1、用科学发展观分析中国浮法玻璃工业状况中国建筑材料工业协会科技教育委员会玻璃与加工玻璃专业委员会主任张平安本文主要探讨两大问题:一是如何掌握优质浮法玻璃生产成套技术,以加快结构调整,增强国际竞争力;二是如何合理利用资源、能源,使中低品位的资源物尽其用。这是落实科学发展观,建设节约型社会,促进中国浮法玻璃工业健康发展,必 须面对和解决的问题。一、中国浮法玻璃工业现状(一)浮法玻璃生产线的技术与装备水平分为四档1、采用国外技术(Pilkington、PPG 或其它国外公司技术),装备水平高,实现生产全过程控制并按国外产品的相关质量标准组织生产;2、采用中国浮法技术,装备水平高, 实现生产全过 程控制
2、,并参照国外技术生产的实物质量,制定严于浮法玻璃国家标准的内控标准组织生产;3、采用中国浮法技术,装备水平一般,按浮法玻璃国家 标准组织生产,且能生产少量符合浮法玻璃国家标准中汽车级技术要求的产品;4、采用中国浮法技术,装备水平低,属低水平重复建设。长期生产 4-8mm 常规厚度,且大多仅能生产符合浮法玻璃国家标准建筑级技术要求的产品。前两档的生产线约占总生产线数 20%,第三档与第四档是目前浮法玻璃生产能力与产量的主力,分别占总生产线数 50%和 30%。这就是中国浮法玻璃工业总量过剩,优质产品短缺的总体现状。(二)中国浮法技术与国外技术的主要差距国内大部分产品在微缺陷、表面平整度、端面均匀
3、度、下表面渗锡、钢化虹彩,与国外产品差距明显,无法满足汽车、镀膜与制镜等对玻璃原片的技术要求。中低档浮法玻璃供大于求,优质高档浮法玻璃短缺,结构矛盾突出和低水平重复建设的局面没有改变。玻璃质量无法满足高档建筑、汽车与信息等相关行业的需求。超薄、超厚、高透明与特殊性能等优质高档浮法玻璃依赖进口的局面也没有根本改变。由于中国浮法玻璃质量差,英国皮尔金顿玻璃公司在 2002 年的一份报告中,把中国列为世界拥有“ 低质浮法 ”生产能力最大的国家,约占世界“低质浮法” 总量的 80%,而 “优质浮法” 分布图中国榜上无名。报告从另一个侧面反映出中国“洛阳浮法工艺” 的差距,影响了我国浮法玻璃及其深加工制
4、品在国 际市场的竞争力。20002004 年中国浮法玻璃出口平均价为 2.43 美元/平方米,而同期浮法玻璃进口平均价为 4.48 美元/平方米,是出口价的 1.85 倍。20022004 年三年间,我国浮法玻璃增加了近 1 亿重量箱(500 万吨/年)的生产 能力,而同期仍进口约 1 亿平方米,进口金额超过 4.5 亿美元。二、中国浮法玻璃工业经济运行和发展特点(一)生产技术不断提高,行业发展日趋完善经过多年的发展和不断实践,中国浮法生产技术有较大进步和提高。建设周期、投资规模、技术经济指标有了明显改善。浮法生 产线的建设规模进一步扩大,技术装备水平不断提高。已开发出 19-25mm 超厚玻
5、璃和 1mm 以下超薄玻璃生产技术。(二)平板玻璃产量快速增长,玻璃供需矛盾面临严峻挑战近年来,平板玻璃产业出现大发展的局面。 2002 年至 2004 年三年间,增加了近1 亿重箱生产能力,2004 年累计生产平板玻璃 3.0058 亿重箱(其中浮法玻璃 2.53亿重箱),比上年增长 20.5%,增 长率是 1995 年以来最高的。2004 年平板玻璃实现利润 31.17 亿元,是 2003 年的 2.5 倍。 随着玻璃市场转好并受利益驱动,自 2003 年以来,行业出现了新一轮的投资热潮。2004 年全年新增生产能力约 7000 万重箱/年,2005 年仍有多条生产线在建设,预计新增生产能
