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孔祥忠:以碳减排和降污染为重点 全面推进水泥行业绿色低碳可持续发展
双击自动滚屏 发布者:郑旭欢 发布时间:2021/6/7 【字体:

4月28日,中国水泥协会在成都召开的C12+3峰会上,参会大企业领导人达成了七条共识意见,其中第一条意见明确了当前水泥行业最重要的工作是认真履行碳达峰、碳中和的国家发展战略,力争水泥行业提前实现碳达峰是当前大企业的政治任务。4月30日,中共中央总书记习近平在主持中央政治局集体学习时指出,实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头,明确时间表、路线图、施工图,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。

世界水泥行业CO2排放量占全球排放总量的7%,我国水泥产量约占全球的55%,碳排放量占全国总量的13%以上,仅次于电力、钢铁行业。水泥行业碳排放主要来源是生产过程中碳酸盐分解和煤炭燃烧,产品的特性和制造工艺,以及未来市场仍保持巨大的需求量,显示了水泥行业降低碳排放的难度极大,是国际公认的难减排行业之一。水泥行业要完成“双碳”任务,要在“十四五”期间提前实现碳达峰的目标,必须以碳减排和降污染为重点,加快绿色低碳技术、碳中和技术的研发和推广应用,同时加快供给侧结构性改革,从微观的企业生产经营过程中的碳减排,到宏观的行业结构绿色转型来共同实现碳达峰、碳中和的目标;从大企业的使命担当和引领作用,到行业协会的协调服务和技术创新来设计碳达峰、碳中和的时间表、路线图、施工图。

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中国水泥协会执行会长孔祥忠

一、按照国家统筹规划提前实现水泥行业碳达峰目标

水泥行业什么时间实现碳达峰和峰值设定多少取决于国家整体发展水平与速度,以及国家减碳方案的统筹规划。我国水泥年产量已进入逐年微增长的消费平台期,为碳达峰的峰值界定提供了分析基础。水泥产能严重过剩也需要通过约束性的碳配额指标来加快淘汰落后产能。因此,提前实现水泥行业碳达峰是可行的,也是必要的。在研究微观单体企业在碳排放核定与操作层面,笔者认为有几个方面的现实因素需认真对待:

1.水泥企业碳排放核定的边界。我国水泥企业按生产类型分为:熟料生产企业、熟料+水泥的全流程企业、单独水泥粉磨生产企业、水泥配制生产企业;按矿山和原料分为:有自备矿山和无自备矿山、熟料生产企业控股的水泥粉磨企业、完全靠生产采购熟料的水泥粉磨企业、用电石渣生产熟料的企业;按销售品种分为:熟料、散装和袋装水泥、骨料、商混。针对不同类型和品种的水泥企业,碳排放的边界核定内容和计算标准都要涵盖,才能精准和具有实际可操作性。

2.熟料年产量呈现逐年递增。“十三五”期间,我国水泥年总产量基本稳定,但基础设施建设对高标号水泥用量在逐年增加,水泥中熟料系数在不断提升,尤其近三年,平均每年增加0.8亿吨熟料产量,这种趋势还在延续。熟料生产过程产生的碳排放占水泥碳排放量的60~65%,是水泥企业直接排放的主要来源,因此在核定峰值和下达配额时,既要考虑熟料需求增量的客观因素,又要采取降低熟料消耗量的措施。

3.每条生产线的实际产能和产量。建设项目批准产能与生产许可证产能,“批小建大”与“批大建小”的实际产能,技术改造后的实际产能,产能利用率不同的实际产量,高原地区的实际产能,水泥粉磨工艺不同的实际产能,这些因素造成同规格的窑型或磨机的设计产能与实际产量普遍存在较大差异,每条生产线的产能界定标准要科学。按照产能减量置换产业政策规定和建设项目的批文核准的规模,结合各省近几年产能利用率平均水平,应该是各地碳配额计算的主要依据。

特种水泥的品种拓展和推广应用是我国水泥工业在国际竞争中的短板,应该在碳配额上给予适当照顾。

二、碳减排和降污染是水泥行业“十四五”紧迫而艰巨的任务

水泥行业长期以来推广的能效提升、污染减排、资源综合利用、绿色矿山、协同处置等技术,与未来的碳减排、碳中和在技术路线上是一致的。将碳减排、降污染与淘汰落后产能相关政策协同考虑和实施,是推进行业碳达峰、碳中和的正确路径。大多数发达国家早在自然状态下已经实现了碳达峰,而我国水泥企业将在碳配额的强制约束性指标下短期实现碳达峰,同时污染排放指标正在推行超低排放标准,因此,水泥行业“十四五”的碳减排和降污染任务艰巨、时间紧迫。

1.新增产能与化解产能过剩。碳达峰、碳中和的核心是碳减排,对于水泥行业:一是提高能效水平和绿色能源的替代率;二是减少碳酸盐原料的用量和生产低碳水泥品种。两年内,一旦国家对水泥行业锁定排放总量,给每个企业下达碳排放的约束性指标,任何新建项目没有取得碳排放配额就无法建设,这从根本上遏制了新增产能。同时,现存企业还要逐年减排,有利于化解产能严重过剩。将行业供给侧结构性改革与碳达峰、碳中和相结合需要产业政策继续创新。

