商業(yè)建筑推動上游建材供應(yīng)產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型：水泥行業(yè)減排路徑詳解

大氣網(wǎng)訊:一、水泥行業(yè)是排碳巨獸

根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告（2020）》，建筑全過程可分為以下四個組成部分：建材生產(chǎn)和運輸、建筑施工、建筑運行以及建筑拆除。

2018年，建材生產(chǎn)階段占全國能源碳排放比重達到28.3%，水泥作為建材工業(yè)子行業(yè)產(chǎn)生了超過80%的碳排放量。因此，商業(yè)建筑想要實現(xiàn)“雙碳”目標，還需進行源頭減量，積極采用環(huán)保材料，建立綠色供應(yīng)鏈。同時，建筑行業(yè)也將倒逼水泥企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型：推進發(fā)展新型環(huán)保水泥，普及應(yīng)用碳捕集技術(shù)，以及加快融入碳交易體系。

二、“碳中和”背景下，水泥行業(yè)面臨更加嚴格的政策管控

對于水泥行業(yè)碳排放的政策調(diào)控，并不是近期才開始實施。早在2015年，政府就提出了行業(yè)內(nèi)供給側(cè)改革的政策。錯峰生產(chǎn)、價格管控、產(chǎn)能置換等政策手段相繼實施。然而，當(dāng)前水泥行業(yè)的碳排放量仍然占據(jù)較大比重。

三、水泥行業(yè)的減排路徑

水泥產(chǎn)業(yè)（全流程）的碳排放主要來源于熟料生產(chǎn)的過程。根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)，石灰石煅燒過程中產(chǎn)生的碳排放量約占全生產(chǎn)過程碳排放總量的55%，而化石燃料高溫燃燒的過程將排放40%的二氧化碳，總計熟料生產(chǎn)階段的排放量占據(jù)全生產(chǎn)過程碳排放量的95%。因此，想要實現(xiàn)2023年碳達峰的目標，時間緊任務(wù)重，水泥行業(yè)主要采用以下5類排碳途徑：

1.嚴格控制產(chǎn)能，提升生產(chǎn)效率

水泥行業(yè)當(dāng)前仍處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)，平均產(chǎn)能利用率為76%。因此，去產(chǎn)能、控產(chǎn)量成為行業(yè)減排的重要抓手?！端嗖Ａ袠I(yè)產(chǎn)能置換實施辦法（修訂稿）》要求重點區(qū)域?qū)嵤┧嗍炝袭a(chǎn)能置換，置換比例為2：1，非重點區(qū)域則要求1.5：1。換言之，在環(huán)境敏感區(qū)，每建設(shè)1噸新增產(chǎn)能須關(guān)停退出2噸落后產(chǎn)能。且用于建設(shè)項目置換的產(chǎn)能必須在建設(shè)項目投產(chǎn)前關(guān)停、投產(chǎn)一年內(nèi)拆除退出。這項政策既控制了新增產(chǎn)能，又一定程度地達成了總體去產(chǎn)能的目標，加速中國水泥行業(yè)的供給端改革。

2.原料和燃料替代

原料替代：目前水泥行業(yè)原料替代有兩種方案。

（1）采用工業(yè)廢渣替代：水泥行業(yè)的主要原料為石灰石，政府鼓勵采用非碳鹽酸原料（電石渣、造紙污泥、脫硫石膏、粉煤灰、 冶金渣尾礦等工業(yè)廢渣和火山灰）替代石灰石。依據(jù)《經(jīng)濟日報》數(shù)據(jù)，如果以60％的替代率進行核算，以硅鈣渣替代30％左右石灰石原料，單位熟料CO排放量約為425kg／t.cl，比常規(guī)生產(chǎn)單位熟料碳排放量降低約95kg／t.cl；以鋼渣替代15％左右石灰石質(zhì)原料，單位熟料CO排放量約為475kg／t.cl，比常規(guī)生產(chǎn)時碳排放量降低約45kg／t.cl。眾多頭部企業(yè)，例如華新水泥已經(jīng)積極采用工業(yè)廢渣替代原料生產(chǎn)。