6、力超过 8000 万重箱/年。平板玻璃增长速度将明显超过正常水平,玻璃供需矛盾将面临严峻挑战,中、低档产品将不可避免引发新一轮的价格战。(三)生产线分布不够合理截至 2005 年 5 月上旬,国内已建成浮法玻璃生产线 130 条,浮法玻璃总生产能力达 30793 万重量箱,主要集中在原有生产基地和经济发达地区中东部省份。中西部地区较少。其中宁夏、青海、重庆、贵州、海南、新疆和西藏等七省市尚未有浮法玻璃生产线。(四)产品质量总体水平不高,结构性矛盾突出2003 年我国平板玻璃产量是 2.52 亿重箱。我国平板玻璃的产品质量结构不合理,优质浮法玻璃仅为平板玻璃总产量的 10%左右,深加工比率不足
7、25%。平板玻璃结构的主要问题,体现在质量和品种上。从市场反馈的信息看,优质浮法玻璃短缺,中、低档浮法玻璃 过剩。2004 年虽新增优质浮法玻璃 3000 余万重箱的生产能力,仍花费约 2 亿美元进口 4215 万平方米玻璃,用以缓解优质浮法玻璃及特殊品种加工玻璃原片的不足。(五)行业经济构成和“ 集中度 ”正在发生变化从平板玻璃制造业经济构成分析,纯国有经济已经很少。目前很多国有控股企业正处于改制过程中,民营化趋势增强,民 营份额不断扩大。近年来,优势企业有低成本扩张的欲望,困 难企业急于寻找出路,二者 结合,形成并购重组的内在动力;同时一些企业为提高整体竞争力,选择了“ 强强联合”实现优势
8、互补进行资产重组。资源、市 场、技术、管理等方面的重组、整合,利于实现规模化生产、经营、科研开发、市场开拓, 发挥整体优势和提高市场竞争力,“集中度”不断提高。在 2004 年比 2003 年平板玻璃产量增加近 5000 万重量箱的情况下,前 10 名企业的平板玻璃产量连续两年,超过总量的 45%以上。从 发展趋势分析,我国玻璃行业的企业重组、整合,还会在更大 规模和范围内进行。六)玻璃的供求格局和消费结构不断变化,玻璃加工业发展迅速随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,安全玻璃、节能中空玻璃等,多功能性一体化的加工 产品越来越受到关注。供求格局和消费
9、结构的变化,使玻璃加工的品种和应用范围不断扩大。初步统计,2004 年我国具有一定规模的安全玻璃生产企业 550 余家,生产能力约 1.1 亿 m2/年,实际产量 6782 万 m2/年;中空玻璃约 900 家 1200 余条,生产能力 1.3 亿 m2,实际产量 4500 多万 m2。2004 年加工玻璃制品 销售收入达 150.01亿元,较上年同期增长 36.21%。随着“建筑安全玻璃管理 规定”和“建筑节能规范”等法规 、规定的实施,将有效地促进玻璃加工业的迅速发展。(七)向“规模化、优质化、差异化、延长产业链”的方向 发展 一些优势企业除选择就地发展外,更注重在全国范围整体布局,以及到
10、市场潜力大的地区投资,以达到“规模效益”。随着经济发展和消费结构的变化,市场对优质产品和品种的需求会进一步增加。一些企业不断提高技术水平,正将发展重点转向质量和品种。很多新建生产线选择“引进技术 ”方案,一些外资企业也加大了在中国的投资,谋求进一步占领生产和消费领域的高端市场,产品的“优质化”是当前企业发展的主流。为了适应消费结构的升级和谋求利润最大化,一些有条件的企业,选择发挥多品种、多功能优势,以生产特殊和多种本体着色玻璃为主,避开了 拥挤的市场空间,另辟蹊径,走产品差异化道路。另外,一些企业根据市场需求和自身降低成本的需要,延长产业链。一些加工玻璃生产企业为降低生产成本,摆脱原片对其制约
