近年來，中國水泥行業在污染物減排、綠色發展道路上已經取得了巨大的進步。當前，碳中和已經成為全球共識，而水泥行業作為碳排放“大戶”，不可避免地成為脫碳的主戰場。
      近日，在中國水泥網主辦的“中國水泥行業綠色發展高峰論壇暨超潔凈排放技術交流大會”上，清華大學環境學院博士宋欣珂表示，在碳中和愿景下，水泥行業是碳排放管控重點，并以《碳中和愿景下的中國水泥行業如何實現深度脫碳》為主題作了精彩分享。
      碳中和愿景目標
      1、全球碳中和行動動向
      全球已有137個國家、116個地區、240個城市、795家企業提出碳中和承諾。全球前十大經濟體、全球前十大溫室氣體排放國家除伊朗外均已承諾碳中和，全球前十大煤電國家也均以不同性質承諾碳中和（包括3個立法、3個進入政策文件、3個宣誓和1個正在提議）。
      全球凈零排放承諾覆蓋了83%的排放、91%的GDP和80%的人口。
      2、中國碳達峰、碳中和的戰略目標
      2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有利的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”2021年9月21日，習近平總書記在同樣的場合再次強調，“中國將力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，這需要付出艱苦努力，但我們會全力以赴。”
      2020年10月29日十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》將“碳排放達峰后穩中有降”列入中國2035年遠景目標。
      2021年10月，《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》將“碳達峰、碳中和納入經濟社會發展全局”作為總體要求。
      2022年10月16日二十大報告：“積極穩妥推進碳達峰碳中和。”
      水泥行業碳排放基本情況
     1、碳中和遠景下，水泥行業是碳排放管控重點
      應對氣候變化刻不容緩，已經成為國際社會共識；中國已宣布碳達峰、碳中和目標，“1+N”政策體系已構建。
      水泥是碳排放量巨大且最難減排的工業部門之一，其二氧化碳排放量占全球人為二氧化碳排放量的8-9%，如果把水泥工業看作一個國家，它在碳排放榜單上居第三位，僅次于中國和美國，水泥行業碳排放來源主要是石灰石煅燒和燃料使用。
      在中國重點工業部門中，水泥行業排放量僅次于鋼鐵，從2005年的7.96億噸增長至2014年的14.4億噸，隨后波動下降至2019年的12.1億噸，總體增長52%。
      2、碳排放核算概念介紹：如何核算企業的碳排放？
      范圍一：企業生產產生的直接排放，包括企業的生產設備、辦公設施和交通工具產生的溫室氣體排放。
      范圍二：企業通過外購電力、熱力和蒸汽帶來的間接排放。
      范圍三：除范圍二排放外所有的間接排放，通常包括企業產品上游原料生產所需的工藝、運營，下游銷售、使用、廢棄階段的排放及運輸過程的排放。
      范圍一~三：指產品全產業鏈的溫室氣體排放。
      3、水泥生產企業主要核算標準和依據：
      （1）中華人民共和國國家發展和改革委員會2013年發布的《中國水泥生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》（簡稱《核算指南》）。
      （2）中華人民共和國國家市場監督管理總局、中國國家標準化管理委員會聯合發布的GB/T 32151.8-2015《溫室氣體排放核算與報告要求第8部分：水泥生產企業》（簡稱“國標”）。
      （3）中華人民共和國生態環境部組織全國各省進行碳排放核查工作時發布的《水泥生產企業溫室氣體排放報告補充數據表》（簡稱《補充數據表》）。
      三種方法下，核算邊界、排放源、排放因子、化石燃料低位發熱量默認值等略有區別。未來，在核算方法和標準上可能會進一步完善統一。
      水泥行業如何實現深度脫碳
      1、水泥用量高、用途廣，需求減量空間有限
      水泥是迄今為止建筑業中使用最廣泛的材料，用量高、用途廣，對社會和經濟福祉發揮著重要作用。2020年，全球水泥產量約43億噸，中國水泥產量占全球的55%。
