摘要:
2009年岁末的哥本哈根国际气候大会，使“低碳经济”的概念得到了空前普及，很多人第一次知道，“碳”也可以像石油和黄金一样成为一种国际贸易对象，也能带来真金白银。所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效率，发展新兴工业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。
有人把低碳经济归结为产业的“三低模式”，即低能耗、低污染、低排放。那么，怎样才能实现我国的低碳经济？根据国家可持续发展战略研究中心的有关文献记载，从技术层面来讲大致有3个途径：
首先，低碳经济主要有两种形式：一种是低碳生产，一种是低碳消费。具体一点讲就是：工、农业生产过程必须坚持持久的节能减排，城乡居民要尽快地适应低碳生活方式。经过科技创新、探索实践、不断进步，逐渐形成一种节能、降耗，同时也能降低二氧化碳排放的生产模式和生活习惯。
其次，我国正处于经济转型和能源调整的关键时期，低碳经济的兴起为清洁能源（太阳能、水电、风电、核电、生物能源）等新能源的发展提供了机遇。从“高碳”过渡到“低碳”，不仅仅是要减少化石燃料的使用，而且需要各个行业提高传统能源的利用效率、减少单位GDP能耗，同时更多地采用清洁能源和可再生能源，改善能源的结构。
最后是化学节能，即通过化学或化工的方法，使碳元素频繁地被反复利用。这样，不仅能减少二氧化碳气体的排放和污染，也能更好地利用碳资源。
众所周知，水泥工业是一个高能耗、高污染、高排放的行业，被国家列为必须用低碳经济治理的重点。水泥行业要实现宏大的节能降耗战略，其关键或许要取决于很多细微之处。助磨剂是为水泥工业服务的一个新兴辅助行业，其简单、高效的特点已被越来越多的水泥生产企业所认可。与水泥工业中其他节能减排的途径相比，应用水泥助磨剂几乎不需要增加任何固定资产投资，直接掺入后，经济效益相当可观。一方面，使用水泥助磨剂能够提高水泥磨机的台时产量，从而直接降低了粉磨电耗；另一方面，由于水泥助磨剂还可以激发工业固体废弃物的活性，减少水泥中的熟料使用量，从而节省因生产熟料而造成的煤、电消耗，并降低大气污染物的排放，在实现“节能”效果的同时，也能达到“减排”的目的。
近年来，我国清洁能源的研发工作取得了突破性进展。我们看到，在低碳生物能源的开发中，剩余了大量的秸秆残渣。由于渣中富含木质素，对木质素进行磺化后，可制备成木质素磺酸盐，这是水泥助磨剂和混凝土外加剂的重要原料。而生物能源的原料主要是可再生的农作物，取之不尽，用之不竭；不仅提供了丰富的自然资源，也节省了大量昂贵的化工原料，从而为助磨剂行业的发展提供了新的物质基础。
2009年，我国水泥产量突破了16亿吨，而每生产1吨水泥熟料大约会产生1吨二氧化碳气体。许多年前，就有人想过能否将这些二氧化碳捕集下来并回收再利用的问题。用煤炭将二氧化碳还原成一氧化碳，这是非常容易实现的事情；用生物发酵的方法制备沼气也是成熟多年的方法；沼气的主要成分是甲烷，利用甲烷可以制得廉价的氢气，再用氢气和一氧化碳反应，可以制备甲醇。目前，国内外正在研究用甲醇制备乙烯、丁烯、丙烯等烯烃类物质，并已有大量相关研究成果的报道。因此，合成甲醇后，可以利用甲醇制备乙烯。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料的基础化工原料，同时也是制备环氧乙烷的主要原料。目前，工业上普遍采用将乙烯进行催化氧化来制备环氧乙烷，并且已有很成熟的生产工艺。对环氧乙烷进行氨解可以得到三乙醇胺、二乙醇胺，从而可以获得水泥助磨剂的主要原料醇胺类物质。
此外，还可以将二氧化碳与环氧乙烷进行反应，制备碳酸乙烯酯。将制备的碳酸乙烯酯在一定条件下进行水解可以制得乙二醇，从而可以获得水泥助磨剂的主要原料醇类物质。
综上所述，我们可以拟定出利用二氧化碳制备水泥助磨剂的路线图，即：
二氧化碳→一氧化碳→甲醇→乙烯→环氧乙烷→三乙醇胺→水泥助磨剂
二氧化碳+环氧乙烷→碳酸乙烯酯→乙二醇→水泥助磨剂
有国家政策的支持，相信在不久的将来，我们一定能够实现将水泥工业生产中大量排放的二氧化碳回收起来，再通过一系列化学反应合成三乙醇胺、乙二醇等基础化工原料，然后利用这些原料来制备水泥助磨剂的梦想。从这一角度来讲，毫无疑问，水泥助磨剂行业可以对二氧化碳的回收再利用发挥积极的作用。
于2009年12月7日闭幕的中央经济工作会议，为中国经济发展定下基调：2010年经济工作将重点在“促进发展方式转变上下功夫”。会议强调要“发展战略性新兴产业，推进产业结构调整”，在培育新经济增长点的同时，将开展低碳经济试点，努力控制温室气体排放。由此，我们可以相信：水泥助磨剂行业的市场前景会越来越广阔，水泥助磨剂产品的原材料结构将逐步生态化，水泥助磨剂产业创新的科研领域拓展正在进行时。
毋庸置疑，借助低碳经济的春风，水泥助磨剂行业转型，发展为多功能、低碳水泥助磨剂的日子，已经为期不远。
作者：陈绍龙，赵洪义，宋南京
