凝土等 方面的研究都取得很大进展， 引领了水泥材料的创新发展。 2003年在与杨南如教授商议发起第一届“碱激发胶凝材 料” 学术会议时， 笔者建议将过去长期使用的 “碱激发胶凝 材料” 改为 “化学激发胶凝材料” 1， 就是希望用更广义的化 学激发概念， 突破过去国内外常用的矿物材料碱活化的技 术路线。 迄今该学术会议已举办了三届。 这些创新的思考和 实践， 实际上是想在材料组分、 结构和性能关系的基础理论 研究方面寻找新的突破方向， 在无机胶凝材料的发展中走 出一条新路。 此外， 新的绿色低碳、 循环经济和全生命周期的理念， 为 材料发展指出了新方向。 例如， 过去没有人在意废弃混凝土 是可以全回收的再生骨料， 结果导致在绿色建筑的评价标准 中， 高能耗的钢材、 铝材和玻璃可以当做绿色建筑材料， 而本 应是单位能耗很低的水泥混凝土则被排除在外。 因此， 混凝 土材料的可循环再生性必须从材料的设计开始， 解决可循环 使用和再生利用的问题。 有鉴于此， 在规划中， 笔者除了强调材料制备过程节 能与减排的基础理论研究以外， 还第一次提出了应开展材料 的可循环设计理论研究的观点。 在2010年武汉理工大学申请 国家硅酸盐建筑材料重点实验室时， 笔者曾提出过该建议并 得到采纳。 从节能减排的角度看， 材料的可重复利用、 可循环 再生的意义更大。 这类似于建筑业中的 “延长建筑物的使用 寿命是最大的节能减排” 的概念。此 外， 高性能复合材料及制品的发展是现 代材料科学技术发展的重要方向。 在 建材领域， 实践已走在理论发展的前 面， 材料复合的概念从不同材料组分的 复合改性发展到不同材料组件的构造 复合， 例如纤维增强塑料、 纤维增强水 泥及混凝土、 聚合物混凝土、 各种梯度 功能材料等。 在工程建设领域， 新的复合材料及制品不断推 出， 例如钢管混凝土及其制品、 玻璃钢与混凝土复合材料制 品， 等等。 因此， 材料基础理论研究方向的选择要以发展需求 为导向。 基础理论研究成果只有被同行认可， 用于指导实践并 最终被广泛采用， 取得重要的社会经济效益才是有意义的。 2. 高温窑炉过程的节能减排 水泥、 玻璃等高温窑炉生产过程的节能一直是建材行 业科技创新的主题， 更先进和节能的水泥预热预分解工艺、 平板玻璃浮法工艺、 陶瓷和砖瓦窑炉工艺的开发从没有间 断。 除了节能以外， 建材高温窑炉的低碳、脱硫脱氮等也已 成为国家应对气候变化和环保法规严格控制的内容。 我国 新型干法水泥技术和 “洛阳浮法玻璃技术” 都是近年来在产 业发展中逐步提升的， 较早期的技术和装备水平较低， 企业 节能减排方面的技术改造任务很重。 一些城市周边的企业 因为不能满足排放要求而被要求迁走。 从长远来看， 应对气 候变化和生态环境保护将使 “两高” 产业面临越来越大的生 存压力。 我国建材科技工作者一直在努力开发新的节能减排技 术， 新的成果有水泥两档短窑烧成技术、 更高热效率的悬浮 预热技术、 更高效的预分解炉技术、 烟气脱尘技术、 余热发 电技术等， 对100摄氏度以下烟气的热回收技术也在开发之 中。 国际上也没有放弃新的尝试， 例如日本的水泥流化床煅 烧技术等。 浮法玻璃方面的纯氧燃烧、 新型熔窑， 余热发电 和脱硫脱氮一体化等技术也在研发过程中。 这些技术创新 发展， 有的已经走在了世界前列， 有的达到国际先进水平。 因此， 在规划中， 明确提出了 “水泥工业技术在一些重要 领域实现引领和超越， 打造技术领先、 中国制造、 国际品牌 的新一代新型干法水泥技术与装备” 、 “中国洛阳浮法玻璃 技术全面达到世界先进水平” 的具有挑战性的要求。 在中华 民族的伟大复兴中， 中国建材科技工作者应对所在科学技术 领域的发展做出贡献。 需要指出的是， 科学技术没有国界， 我们是否对科学技术发展有贡献， 有客观评价标准， 自己说 的不算。 3. 节能粉磨技术 粉磨技术是无机非金属材料产业在原料制备和产品制造 中重要的共性支撑技术， 也是粉体材料改性、 发展新型功能 材料的主要手段。 