歐洲陶瓷行業(yè)歷史悠久、基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，無論是技術(shù)，還是設(shè)計(jì)，均在全球占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。為了持續(xù)鞏固其在國(guó)際市場(chǎng)上的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)未來不斷轉(zhuǎn)換的監(jiān)管環(huán)境，歐洲陶瓷行業(yè)把目光投向了2050年。
為此，歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)(Cerame-Unie)在分析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，為歐洲陶瓷行業(yè)未來將近40年的發(fā)展量身定制了一幅目標(biāo)明確的宏偉藍(lán)圖，把低碳經(jīng)濟(jì)、資源再利用、能源與運(yùn)輸等列入長(zhǎng)期的戰(zhàn)略規(guī)劃中，在陶瓷生產(chǎn)和陶瓷應(yīng)用上全面促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，力爭(zhēng)2050年實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的低碳及資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型。
陶瓷生產(chǎn)：減排技術(shù)的突破成為最大挑戰(zhàn)
在意大利、西班牙、波蘭、葡萄牙和德國(guó)等陶瓷生產(chǎn)大國(guó)大的支撐下，歐盟27國(guó)2011年的陶瓷產(chǎn)量占全球陶瓷總產(chǎn)量23%，產(chǎn)值達(dá)280億歐元。其中，25%的陶瓷產(chǎn)品出口至歐盟以外的國(guó)家和地區(qū)，為歐洲陶瓷行業(yè)創(chuàng)造了72億歐元的出口額。由此看來，歐盟無疑是世界主要的陶瓷供應(yīng)商。
歐洲陶瓷行業(yè)未來四十年展望
在巨大的產(chǎn)量和巨額的收入背后，能源仍是歐洲陶瓷行業(yè)最高的一項(xiàng)成本支出，占據(jù)生產(chǎn)總成本的30%，天然氣和電力分別占據(jù)能源結(jié)構(gòu)的85%和15%。造成能源成本不斷上升的重要因素是用于陶瓷生產(chǎn)的一些特定原材料，如高檔氧化鎂、鋁土礦、碳化硅和石墨等主要依賴從亞洲進(jìn)口，但亞洲國(guó)家，尤其是中國(guó)的原材料價(jià)格不斷上漲，把歐洲陶瓷行業(yè)置于一個(gè)相當(dāng)不利的境地。
此外，在減排技術(shù)開發(fā)上的投入也是一項(xiàng)重要的支出。就目前而言，在歐洲陶瓷行業(yè)上萬臺(tái)陶瓷設(shè)備中，超過1000臺(tái)陶瓷設(shè)備已經(jīng)加入了歐盟排放交易計(jì)劃(ETS)，由于75%以上屬于“小型排放器”(產(chǎn)量大于75噸/天，二氧化碳排放量小于25千克/天)，整個(gè)歐洲陶瓷行業(yè)的二氧化碳排放量?jī)H占?xì)W盟排放交易計(jì)劃的0.5%。盡管如此，面對(duì)未來可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，研發(fā)突破性的減排技術(shù)仍然是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱難的工作。
一些決策人倡導(dǎo)通過使用提高能源使用效率的新技術(shù)使歐洲電力供應(yīng)實(shí)現(xiàn)低碳化，將陶瓷行業(yè)中原本靠氣體供應(yīng)能量的窯爐置換成電窯爐，但無論在目前，還是在可預(yù)見的未來，這都不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的解決方案。倘若想依靠大規(guī)模地把天然氣轉(zhuǎn)化成沼氣、合成氣或者其他可再生能源來實(shí)現(xiàn)2050年的目標(biāo)，陶瓷行業(yè)需要確保持續(xù)、不間斷地以負(fù)擔(dān)得起的價(jià)格供應(yīng)這些替代能源，并確保技術(shù)可行，因?yàn)橛行实母G爐必須連續(xù)工作，不能因?yàn)槟茉垂⿷?yīng)問題而輕易關(guān)閉。然而，歐洲陶瓷行業(yè)目前還無力承擔(dān)起這筆巨額的開支，更重要的是，可再生資源利用如風(fēng)能或廢物轉(zhuǎn)換設(shè)備，在技術(shù)上尚未達(dá)到全面成功的程度。
因此，對(duì)于歐洲陶瓷行業(yè)而言，在2050年實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的低碳及資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)具有一定的挑戰(zhàn)性。這個(gè)巨大的挑戰(zhàn)意味著需要在目前的基礎(chǔ)上，于技術(shù)方面獲得突破性的成功。尤其是在資本密集型、投資周期長(zhǎng)的陶瓷行業(yè)，用于陶瓷生產(chǎn)的窯爐壽命長(zhǎng)達(dá)40余年，到2050年，一些新窯爐尚未達(dá)到使用期限。即使假設(shè)2030—2050年期間，一半的窯爐都轉(zhuǎn)換成靠電能進(jìn)行運(yùn)作的窯爐，其余的窯爐也進(jìn)行翻新，燃燒合成氣或天然氣，倘若不能取得關(guān)鍵技術(shù)的突破，排放的氣體也只能比1990年減少約78%，僅達(dá)到歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)定目標(biāo)的83%-87%。