11、而涉足浮法玻璃的生产;一些浮法玻璃生产企业,也在建设较为完善的加工玻璃基地、硅质原料和纯碱供应基地。即所谓实施“ 前一体化和后一体化 ”,以适应竞争的加 剧和深化,保持其持续的竞争能力。(八)国内竞争逐步走向“ 国 际化”随着改革开放政策的实施和我国加入世贸组织,海外大玻璃公司正加速在国内扩张,不断扩大在中国大陆的投资和市场份额,由 20 世纪年末期的 8 条外资(或合资)浮法玻璃生产线,发展至 2004 年末的近 20 条线。同时建立了多个加工玻璃生产基地,推销自己的专有技术,不断 扩大市场占有率。因此国内企业正面临国际化竞争,市场竞争日趋激烈。三、中国浮法玻璃工业存在主要问题纵观采用中国浮
12、法技术的近百条生产线,大多数的技术装备水平和管理水平与国际先进水平相比仍有不小差距,玻璃生产大国的美名更多体现在数量上,而优质浮法玻璃及其加工玻璃所占比例还很低。(一)对生产优质浮法玻璃存有误区因国内尚未建立优质浮法玻璃的统一评价标准,认识上有误区,主要表现如下:1、重硬件轻软件硬件指生产线的装备水平,软件指生产线的工艺技术与控制水平。一些企业建优质浮法玻璃生产线,首先考虑的是购买国外设备和配套材料,选择的供应商大多国际知名专业公司。国外各大玻璃公司在建浮法生产线时,依掌握的软件技术或新开发的专有技术提出工艺设计要求,按技术要求在世界范围选购硬件,设备是为统一的工艺服务的。而国内是未掌握工艺与
13、控制技术等软件的前提下采购设备,项目投产后往往达不到预期效果。2、提供软件技术的公司不具成套与原创性国外一批号称拥有浮法技术的工程技术公司在中国寻找市场招揽生意,提供专业设备的公司也加入其中。国内就有企业从专业设备公司“ 引进浮法技术”,这类公司不具浮法技术成套与原创性,只好从各国招聘专业技术人员,包括Pilkington、PPG、圣哥班等公司的退休人员。为节约开支赚取更多的利润,还从国内各浮法企业挖技术人员。由于国外公司操作软件的差异,退休专业技术人员掌握技术的差异等多种因素,出现同一工序,工艺制度或操作不同,个别数值差异大的情况。3、对先进的生产过程质量控制技术了解不深国外各大玻璃公司有完
14、整的生产过程的质量控制技术和严格的内控产品质量标准。国内多数浮法企业仅采用浮法玻璃国家标准作为产品质量保证的措施,对国外质量控制技术了解不深。国外在线检测与离线检测外,还有多项生产过程控制参数,对生产出现的问题分析原因,积累数据建立数据库,形成 专家诊断系统,与操作软件联接闭环控制,为稳定生产优质浮法玻璃提供技术支撑。4.国外软件技术与国内外部条件的匹配问题国外各大玻璃公司对包括各种原料成分、颗粒度、水分的稳定性与批量的波动范围、微量杂质控制;燃料的热值、粘度、含硫量、水分;锡槽保护气体纯度、供气量、压力等,生产所需原、燃材料及外部条件要求十分 严格,并在充分的市 场经济环境下,可获得质量与数
15、量的供应保障。国内部分采用国外技术的企业, 对外部条件与其技术的匹配认识不足,原、燃料质量的稳定性、杂质含量的波动,保护气体的纯度等都难以达到外方提出的技术要求,给生产稳定优质浮法玻璃造成困难。5. 国外软件技术与国内管理模式不协调国外软件技术可根据客户对产品规格、品种、技术要求等调整工艺参数组织生产,以达到资源合理配置及利润的最大化。而国内部分采用国外技术的企业,仍不肯放弃以产量计算成本与生产人员的劳动报酬的管理模式,必重回重产量,轻质量的老路。二)浮法玻璃生产的资源、能源、生态环境代价高国内浮法玻璃生产线技术经济指标能耗、总成品率、劳动生产率、窑 龄等,与国际知名公司仍有较大差距。另外,熔