（2）積極研發(fā)推廣環(huán)保水泥：例如英國Novacem公司的環(huán)保吸碳水泥，將材料中的碳酸鈣或石灰?guī)r換成鎂硅酸鹽，每生產(chǎn)一噸水泥，只排放0.5噸的二氧化碳。國內(nèi)也正在綠色低碳水泥領(lǐng)域進行研發(fā)，南京工業(yè)大學(xué)以及湖北大學(xué)等高校已經(jīng)掌握低碳水泥相關(guān)技術(shù)。但是，水泥行業(yè)整體體量大，單體規(guī)模小，絕對價格低，行業(yè)內(nèi)難以承受大幅提升的減排成本。因此，環(huán)保水泥的廣泛應(yīng)用仍然依靠政策調(diào)控以及技術(shù)成熟降低成本。

燃料替代：現(xiàn)階段，煤炭仍是石灰石煅燒使用的主要燃料源。“煤改氣”雖能顯著降低碳排放強度，但是企業(yè)仍然面臨“高成本”的巨大壓力。其他燃料替代手段例如生物質(zhì)發(fā)電、城市固體垃圾發(fā)電、制取富氧助燃等方式已經(jīng)被少數(shù)龍頭企業(yè)采用，成為當(dāng)前的重要降耗手段。

以海螺水泥為例，該公司利用了余熱發(fā)電技術(shù)降低能耗，并采用各類工業(yè)廢渣進行熟料替代，實現(xiàn)了二氧化碳減排1449.7萬噸/年。

3.加大水泥窯協(xié)同處置力度

水泥窯協(xié)同處置是一種廢棄物的處置手段，意指將經(jīng)過預(yù)處理后滿足條件的固體廢物投入水泥窯并進行無害化處理。近年來，國家發(fā)布了多項利好政策鼓勵水泥企業(yè)發(fā)展水泥窯協(xié)同處置項目。

例如在《建筑材料工業(yè)二氧化碳排放核算方法中》，具備該類資質(zhì)的水泥企業(yè)將得到附加的環(huán)保資產(chǎn)的價值。因此，近幾年，中國水泥窯協(xié)同處置危廢項目數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，對城市減排以及資源再利用做出了貢獻。

4.碳捕集技術(shù)

水泥行業(yè)碳排放量巨大，依據(jù)國際能源署發(fā)布的2020年水泥行業(yè)技術(shù)路線圖預(yù)計，碳捕集是水泥產(chǎn)業(yè)減排的最終方法，到2050年，仍有剩余48%的水泥碳排放量需要依靠碳捕集技術(shù)，將生產(chǎn)端的高濃度二氧化碳進行捕集儲存，進行二次利用。當(dāng)前碳捕集技術(shù)成本較高，中國僅少部分水泥企業(yè)進行了資源投入。據(jù)悉，“泥茅”海螺水泥已于2018年10月建成了世界首個水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化示范項目，實現(xiàn)了二氧化碳二次利用。未來隨著技術(shù)進步，該項技術(shù)預(yù)計會實現(xiàn)廣泛運用。

5.水泥“碳交易”加速行業(yè)進行供給側(cè)改革

根據(jù)《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》，“十四五”期間將加快碳交易市場的建設(shè)，其中水泥行業(yè)或被優(yōu)先納入。碳排放配額分配包括免費分配和有償分配兩種方式，初期將以免費分配為主，并將逐步擴大有償分配比例。水泥企業(yè)將面臨一定的成本壓力。碳排放交易體系的建立有利于水泥行業(yè)中長期供給側(cè)的把控，同時將加速水泥行業(yè)積極實施減排手段，向“雙碳”推進。

結(jié)語：

緊跟國家戰(zhàn)略步伐，建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注全生命周期排放，其中重點關(guān)注建材生產(chǎn)階段下的水泥行業(yè)。隨著水泥“碳交易”時代來臨，水泥行業(yè)將加速供給端改革。未來預(yù)計水泥行業(yè)的集中度將進一步提高：頭部企業(yè)提前布局產(chǎn)線升級，進行能效優(yōu)化。同時，碳捕集技術(shù)以及碳交易將增加企業(yè)成本，加速落后企業(yè)出清。跟隨“碳中和”的政策腳步，我們期待水泥行業(yè)的深度減排貢獻。