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孔祥忠:以碳減排和降污染為重點 全面推進水泥行業綠色低碳可持續發展

 

發布時間:2021-06-01    字號:【

  4月28日,中國水泥協會在成都召開的C12+3峰會上,參會大企業領導人達成了七條共識意見,其中第一條意見明確了當前水泥行業最重要的工作是認真履行碳達峰、碳中和的國家發展戰略,力爭水泥行業提前實現碳達峰是當前大企業的政治任務。4月30日,中共中央總書記習近平在主持中央政治局集體學習時指出,實現碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴承諾,也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革,絕不是輕輕松松就能實現的。各級黨委和政府要拿出抓鐵有痕、踏石留印的勁頭,明確時間表、路線圖、施工圖,推動經濟社會發展建立在資源高效利用和綠色低碳發展的基礎之上。

  世界水泥行業CO2排放量占全球排放總量的7%,我國水泥產量約占全球的55%,碳排放量占全國總量的13%以上,僅次于電力、鋼鐵行業。水泥行業碳排放主要來源是生產過程中碳酸鹽分解和煤炭燃燒,產品的特性和制造工藝,以及未來市場仍保持巨大的需求量,顯示了水泥行業降低碳排放的難度極大,是國際公認的難減排行業之一。水泥行業要完成“雙碳”任務,要在“十四五”期間提前實現碳達峰的目標,必須以碳減排和降污染為重點,加快綠色低碳技術、碳中和技術的研發和推廣應用,同時加快供給側結構性改革,從微觀的企業生產經營過程中的碳減排,到宏觀的行業結構綠色轉型來共同實現碳達峰、碳中和的目標;從大企業的使命擔當和引領作用,到行業協會的協調服務和技術創新來設計碳達峰、碳中和的時間表、路線圖、施工圖。

   

  中國水泥協會執行會長孔祥忠 

 

  一、按照國家統籌規劃提前實現水泥行業碳達峰目標 

  水泥行業什么時間實現碳達峰和峰值設定多少取決于國家整體發展水平與速度,以及國家減碳方案的統籌規劃。我國水泥年產量已進入逐年微增長的消費平臺期,為碳達峰的峰值界定提供了分析基礎。水泥產能嚴重過剩也需要通過約束性的碳配額指標來加快淘汰落后產能。因此,提前實現水泥行業碳達峰是可行的,也是必要的。在研究微觀單體企業在碳排放核定與操作層面,筆者認為有幾個方面的現實因素需認真對待:

  1.水泥企業碳排放核定的邊界。我國水泥企業按生產類型分為:熟料生產企業、熟料+水泥的全流程企業、單獨水泥粉磨生產企業、水泥配制生產企業;按礦山和原料分為:有自備礦山和無自備礦山、熟料生產企業控股的水泥粉磨企業、完全靠生產采購熟料的水泥粉磨企業、用電石渣生產熟料的企業;按銷售品種分為:熟料、散裝和袋裝水泥、骨料、商混。針對不同類型和品種的水泥企業,碳排放的邊界核定內容和計算標準都要涵蓋,才能精準和具有實際可操作性。

  2.熟料年產量呈現逐年遞增。“十三五”期間,我國水泥年總產量基本穩定,但基礎設施建設對高標號水泥用量在逐年增加,水泥中熟料系數在不斷提升,尤其近三年,平均每年增加0.8億噸熟料產量,這種趨勢還在延續。熟料生產過程產生的碳排放占水泥碳排放量的60~65%,是水泥企業直接排放的主要來源,因此在核定峰值和下達配額時,既要考慮熟料需求增量的客觀因素,又要采取降低熟料消耗量的措施。

  3.每條生產線的實際產能和產量。建設項目批準產能與生產許可證產能,“批小建大”與“批大建小”的實際產能,技術改造后的實際產能,產能利用率不同的實際產量,高原地區的實際產能,水泥粉磨工藝不同的實際產能,這些因素造成同規格的窯型或磨機的設計產能與實際產量普遍存在較大差異,每條生產線的產能界定標準要科學。按照產能減量置換產業政策規定和建設項目的批文核準的規模,結合各省近幾年產能利用率平均水平,應該是各地碳配額計算的主要依據。

  特種水泥的品種拓展和推廣應用是我國水泥工業在國際競爭中的短板,應該在碳配額上給予適當照顧。

  二、碳減排和降污染是水泥行業“十四五”緊迫而艱巨的任務 

  水泥行業長期以來推廣的能效提升、污染減排、資源綜合利用、綠色礦山、協同處置等技術,與未來的碳減排、碳中和在技術路線上是一致的。將碳減排、降污染與淘汰落后產能相關政策協同考慮和實施,是推進行業碳達峰、碳中和的正確路徑。大多數發達國家早在自然狀態下已經實現了碳達峰,而我國水泥企業將在碳配額的強制約束性指標下短期實現碳達峰,同時污染排放指標正在推行超低排放標準,因此,水泥行業“十四五”的碳減排和降污染任務艱巨、時間緊迫。

  1.新增產能與化解產能過剩。碳達峰、碳中和的核心是碳減排,對于水泥行業:一是提高能效水平和綠色能源的替代率;二是減少碳酸鹽原料的用量和生產低碳水泥品種。兩年內,一旦國家對水泥行業鎖定排放總量,給每個企業下達碳排放的約束性指標,任何新建項目沒有取得碳排放配額就無法建設,這從根本上遏制了新增產能。同時,現存企業還要逐年減排,有利于化解產能嚴重過剩。將行業供給側結構性改革與碳達峰、碳中和相結合需要產業政策繼續創新。