陶瓷應(yīng)用：創(chuàng)新技術(shù)集中于節(jié)能降耗
1、日用消費(fèi)
陶瓷日用消費(fèi)品無處不在，與人類日常生活聯(lián)系最為緊密的有餐具和裝飾潔具以及家用電器。陶瓷許多復(fù)雜的化學(xué)組成使其能在高溫下使用，而且在生產(chǎn)過程中能夠保持穩(wěn)定，這些獨(dú)特的性能，如高耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性，確保了以陶瓷作為原材料的日用消費(fèi)品擁有更長(zhǎng)的使用壽命和更低的維護(hù)成本，并且能夠與技術(shù)進(jìn)步保持同步。
長(zhǎng)久以來，無論是由瓷器，還是陶瓷制成的陶瓷餐具與裝飾潔具，都已經(jīng)成為烹飪儀式的一部分，創(chuàng)造出多樣化的美食文明。從昔日的花瓶、炊具和承運(yùn)船只，到今天的餐具和潔具，陶瓷長(zhǎng)久的使用壽命決定了它繼續(xù)成為放置和享用美食的首選材料。而陶瓷的耐高溫特性也使其成為烹飪和加熱設(shè)備的理想材料，如陶瓷涂層煎鍋是其他一些具有爭(zhēng)議性的不粘鍋材料常見的替代品。
此外，由于水成為越來越稀缺的資源，多數(shù)國(guó)家尤其是發(fā)展中國(guó)家，都越來越廣泛地使用陶瓷過濾和液體清潔等解決方案，如陶瓷濾水器在小而復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)下可以進(jìn)行真正的亞微米級(jí)過濾，提高水的有效利用，為全球數(shù)百萬人提供安全的飲用水。
總而言之，安全炊具以及為發(fā)展中國(guó)家提供清潔飲用水的獨(dú)立式過濾器代表了陶瓷在日用消費(fèi)品領(lǐng)域未來的發(fā)展方向。
2、工業(yè)應(yīng)用
陶瓷能夠承受極高的溫度，加上耐用性、高強(qiáng)度和抗腐蝕等特性，使其成為冶金工藝、玻璃生產(chǎn)和所有行業(yè)中許多關(guān)鍵流程特定應(yīng)用中必不可少的材料(包括磨料和耐火材料)，如煉鋼或采石使用的齒輪通常需要高級(jí)陶瓷材料，因?yàn)檫@些材料的耐磨損、抗腐蝕和耐熱性比傳統(tǒng)金屬齒輪的壽命要長(zhǎng)得多。
在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，許多復(fù)雜機(jī)械和無數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域(從鉆石、手表到廚房用具和飛機(jī))的順利完工，都需要通過磨料進(jìn)行研磨、切割、鉆孔或拋光。歐洲磨料工業(yè)極大地影響著其他工業(yè)和服務(wù)行業(yè)的生產(chǎn)力，包括鋼鐵、金屬加工、汽車制造、航天、玻璃、建筑、石材加工、船舶制造、清潔技術(shù)、機(jī)械制造、木材加工及國(guó)防工業(yè)，保持及發(fā)展磨料工業(yè)可以確保歐洲工業(yè)生產(chǎn)的獨(dú)立性。而耐火材料在所有高溫工業(yè)生產(chǎn)過程中都必不可少，每個(gè)反應(yīng)器、運(yùn)輸船只或窯爐內(nèi)襯都要采用各種耐火材料，因?yàn)檫@些材料具有機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕和耐高溫三重作用。
更有效地利用自然資源已成為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)新一代經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵因素。歐洲耐火材料公司正在極力促進(jìn)的解決方案包括提高能源利用效率、減少投入和對(duì)日益稀缺原材料的依賴、減少浪費(fèi)、減少下游產(chǎn)業(yè)消耗、增加循環(huán)利用等。在磨料方面，更細(xì)的磨料和超級(jí)研磨材料將使研磨變得精細(xì)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，從而降低車輛廢氣的排放。一些創(chuàng)新的磨料還可以實(shí)現(xiàn)冷卻切割，降低生產(chǎn)過程中的熱量消耗，從而減少返工和廢料產(chǎn)生以及關(guān)鍵性部件發(fā)生應(yīng)力破裂的事故，還可以減輕重量并延長(zhǎng)使用壽命，在航空航天、汽車和國(guó)防行業(yè)中顯得尤為重要。而在耐火材料方面，連續(xù)鑄鋼或生產(chǎn)浮法玻璃等創(chuàng)新的耐火材料為下游產(chǎn)業(yè)提供資源節(jié)約型解決方案，有助于發(fā)展關(guān)鍵的突破性工藝。同時(shí)，新型陶瓷耐火材料有助于低碳能源生成和電力分配，在清潔技術(shù)的發(fā)展中也發(fā)揮著重要的作用。