16、窑的烟气排放缺乏强有力的法规政策要求,含尘量、硫化物、氮化物都明显高于发达国家的排放标准,工厂熔窑 废气治理技术尚未普遍开展。资源、能源、生态环境代价高的主要表 现如下:1. 优质硅质资源浪费现象严重资源开发利用中的浪费现象和环境污染突出。我国玻璃用硅质原料矿产企业太多太散,不利于合理开采和综合利用资源。除少数国有矿山企业和外商独资或合资矿山企业规模大一些外,绝大多数属于民办小企业。不少地区存在着小企业与大企业争抢矿源、野蛮开采、滥挖滥采现象,有 10-15%可用矿石被丢弃, 资源浪费严重。采矿与选矿技术落后,产出率与产品综合利用率低。另外,大部分企业由于不掌握生产不同档次产品,采用调整工序工
17、艺参数方法以降低成本、节约资源与能源的技术。 结果使平板玻璃产品的市场定位与硅质原料资源利用不协调,生产中低档玻璃争抢高品位资源。2. 氨分解制氢用于浮法玻璃生产不合理水电解制氢,每立方米氢耗电约 6kWh。液氨制氢每生产 1 立方米氢耗电约3kWh。氨的合成耗电约为 34kWh,每立方米氢气的合成与分解共 67 kWh电。两种工艺消耗社会资源相差不多,或液氨略高。氨分解制氢获得的不是纯净的氢,而是 N2+H2 的混合气,且会有残氨、残硫等 杂质。对成形工艺及产品质量有不良影响,虽然氨分解会使浮法玻璃生产制氢的成本下降,但社会的资源消耗并没有减少,造成浪 费。3. 用煤焦油代重油为燃料值得商榷
18、随着世界性能源的短缺与国内煤、电及运力的紧张,重油价格飞涨。从年初的19002000 元/吨,上涨至目前 25002600 元/吨,且仍有上涨趋势。玻璃能耗占生产成本的 40%提升至 50%或更高,故企业对节能与寻找新能源十分关注。去年底以来,一些企业陆续用煤焦油代替重油,经济效益十分显著。煤焦油与重油性能相近,用原重油 1.1 倍用量的煤焦油,即可满足熔化需求。每吨焦油调和油价格约为 1600-1700 元,以日熔化量 500t 的浮法生产线计算,每天节约成本约 7 万元,年节约 2500 余万元, 经济效益可观四、措施与建议(一)技术创新是推进浮法玻璃健康发展的关键中国洛阳浮法技术虽是世界
19、三大浮法技术之一,但在发展过程中,对基础研究与工程应用尚缺少深入研究。需要创新的工作很多,主要有以下几点。1、开发优质浮法玻璃生产成套技术,尽快掌握生 产不同档次产品, 调整工序工艺参数的工艺软件,以降低成本、节约资源与能源。2. 原料的破碎粉碎、低成本选矿技术,以提高合格料的产出率与资源综合利用率。3、全氧燃烧与余热综合利用全氧燃烧具有能耗低、产量高、质量好、环境污染小、池窑结构简单等优点,特别是与蓄热窑相比,全氧燃烧排放的 NOx 减少 70%95%、可节省燃料 1040%,对改善大气污染有显著意义。至今全氧燃烧技术有 500T/D 大型浮法玻璃应用的成功经验,是玻璃工业的必然趋势。全氧燃
20、烧技术虽有诸多优点,但需解决全氧燃烧的传热、传质等基础研究、高粘度重油高效的氧燃料喷枪设备、经济适用的制氧技术和装备、全氧窑结构与配套耐火材料等研究、全氧燃烧技术工艺与控制软件的开发等问题。笔者认为,目前应重点解决工程应用技术问题,氧气可由国外在国内的气体公司供给解决,氧燃料喷枪从国外购买,使该项技术早日在浮法玻璃熔窑应用。另外,浮法玻璃熔窑废气余热转为高压蒸汽转成电能,实现每三条浮法玻璃线余热满足一条线主车间的用电需求的余热发电技术,也应重点开发。(二)制订相应的法律、法规限制资源、能源不合理使用采用氨分解制氢和煤焦油代重油,可降低企业生产成本,经济效益明显,但用科学发展观分析,存在社会资源浪费、增加生 态环境负荷。另外,应制订限制未加工的平板玻璃(包括浮法玻璃)原板出口的政策。(煤气为能源,建设 400t/d 浮法玻璃熔窑是可行的。