2.企业效益稳定与交易不乐观。碳减排给水泥企业在原有超低排放投资、数字化智能化投资基础上,又增加了约束性的减碳改造投资。因此,支撑具有持续改造投资能力的企业效益稳定性是非常重要的。企业不要乐观地认为可以通过购买碳指标增加产量,未来各行业都在减排,可供交易的指标有限,购买的碳价格到时可能会超过水泥价格。对于产能严重过剩的水泥行业,在初期减排过程中,也许政府限制企业购买碳指标,要么减产,要么改造,要么退出,这是大趋势。

3.绿色能源与低碳水泥。我国水泥窑普遍配置了低温余热发电碳减设施,走在了世界同行的前列。但太阳能、风电、生物能、高效储能技术等零碳绿色能源应用技术仍有较大空间;水泥窑协同处置、资源综合利用的去碳循环经济技术需继续扩大应用;大幅度减少煤炭和电力消费的低碳工艺技术亟需抓紧研发;替代脱碳酸原材料的应用和低碳水泥生产技术亟需制订标准。替代燃料减碳效果显著,未来RDF技术将会被水泥企业大量采用。

减少碳酸盐原料的用量是进一步降低熟料生产中CO2排放的重要手段,这势必要加大原料的综合利用水平,开发新的替代原材料。降低水泥中熟料系数也是碳减排的重要因素,大量利用工业废渣和研发低碳水泥品种是碳减排创新的重要内容。

4.数字化智能化与减排。数字化智能化的生产和物流体系也是碳减排不可缺少的重要环节。根据世界经济论坛的分析,领先的数字技术将在全球碳排放量减少到15%方面发挥关键作用。我国水泥行业已在“十三五”期间全面推行企业数字化智能化技术改造,用数字化和智能化技术加强能耗的控制和监管,尤其以海螺水泥为代表的一批大企业集团纷纷打造各自的数字化智能化水泥工厂样板。以减少碳负荷碳足迹为目的,优化物流线路和负荷,采用电动运载工具都能减少碳排放。

5.碳减排降污染与行业创新体系。对于企业来说,控制生产经营中污染物排放达标,甚至是执行超低排放,是企业的生存问题;而完成约束性碳配额的碳减排指标,直到最后实现碳中和目标,是企业的发展问题。降低污染排放与碳减排、碳中和同等重要,生存与发展不可取其一,可谓双重挑战,加倍压力。

碳减排与降污染在技术路线上是一致的,关键还在于加大技术创新力度。面对碳减排、碳中和这种行业发展的重大共性问题,有必要建立行业创新体系,设立行业碳减排基金,集中行业内外的人才和资金,建立行业碳减排技术研发创新平台,共同研发创新,成果同行共享,社会成本最低。

如果说2006年之后的10年,是中国水泥新型干法工艺淘汰落后立窑工艺的第一次行业技术结构调整,那么从“十四五”开始,未来15年,甚至更长时间里,水泥行业必将经历极具挑战的第二次绿色低碳的技术结构调整。

三、碳中和需要水泥企业向近零排放工厂过渡

真正的压力在于碳中和。碳中和是社会经济结构的一场绿色革命,社会财富会重新分配。作为碳排放量较高的水泥产品,今后会面临各种低碳产品部分替代的可能。水泥企业不仅有消费化石能源而产生的CO2,还有生产过程中碳酸盐原料分解的CO2,煤炭、电力、石灰石是水泥生产不可或缺的能源和原材料,又是产生碳排放的主因,因此,水泥行业碳减排要从能源和资源两个维度着手,难度更大。

对于水泥行业的碳中和,碳捕集利用与封存(CCUS)是实现近零排放的主要技术手段,CCUS的概念已经在世界范围内被广泛接受。不能不说海螺水泥在这方面是有远见的,2019年海螺水泥在全球首先投资研发了水泥窑烟气中碳捕集利用装置,虽然现阶段碳捕集利用量小,生产成本高,但是正确地预见到了未来的发展方向。CCUS技术的商业化也将催生新的投资领域,涉及CO2在已知13个行业的用量增加,并继续探索新的应用领域。

CCUS技术的应用才能有助于水泥行业的碳中和技术托底保障作用,也只有在未来履行碳中和过程中,才能实现大规模减碳交易。

实现碳中和目标,水泥行业还要深化供给侧结构性改革,加大淘汰落后产能力度,实现绿色转型发展。借助CCUS技术、碳汇交易、淘汰落后产能来实现行业的碳中和目标。

四、结语

碳达峰和碳中和是一场世界级的绿色革命洪流,洪流过后必有折戟沉沙者,对水泥行业的洗礼是实现绿色低碳可持续发展,对水泥企业的洗礼是创新能力能否支撑其生存和发展。在要求提前碳达峰,实现碳中和的路程中,水泥行业必须坚持以碳减排和降污染为重点,发挥技术性减碳降污、结构性减碳降污和碳减排行业创新体系的协同效应,创新发展新理念,打造发展新格局,实现发展高质量。时不我待,只争朝夕,迎接挑战,“十四五”是水泥行业低碳绿色转型的关键期。

 

                                                        (信息来源:数字水泥网)

 
 

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