  2.企業效益穩定與交易不樂觀。碳減排給水泥企業在原有超低排放投資、數字化智能化投資基礎上,又增加了約束性的減碳改造投資。因此,支撐具有持續改造投資能力的企業效益穩定性是非常重要的。企業不要樂觀地認為可以通過購買碳指標增加產量,未來各行業都在減排,可供交易的指標有限,購買的碳價格到時可能會超過水泥價格。對于產能嚴重過剩的水泥行業,在初期減排過程中,也許政府限制企業購買碳指標,要么減產,要么改造,要么退出,這是大趨勢。

  3.綠色能源與低碳水泥。我國水泥窯普遍配置了低溫余熱發電碳減設施,走在了世界同行的前列。但太陽能、風電、生物能、高效儲能技術等零碳綠色能源應用技術仍有較大空間;水泥窯協同處置、資源綜合利用的去碳循環經濟技術需繼續擴大應用;大幅度減少煤炭和電力消費的低碳工藝技術亟需抓緊研發;替代脫碳酸原材料的應用和低碳水泥生產技術亟需制訂標準。替代燃料減碳效果顯著,未來RDF技術將會被水泥企業大量采用。

  減少碳酸鹽原料的用量是進一步降低熟料生產中CO2排放的重要手段,這勢必要加大原料的綜合利用水平,開發新的替代原材料。降低水泥中熟料系數也是碳減排的重要因素,大量利用工業廢渣和研發低碳水泥品種是碳減排創新的重要內容。

  4.數字化智能化與減排。數字化智能化的生產和物流體系也是碳減排不可缺少的重要環節。根據世界經濟論壇的分析,領先的數字技術將在全球碳排放量減少到15%方面發揮關鍵作用。我國水泥行業已在“十三五”期間全面推行企業數字化智能化技術改造,用數字化和智能化技術加強能耗的控制和監管,尤其以海螺水泥為代表的一批大企業集團紛紛打造各自的數字化智能化水泥工廠樣板。以減少碳負荷碳足跡為目的,優化物流線路和負荷,采用電動運載工具都能減少碳排放。

  5.碳減排降污染與行業創新體系。對于企業來說,控制生產經營中污染物排放達標,甚至是執行超低排放,是企業的生存問題;而完成約束性碳配額的碳減排指標,直到最后實現碳中和目標,是企業的發展問題。降低污染排放與碳減排、碳中和同等重要,生存與發展不可取其一,可謂雙重挑戰,加倍壓力。

  碳減排與降污染在技術路線上是一致的,關鍵還在于加大技術創新力度。面對碳減排、碳中和這種行業發展的重大共性問題,有必要建立行業創新體系,設立行業碳減排基金,集中行業內外的人才和資金,建立行業碳減排技術研發創新平臺,共同研發創新,成果同行共享,社會成本最低。

  如果說2006年之后的10年,是中國水泥新型干法工藝淘汰落后立窯工藝的第一次行業技術結構調整,那么從“十四五”開始,未來15年,甚至更長時間里,水泥行業必將經歷極具挑戰的第二次綠色低碳的技術結構調整。

 

 

  三、碳中和需要水泥企業向近零排放工廠過渡 

  真正的壓力在于碳中和。碳中和是社會經濟結構的一場綠色革命,社會財富會重新分配。作為碳排放量較高的水泥產品,今后會面臨各種低碳產品部分替代的可能。水泥企業不僅有消費化石能源而產生的CO2,還有生產過程中碳酸鹽原料分解的CO2,煤炭、電力、石灰石是水泥生產不可或缺的能源和原材料,又是產生碳排放的主因,因此,水泥行業碳減排要從能源和資源兩個維度著手,難度更大。

  對于水泥行業的碳中和,碳捕集利用與封存(CCUS)是實現近零排放的主要技術手段,CCUS的概念已經在世界范圍內被廣泛接受。不能不說海螺水泥在這方面是有遠見的,2019年海螺水泥在全球首先投資研發了水泥窯煙氣中碳捕集利用裝置,雖然現階段碳捕集利用量小,生產成本高,但是正確地預見到了未來的發展方向。CCUS技術的商業化也將催生新的投資領域,涉及CO2在已知13個行業的用量增加,并繼續探索新的應用領域。

  CCUS技術的應用才能有助于水泥行業的碳中和技術托底保障作用,也只有在未來履行碳中和過程中,才能實現大規模減碳交易。

  實現碳中和目標,水泥行業還要深化供給側結構性改革,加大淘汰落后產能力度,實現綠色轉型發展。借助CCUS技術、碳匯交易、淘汰落后產能來實現行業的碳中和目標。

  四、結語 

  碳達峰和碳中和是一場世界級的綠色革命洪流,洪流過后必有折戟沉沙者,對水泥行業的洗禮是實現綠色低碳可持續發展,對水泥企業的洗禮是創新能力能否支撐其生存和發展。在要求提前碳達峰,實現碳中和的路程中,水泥行業必須堅持以碳減排和降污染為重點,發揮技術性減碳降污、結構性減碳降污和碳減排行業創新體系的協同效應,創新發展新理念,打造發展新格局,實現發展高質量。時不我待,只爭朝夕,迎接挑戰,“十四五”是水泥行業低碳綠色轉型的關鍵期。

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