      在過去65年中，水泥產量增長了10倍以上，而鋼鐵產量增長了約3倍，人均木材產量幾乎停滯不前。伴隨著大規模、快速的基礎設施建設和城市化，中國水泥和混凝土材料消耗巨大，在2011-2013年三年內消耗的水泥/混凝土數量超過美國在整個20世紀所消耗的總量。
      目前，國內水泥需求已經渡過高峰期，正在逐步下滑，在某一定程度上講，水泥行業已經實現碳達峰，但是水泥依舊是主要的建筑膠凝材料，未來使用量依然巨大，碳減量空間有限。
      2、中短期，中國水泥行業結構調整、節能降碳任務艱巨
      2020年，中國水泥行業優于能耗標桿水平的產能約占5%，根據發改委等六部委發布《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》（2021年10月），2025年這一指標需要達到30%；水泥熟料可比熟料綜合能耗基準水平117kgce/t，標桿水平100kgce/t（參考標準GB 16780）。
      淘汰落后產能，降低水泥熟料生產能耗是水泥行業低碳發展的重要一步，政府、行業協會已出臺多項針對水泥行業的錯峰生產、產能置換、節能降碳政策，未來行業面臨的結構調整和節能降碳任務艱巨。
      3、水泥行業主要脫碳措施
      水泥行業生產側脫碳措施包括：
      1.能效提升：在生產過程中節省電力和燃料消耗；
      2.替代燃料：減少化石燃料使用，甚至不用化石燃料，例如使用生物質、固體垃圾等作為替代燃料；
      3.替代材料：使用更低碳的材料替代水泥中的成分，例如少熟料/無熟料水泥、BCT水泥等低碳水泥技術；
      4.清潔電力：使用清潔、低碳的電力；
      5.CCUS（碳捕集利用與封存）：將排放的二氧化碳分離，直接利用或封存，以實現永久減排。
      4、行業碳達峰路徑
      基于對不同情境下水泥行業碳排放趨勢的分析，通過全面加強產能控制、加大落后產能淘汰力度、推廣高效節能技術、積極推進原燃料替代等措施，可推動水泥行業碳排放于“十四五”中期達峰，峰值為13.8-14.2億噸。
      5、國際動向：碳中和愿景下水泥行業深度脫碳勢在必行
      國際上多個行業協會、頭部企業發布了2050年實現水泥行業碳中和的路線圖。
      6、碳中和愿景目標下，傳統措施無法使水泥行業實現零排放
      能效提升是技術成熟的無悔之選。同時，由于石灰石分解產生的過程排放，傳統措施無法使水泥行業實現凈零排放，還需要部署CCUS等新興脫碳技術（貢獻約36-61%）。
      水泥行業脫碳前沿技術案例
      1、碳捕集與礦化利用：CarbonCure企業案例
      在混凝土制造時，通上二氧化碳，控制合適的反應條件，便會生成碳酸鈣，封存在混凝土中，并且不降低混凝土性能。
      加拿大CarbonCure公司已經將此技術完全商業化，目前已裝備到300多家水泥廠，計劃到2030年時每年減碳5億噸。
      2、碳捕集與礦化利用：Solidia Tech企業案例
      美國Solidia Tech研發出新的水泥配方，用礦物硅灰石代替石灰石，減少了加熱過程中的二氧化碳排放。此外，在養護過程中，可以捕獲空氣中的二氧化碳，創造出負排放的產品。
      據公司數據，Solidiad的混凝土砌塊每使用1000公斤的水泥，就能捕獲約240公斤的二氧化碳。
      3、全球水泥CCUS項目
      據不完全統計，全球目前有29個水泥行業的CCUS項目，在地區上主要集中于歐洲，在技術上以燃燒后捕集為主；2018年10月，安徽蕪湖海螺集團白馬山水泥廠CCUS項目建成投運。
      小結
      1、雙碳目標為水泥行業深度脫碳轉型提出了要求；
      2、提升能效是技術成熟、當前階段最有效的“無悔”措施；
      3、預計水泥行業碳排放可于“十四五”中期達峰，2030年排放量可以較2020年下降15-18%；
      4、碳中和愿景下，水泥行業實現凈零排放任務艱巨，需要部署CCUS等新興脫碳技術；
      5、目前(qian)，全球范圍已有(you)一些新(xin)興脫碳技術(shu)的商業化應用案例，為行業實(shi)現零排放甚(shen)至負排放提供可(ke)能。

（信息來源：水泥網）