粉磨过程是高能耗过程， 例如， 水泥粉磨 电耗约占水泥综合能耗的10%左右。 因此， 节能粉磨工艺和装 备的开发长期受到重视。 近几年新的技术和装备不断涌现， 不断超越。 从选粉工艺到助磨剂的应用， 从球磨的改进到管 磨、 辊磨、 立磨的发展， 水泥粉磨正在朝着无球化方向发展， 现代粉体材料改性技术的发展为混凝土 “性能调节型” 材料的发展提供 了技术支撑。 随着粉体超细和改性技术的发展， 一些工业固体废弃物、 天然硅质和硅铝质矿物/固废材料在水泥和混凝土中的功能化作用更加 显现。 试想， 如果每年1.3亿吨的矿渣和3亿吨的粉煤灰， 还有其他的尾 矿粉体材料， 都能变成高品质的性能调节功能材料， 对于节约水泥和改 善提高混凝土将会产生多大的作用！ 政策法规 Policy & Regulations 20 CHINA CONCRETE 2012.03 NO.33 电耗将进一步降低。 除提高生产效率、 降低能耗等要求外， 由于不同非金属材料制备对粉体性能的要求不同， 如细度、 级配、 形貌、 表面性能等， 可以预见的是粉磨技术的发展方向 还将细分， 各领风骚。 因此， 规划中将其发展列入重点创 新发展领域。 4. 支撑战略性产业的新材料 在国家确定的7大战略性新兴产业的重点领域中， 无机 非金属材料和复合材料产业的发展虽不在其中， 但在节能环 保、 新能源、 信息产业、 新材料等战略性产业以及国防军工领 域中， 处处可见无机非金属材料和复合材料对这些战略性产 业发展的支撑。 例如， 新型晶体材料、 特种结构与功能陶瓷 材料、 高性能微晶玻璃材料、 纤维增强热塑性复合材料、 高性 能纤维增强塑料复合材料、 环保型高性能摩擦密封材料等。 实际上， 一个产业受不受重视， 关键是要有作为， 即对国家经 济发展的重要性， 有为才有位。 因此， 笔者在行业发展规划研 讨中， 建议将过去习惯的 “无机非金属新材料” 名称改为 “支 撑战略性产业的新材料” ， 明确建材行业无机非金属新材料 与国家重点发展的战略性新兴产业的关系， 凸显其重要支撑 作用。 这一提议得到行业专家的认可， 成为规划中新的专业术 语。 需要说明的是， 这并不是赶时尚、 玩概念， 而是对无机非 金属新材料发展的新的更高的定位。 笔者希望相关科技人员 在研发工作中找准定位， 有效地开展科技创新工作。 当然， 这 些新材料的发展除了支撑战略性新兴产业外， 也一定会在冶 金、 电力、 交通运输、 建筑节能、 煤炭、 石化等领域发挥关键 的支撑作用。 5. 绿色节能建材 节能建材的概念是在国家中长期科技发展规划 （2006-2020） （建筑业） 中提出的。 而绿色建筑的概念则 在2011年政府工作报告中第一次使用。 显然， 与建材行业的 材料分类不同， 建筑业按建筑的绿色节能发展要求对建筑材 料的发展提出了自己的概念和要求。 这次， 我们接受这种概 念和要求就是要以市场需求为导向定位自己的发展方向， 一 改过去建材工业生产什么、 建筑业就必须使用什么的传统观 念。 在市场经济条件下， 经济发展的驱动力是市场的需求， 不 是政府或哪些企业能左右的。 遗憾的是， 这种观念的转变并 不容易， 这可以从我们过去的产业政策、 发展规划等文件中 看出来。 但是， 市场教育了我们， 在建 筑节能中， 由于传统建材工业未能提 供所需的高效外墙保温材料， 建设部 门从国外引进并推广聚苯板外保温体 系。 过去几年中， 在建筑业推进的建筑 节能工程中， 建材工业的作用被边缘化 了。 但是， 2010年上海世博会后因有机 保温材料着火引发的灾难又给了无机 保温材料一次发展的机会。 我们一定 要抓住机遇， 发展高性能无机不燃保 温材料、 自保温墙体结构材料， 在建筑节能中发挥支撑作用。 同时， 我们要针对绿色建筑发展的需要， 积极开发生产绿色 建材。 对于绿色建筑和建筑节能所需的建材， 建材行业并不 是没有能力和基础， 在规划中提出的高强自保温烧结墙 体砌块、 高性能水泥基保温材料和部品、 建筑外墙外保温用 高性能岩棉保温材料、 结构与保温一体化复合墙体部品和构 件、 高性能节能门窗及幕墙材料、 改善室内健康环境质量功 能材料、屋面防水保温一体化材料构造技术等在国内外都 有许多成功的案例。 