1 2 2 3 3 4 4 5 5一、引言2020年9月22日，在聯(lián)合國大會中，習(xí)近平總書記對全世界作出了保證：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！备鶕?jù)中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布的《中國建筑材料工業(yè)碳排放報告2020》,占全行業(yè)排放總量的83%,整個國家排放總量。作為傳統(tǒng)意義的高耗能、高排放會成為繼中國，美國之后的第3個碳排放大國。我國在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)水泥近六成，水泥行業(yè)碳排放量亦超過了世界水泥產(chǎn)業(yè)總水泥生產(chǎn)過程中二氧化碳的排放，主要來自熟料生產(chǎn)過程(見圖一),其中，石灰石煅燒生成生石灰過程中釋放出二氧化碳，占整個生產(chǎn)過程碳排放總量55-70%左右；高溫煅燒的工藝要求燃燒燃料，由此生成的二氧化碳，占整個生產(chǎn)過程碳排放總量25-40%左右。95%的CO?水泥生產(chǎn)全周期過程中的能耗和排放細(xì)分回轉(zhuǎn)窯/采石場破碎機運輸1生料磨預(yù)分解爐2冷卻器3水泥車間物流4總計回轉(zhuǎn)窯/兆焦耳/噸~40~100~3,150~160~285~115～3,895~10~480煅燒~320~50CO?排放N/A?N/AN/A當(dāng)前我國水泥行業(yè)碳排放量在我國碳排放總量中占比大約為9%,是制造業(yè)二氧化碳排放的第一大來源。我國是世界上最大的水泥制造國家，2019年，世界水泥產(chǎn)能達(dá)到37億噸，中國約占其中60%。據(jù)計算，應(yīng)達(dá)到全球升溫在1.5℃以下情景，到2050年，中國水泥行業(yè)碳減排需達(dá)到70%以上。隨水泥熟料產(chǎn)量的提高而提高，我國水泥行業(yè)碳排放由2009年9.71億噸逐漸上升到2020年13.75億噸。和國際水泥行業(yè)比較，中國水泥行業(yè)減排壓力則更大。2020年中國水泥產(chǎn)量占世界水泥產(chǎn)量58%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界第二大印度(水泥產(chǎn)量占全球8%),為水泥第一大國。對我國水泥減排展望，據(jù)中國水泥協(xié)會統(tǒng)計，水泥熟料產(chǎn)量有望實現(xiàn)“十四五”消費與產(chǎn)量高峰，預(yù)計水泥年產(chǎn)量約22億噸-24億噸。正在持續(xù)壓減產(chǎn)能、淘汰落后，夯實去產(chǎn)能根基，“十四五”期間有望實現(xiàn)，水泥行業(yè)可以提前完成碳化，年碳排放量預(yù)計將在到達(dá)14.5億噸左右之后減少。根據(jù)國家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，我國許多水泥企業(yè)也已開始籌建碳排放權(quán)交易市場，水泥行業(yè)發(fā)展過程中，同樣受到環(huán)保體系檢驗。如何維持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，以低碳作為政策背景，對其進(jìn)行了技術(shù)研究，成了水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的分水嶺。橫亙在水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型道路上，有三大門檻：(1)水泥行業(yè)邊際利潤不高，競爭十分激烈。才能確保市場占有率穩(wěn)定，絕大多數(shù)環(huán)保成本都要由企業(yè)負(fù)擔(dān)。(2)投資回收期較長：對水泥行業(yè)來說，綠色轉(zhuǎn)型初期投入成本較高，并且投資回收期較長，企業(yè)對設(shè)備進(jìn)行投資，要承擔(dān)風(fēng)險較大。(3)水泥有關(guān)建材和基建行業(yè)新增需求，不足以帶動水泥工廠新設(shè)。因此，工廠綠色轉(zhuǎn)型往往需基于陳舊的設(shè)施改造。與此同時，世界各國都有不少水泥企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型成功的范例，例如墨西哥Cemex水泥公司，以下簡稱Cemex。Cemex創(chuàng)立于1906年，目前已在50個多個國家擁有業(yè)務(wù)，是世界前五大建筑公司之一。作為水泥大廠，Cemex公司還在降低碳排放方面取得了卓越的成就。與1990年相比，2019年墨西哥Cemex單位碳排放下降22%,并立志到2030年減排35%。“雙碳”政策是一柄雙刃劍，在制造業(yè)中既有制約作用，也有推動行業(yè)升級的功能，加快行業(yè)洗牌激勵。對我們水泥企業(yè)，如果能抓住信息化、數(shù)字化改革所提供的機遇，更新陳舊的設(shè)備，實施綠色轉(zhuǎn)型，雙碳政策可以為企業(yè)提供全新的發(fā)展契機。四、水泥行業(yè)低碳發(fā)展的路徑基于水泥制造的碳排放特性和改革成本，水泥工廠在水泥制造過程中，為實現(xiàn)低碳減排，可先行先試，具體可從如下幾個抓手著手：(1)替換燃料的類型；(2)降低熟料比例；(3)促進(jìn)工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。(一)替換燃料種類水泥生產(chǎn)中碳排放的25-40%左右來源于熟料高溫煅燒所用化石燃料。通過比傳統(tǒng)煤氣貴2-3倍，煤改氣還意味著成本長遠(yuǎn)上漲。供給水泥生產(chǎn)所需的熱。這種企業(yè)共生能夠有效降低水泥產(chǎn)業(yè)的碳排放。就Cemex總體減排計劃而言，替代燃料就是其中極為重要的一種減排路徑。2019年Cemex總體燃料構(gòu)成中大約28%是替代燃料，并同時對3百萬噸垃圾進(jìn)行處理。為實現(xiàn)2020年減排35%的目標(biāo)，Cemex今后還會逐步增加替代燃料所占份(二)減少熟料比例由于水泥熟料生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)貢獻(xiàn)了約2/3的總碳排放量，替換燃料種類僅能減少其余1/3的碳排放，并且剩余碳排放需通過降低熟料比例來實現(xiàn)、實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新解決問題。碳排放量較大熟料能在一定程度上(高達(dá)45%)粉煤灰(三)數(shù)字化智能轉(zhuǎn)型[1]白玫.中國水泥工業(yè)碳達(dá)峰，碳中和實現(xiàn)路徑研究[J].價格理論與實踐，2021(4):9.[2]劉廣伍.水泥工業(yè)低碳發(fā)展技術(shù)[J].農(nóng)家參謀，2020,No.649(06):206-206.[3]