水泥智能化發展現狀

水泥工業是國民經濟重要的基礎產業，是改善人居條件、治理生態環境和發展循環經濟的重要支撐。隨着經濟發展由高速增長階段向高質量發展的轉換，水泥行業的發展目前正處於新舊動能更迭的關鍵階段，自動化、智能化和信息化水平參差不齊，亟需採用貼合生產工藝機理的智能化和信息化技術，推動生產、管理和營銷模式從局部、粗放向全流程、精細化和綠色低碳發展方向變革，解決資源、能源與環境的約束問題，提高生產制造水平和效能，實現水泥行業高質量發展。

我國水泥行業智能化發展仍處於起步階段，不同層次企業自動化、智能化和信息化水平參差不齊，尤其是在水泥物料傳輸、水泥聯合儲庫進出料等工況復雜的生產環節智能化水平還有待提高。水泥行業存量市場大，近年來水泥行業的市場集中度較快提升，水泥企業降本、提效、增質的壓力大，水泥行業對數據开放、數據共享與應用比較積極等因素都促進了近年來工業智能化技術在水泥行業的較快應用。

華潤水泥、安徽海螺集團有限責任公司、焦作千業水泥有限責任公司等一大批水泥龍頭企業也積極發力，紛紛利用工業智能化技術賦能水泥行業各大業務場景降本增效。

智能水泥工廠建設成爲水泥產業智能化轉型的重要載體，涵蓋了智能控制、智能管理、智能物流、智能分析和智能服務等方面內容，通過生產過程的自動化控制、生產信息的數字化收集處理、全局的智能化協同等手段，使生產制造更加透明化，極大提高了水泥產品質量水平。根據麥肯錫咨詢公司公开數據，智能化、數字化將是水泥工廠降本增效、節能減排的關鍵舉措，可以將每噸水泥的利潤提升 3-6 美元，讓工廠的成本曲线升至同等技術裝備工廠中排名前 25%的水平。水泥行業智能化對水泥整個行業的生產效率和利潤的貢獻將會日益凸顯。

水泥智能化主要應用場景

水泥行業的智能化正在穩步推進，主要應用場景在以下方向：

生產流程自動化有助於提高生產效率。水泥行業具有無間斷的生產特性，一旦停機可能造成巨額經濟損失，通過機器視覺、AI 檢測等技術手段，第一時間排除生產故障，保障生產的連續性。通過自動化系統，降低了生產系統操作難度，提升設備的可操作性，加快了生產節奏。根據各自企業現有工藝情況量身制定完整、標准、自動控制的操作方式，減少操作員人爲幹預，避免了人力執行的不確定性，推動生產更加高效。

例如傳統的水泥聯合儲庫存在進出料或庫存缺少准確統計、存儲空間利用率低、作業過程缺乏總體規劃、物料堆放隨意導致清庫難等問題，智能倉儲系統通過數字化、智能化手段，運用路徑規劃、多機構聯動調度技術把原來人爲的主觀經驗變成自動化運行物料系統從而提高生產效率。

設備運行數字化有利於生產連續性和穩定性。水泥生產設備數量衆多，導致設備檢修工作量大、備品備件庫存壓力大。設備一旦發生突發故障，無法按計劃生產，不但會影響生產進度，也無法保證產品質量。提高設備可靠性、減少故障停機成爲數字化生產的重要方向，通過數據分析可以提前進行預知性檢修和檢查，加快故障分析判斷進度，進而提升維修速度，有效保障水泥生產的連續性和穩定性。

水泥智能化有助於提升安全與環境管理水平。水泥生產的不安全因素較多，本公司人員安全防護，外來人員安全識別、行走路线、危險區域預警等都可通過數字系統進行及時有效的辨別。環境管理方面，強化環境污染的實時監測，通過機器視覺和 AI 分析，避免污染事件的發生；強化生產工藝管理，自動調節氨水、脫硫劑等輔助材料及添加，達到控制指標值，降源消耗，減少環境污染。

水泥智能化市場空間

根據數字水泥網，近十年來伴隨水泥熟料產量增加，中國水泥行業碳排放量呈現增長趨勢，從 2009 年的 9.71 億噸逐步達到 2020 年的 13.75 億噸。在工業大類中水泥行業 2020 年排放的二氧化碳在我國排放總量佔比僅次於鋼鐵行業。

水泥行業作爲國內碳排放重要來源，水泥行業節能減排對實現碳達峰與碳中和的“雙碳”目標具有重要意義。國務院及各部委對水泥行業減排的重視程度日

益提高，並提出了產能置換、智能化、綠色化改造升級等具體舉措。國家發改委《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南（2022 年版）》提出到 2025年，水泥行業能效標杆水平以上的熟料產能比例達到 30%，能效基准水平以下熟料產能基本清零，行業節能降碳效果顯著，綠色低碳發展能力大幅增強。

工信部、發改委、生態環境部聯合印發《工業領域碳達峰實施方案》，推動水泥行業企業實施節能、節水、節材、減污、降碳等系統性清潔生產改造，助力行業綠色化轉型，到 2025 年水泥熟料單位產品綜合能耗水平下降 3%以上。政策目標約束下，水泥熟料生產线向“小改大”“綠色化”“智能化”發展，逐步改造置換落後產能有望成爲水泥行業未來發展趨勢。

根據公开信息，由天津水泥工業設計研究院有限公司和中才邦業（杭州）智能技術有限公司承建的湖州槐坎南方水泥有限公司 7500t/d 熟料线生產管控智能化建設項目每年可節省生產成本 2,444.15 萬元。根據中國水泥網，2021 年末全國共有 1,622 條新型幹法熟料生產线，預計十四五期間有望保持這一水平，國家發改委要求到 2025 年水泥行業能效標杆水平以上的熟料產能比例達到 30%以上，對應產线約 500 條，假設單條水泥產线智能化改造投資約 2,500 萬元，則2022-2025 年國內水泥產线智能化改造潛在空間合計爲 125 億元，國內水泥產线智能化改造年均市場規模爲 31.25 億元。

“雙碳”政策約束下，水泥智能化、數字化改造景氣度有望保持高位，水泥行業智能化市場發展空間也將擴大。

水泥智能化行業發展趨勢

我國水泥智能化行業已催生豐富的應用場景，如無人機巡檢、協同作業、遠程控制、設備安全運維、水泥庫裂紋檢測等。但是由於技術實施方面的困難，企業自身條件的限制等因素，水泥行業智能操控系統及應用大多數情況下並沒有實現較好的融合與集成，由此導致水泥行業的制造業要素難以實現全要素連接，企業經營決策難以實現精准數據驅動，生產和管理決策的智能化水平提升有限。

爲了實現水泥行業雙碳環境下降本、增效、節能、降耗的政策強約束，水泥企業也必然加快實施覆蓋生產經營全環節、全流程綜合集成的智能操控系統應用，智能操控系統技術服務商也需要在全面洞悉水泥行業全產業鏈、全生命周期經營發展的基礎上，充分應用新一代信息技術助力賦能企業生產方式、管理模式、經營模式的加速變革。

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