笔者和许多专家多年前就认为， 墙体材 料革新的方向或新型墙体材料的定义应该改变， 从简单的 替代粘土砖转向绿色建筑和建筑所要求的高性能墙材产品， 例如可重复使用的高强砖和砌块、 满足墙体保温要求的轻质 砌块、 墙板等。 实际上， 这些材料产业在我国已存在多年， 其 发展缺的是市场需求的驱动。 现在， 历史又给了我们一次新 的机遇， 在相同的政策环境下， 我们面对的挑战是在材料性 能、 功能、 生产力布局、 施工性和经济性等方面的市场竞争 要求。 6. 非金属矿采选及深加工 高性能矿物功能材料、 环保材料、 生态修复材料、 节能与 新能源用材料制备与应用技术开发， 对于交通、 石化、 电力、 电子、 农业、 建筑节能、 节水、 环保、 新能源等产业发展可以 说至关重要。 目前这些领域的高端材料产品或高新技术还主 要依靠进口， 因此在这些矿物材料领域创新发展具有战略意 义。 此外， 现代无机非金属材料的发展， 许多是基于非金属 矿物材料的加工技术， 例如超细粉碎、 煅烧、 提纯、 改性、 复 发展和应用高性能混凝土已成为共识。 在建筑业 “十二五” 规划中， 要 求高性能混凝土的应用在2015年达到10%。 建筑结构的功能、 体量、 跨 度、 高度、 深度、 耐久性和建筑寿命， 以及在不同环境中的施工要求对 混凝土的高性能提出了不同的要求， 需要设计和开发各种高性能混凝 土。 此外， 建筑工业化和住宅产业化的发展对我国预制混凝土建筑和工 程构件制造产业的重新崛起提供了发展机遇。 因此， 在 规划 中， 对预 拌混凝土及预制混凝土工程构件和建筑部品的绿色制造和工程应用技 术的发展提出达到世界先进水平、 广泛应用于国家重点工程建设和绿 色建筑的要求。 21 政策法规 Policy & Regulations 总33期 2012.03 混凝土世界 合等， 这些技术不仅对于战略性矿物资源的开发和高效利用 至关重要， 而且对于重要共伴生矿、 低品位矿和尾矿的高附 加值综合利用， 对于我国经济社会的可持续发展具有重大意 义。 此外， 由于天然资源的逐渐枯竭， 开发 “城市矿山” ， 回收 利用各种有用的矿物材料已成为国家发展循环经济的重要举 措， 这也需要先进的矿物材料分离和深加工技术的支撑。 因 此， 在 规划 中强调了这方面的内容。 7. 废物无害化安全处置和资源化综合利用 建材工业主要的高温窑炉产业已被国家主管部门划定为 高能耗、 高排放的 “两高” 产业， 水泥、 玻璃等大宗建材产品 无疑也是 “两高一资” 产品。 这些产业和产品从某种意义上 被列入了不可持续发展的 “黑名单” ， 目前已在许多发达地区 受到排斥。 笔者4年前就开始呼吁水泥产业应向生态环保型 产业转型发展2， 充分利用新型干法水泥窑的优势和特点， 无 害化安全处置和资源化综合利用各种工业固体废弃物和城市 污泥、 垃圾等废物， 让城市周边的水泥厂成为城市可持续发 展不可或缺的环保设施。 除了余热发电以外， 水泥窑排放的 烟气余热正在被开发用于市政供热， 水泥厂也将因此成为城 市的市政设施。 因此， 开发水泥窑替代原燃料及协同处置废 物关键技术与成套装备， 实现低品位原料、 大宗工业固体废 弃物、 城市污泥、 建筑垃圾、 生活垃圾、 工业危废物等的安全 无害化处理和资源化综合利用， 将为水泥产业的可持续发展 奠定坚实的基础。 三、“十二五”时期科技创新赶超的重点目标 “十二五” 时期科技创新发展的起点在改革开放发展30 多年的基础之上， 科技创新赶超目标不完全与行业 “十二五” 发展规划中的重点研究开发的目标相同， 这是科技创新特点 和产业技术进步的规律不同所决定的。 科研成果只有转化成 先进的产业技术， 才能推动行业的技术进步。 而从实验室到 产业化是一条比较漫长的路程。 可以说， 今天许多院所和企 业的产业化技术成果都是经过20甚至30多年的开发和前后 许多人的努力才形成的。 因此， 行业科技创新赶超目标的确定 不仅要基于需求， 而且必须基于时间上的可能。 我们在科技 规划的制定中， 反复听取了研究院所、 设计院所和企业专家 的意见， 在以下12个方面设定了创新和赶超的目标。 1. 新型干法水泥技术 中国的新型干法水泥技术在实现 “低成本、 国产化” 的 重大突破之后， 一路高歌猛进， 特别是进入21世纪之后， 在 工艺技术的改进提升、 装备大型化、 工程总承包等方面取得 重大进展和优势， 在国内巨大市场需求的支撑下， 世界上最 先进的5000t/d级， 10000t/d级甚至更大规模的生产线在中国 发展和提升， 并出口世界包括欧美在内的几十个国家， 真正 形成了 “世界水泥看中国” 的局面。 可以说， 为世界水泥技术 的发展做出贡献的责任已经历史性地落在了中国水泥科技 人员的肩上。 在研究“十二五” 时期产业发展规划中， 中国建材联合 会会长乔龙德提出， 中国水泥工业技术要在一些重要领域 实现引领和超越。 因此， 规划提出要打造技术领先、 中 国制造、 国际品牌的新一代新型干法水泥技术与装备。在 深入调研的基础上， 规划提出了非常具有挑战性的技术 经济指标。 例如， 对于熟料烧成系统， 熟料产量5500t/d 6000t/d生产线的熟料生产热耗小于650kcal/kgcl、 熟料电 耗52kWh/tcl， 水泥电耗小于80kWh/t（PO42.5） ， 水泥窑 炉耐火耐热材料实现无铬化， 熟料质量和各种排放物指标 达到国际先进标准。 2. 水泥产业向生态环保产业转型 建设资源节约型、 环境友好型产业作为国家的要求已经 反映在水泥行业各种技术经济政策中， 并成为水泥行业和企 业发展的共识。 但是笔者认为， 这只是国家的最低要求， 对 于水泥企业来说， 仅仅是解决了 “洁身自好” 的问题。 即使 能做到， 水泥企业作为 “两高” 产业的形象和定位也不会有 根本的改变。 中国处在工业化和城市化快速发展的进程中， 2011年水泥产量达到20.6亿吨， 超过世界总产量50%。 有世 界最大的市场支撑， 如果中国水泥的技术创新还不能在一 些领域实现超越和引领， 说轻一点， 是对包括市场资源在内 的极大浪费。 在规划中比照发达国家先进水平提出： 一 批先进企业的吨水泥废物无害化处置和资源化利用量达到 500kg， 燃煤替代率达到30%以上， 引领水泥工业向生态环保 型产业发展。 3. 新型节能低碳水泥 中国水泥混凝土技术发展路径与西方发达国家有所不 同。 国外上世纪70年代开始大力发展混凝土化学外加剂并形 成了以外加剂为核心的现代混凝土技术。 那时， 中国满足不同 混凝土工程的特殊要求， 走的主要是发展特种水泥的道路， 因此开发了不少特种水泥。 上世纪90年代， 中国水泥混凝土 技术也进入了外加剂时代。 在特种水泥开发中， 最令人骄傲的 是硫铝酸钙熟料水泥系列， 中国是迄今为止世界上唯一掌握 新型干法工艺生产硫铝酸盐水泥的国家。 后来又成功开发了 高贝利特熟料水泥， 目前正在开发贝利特-硫铝酸盐熟料水 泥。 今天来看， 这些特种水泥熟料较低的烧成温度、 利用低 品位原料和工业固废的特点， 符合节能减排低碳发展的方向 政策法规 Policy & Regulations 22 CHINA CONCRETE 2012.03 NO.33 和要求。 随着这些特种水泥材料应用技术的发展， 其价值在 不断提升。 实际上， 硫铝酸钙熟料水泥早已出口世界20多个国 家， 在国外开发了不知多少种水泥基高性能功能材料。 因此， 规划中明确提出， 要形成具有中国自主知识产权和国际 领先的硫铝酸盐系列水泥、 高贝利特硅酸盐水泥、 贝利特-硫 铝酸盐水泥、 白水泥等特种水泥及其新型干法生产技术， 引 领世界低碳水泥发展。 以上有关水泥材料与工程技术创新发展的3个方面， 是 “十二五” 时期中国水泥实现产业转型升级、 引领世界水泥发 展的3个支撑点。 4. 节能浮法玻璃窑炉和产品 浮法玻璃生产的能效相对较低， 节能玻璃窑炉和熔制技 术一直是玻璃窑炉技术创新的重点。 此外， 建筑、 新能源、 电 子信息等领域的需求是浮法玻璃功能创新和性能提升的方向 和重点。 中国洛阳浮法玻璃技术承载了中国浮法玻璃技术发 展几代人的期望。 因此， 在科技规划中， 提出了浮法玻璃新型 节能窑炉和纯氧燃烧技术开发的要求： 热耗降低15%， 形成多 元燃料系统和先进耐火材料体系， 中国洛阳浮法玻璃技术要 达到世界先进水平。 在新型功能玻璃开发方面， 要全面掌握 太阳能光热发电玻璃、 超薄基板玻璃、 低辐射镀膜玻璃、 防 火玻璃、 石英玻璃等新型、 特种玻璃生产技术， 产品质量达到 国际先进水平， 满足新能源、 信息、 交通运输等产业和建筑节 能、 防火安全的要求。 5. 高性能混凝土及制品 发展和应用高性能混凝土已成为共识。在建筑业 “十二五” 规划中， 要求高性能混凝土的应用在2015年达到 10%。 建筑结构的功能、 体量、 跨度、 高度、 深度、 耐久性和建 筑寿命， 以及在不同环境中的施工要求对混凝土的高性能提 出了不同的要求， 需要设计和开发各种高性能混凝土。 此外， 建筑工业化和住宅产业化的发展对我国预制混凝土建筑和工 程构件制造产业的重新崛起提供了发展机遇。 因此， 在规 划中， 对预拌混凝土及预制混凝土工程构件和建筑部品的 绿色制造和工程应用技术的发展提出达到世界先进水平、 广 泛应用于国家重点工程建设和绿色建筑的要求。 6. 中国建筑卫生陶瓷品牌 中国建筑卫生陶瓷制造技术实际上已达到较高水平， 这 是为什么有那么多企业能做贴牌产品的原因。 在国际市场上， 中国最大的差距在于没有自己的品牌， 特别是艺术时尚品牌， 这也是为什么中国产品价格那么低， 有那么多企业模仿国外 的装饰或造型艺术设计的原因。 因此， “十二五” 期间要实现 中国建筑卫生陶瓷世界知名品牌的突破， 显著提高艺术时尚 高端产品原创设计的制造水平。 同时， 建筑陶瓷砖薄型化、 卫 生陶瓷洁具轻量化是实现节能减排、 节约资源的重要途径， 要大力开发和推广应用创新成果， 实现单位产品平均减少资 源消耗10%以上。 7. 新型墙体材料 墙材革新政策已实施20多年， 从 替代 “秦砖汉瓦” 到满足绿色建筑和建 筑节能的要求， 墙体材料产业必须转 型升级换代。 目前各地开发的新型墙 体材料生产技术和产品种类很多， 但 缺乏主导技术和产品， 性能和质量良莠不齐， 一些利用废弃 物生产的所谓新型墙体材料， 性能低， 质量差， 不能满足建筑 长寿命和可循环利用的要求。 应该从中筛选， 形成一批符合 地方特色并与建筑体系配套的高性能、 高品质、 绿色节能的 墙体主导材料。 我国城市土地资源紧缺， 建筑向高层超高层发 展， 新型墙材的发展应重点突破轻质保温墙体材料和承重、 保温、 防水和装饰一体化的预制复合墙板的工业化先进制造 技术和装备， 满足住宅产业化和不同气候条件区域节能建筑 的要求。 8. 高效不燃保温材料 上海发生57人死亡的惨痛火灾后， 住建部和公安部即将 颁布新的建筑安全防火法规， 对不同层高的建筑外墙保温材 料提出了不同要求， 24米50米要求采用难燃保温材料， 50米 以上要求采用不燃保温材料。 这对无机不燃保温材料的发展 是一个极大的政策驱动。 无机不燃保温材料产业正在快速发 展， 特别是性能较高的岩棉和加气混凝土。 一些企业加快引 进国外先进的岩棉和加气混凝土生产技术， 加快产品的升级 换代。 与此同时， 泡沫混凝土技术也在蓬勃发展。 从材料的产 业化、 规模化工业制造水平来看， 或从墙体保温体系开发和 应用技术来看， 泡沫混凝土都还有一个发展和成熟的过程。 因此， 规划中对无机不燃保温材料的发展重点要求高性 能、 经济适用、 规模化工业生产和建筑应用， 为建筑节能和 防火安全提供可靠保障。 在这里要特别强调的是， 建筑节能 不仅要求高性能、 高品质和经济适用的保温材料， 更需要开发 无机不燃保温材料产业正在快速发展， 特别是性能较高的岩棉和加气 混凝土。 一些企业加快引进国外先进的岩棉和加气混凝土生产技术， 加快产品的升级换代。 与此同时， 泡沫混凝土技术也在蓬勃发展