【水泥行业低碳发展的路径探究3700字（论文）】

1 2 2 3 3 4 4 5 5一、引言2020年9月22日，在联合国大会中，习近平总书记对全世界作出了保证：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”根据中国建筑材料联合会发布的《中国建筑材料工业碳排放报告2020》,占全行业排放总量的83%,整个国家排放总量。作为传统意义的高耗能、高排放会成为继中国，美国之后的第3个碳排放大国。我国在世界范围内生产水泥近六成，水泥行业碳排放量亦超过了世界水泥产业总水泥生产过程中二氧化碳的排放，主要来自熟料生产过程(见图一),其中，石灰石煅烧生成生石灰过程中释放出二氧化碳，占整个生产过程碳排放总量55-70%左右；高温煅烧的工艺要求燃烧燃料，由此生成的二氧化碳，占整个生产过程碳排放总量25-40%左右。95%的CO₂水泥生产全周期过程中的能耗和排放细分回转窑/采石场破碎机运输1生料磨预分解炉2冷却器3水泥车间物流4总计回转窑/兆焦耳/吨~40~100~3,150~160~285~115～3,895~10~480煅烧~320~50CO₂排放N/A⁵N/AN/A当前我国水泥行业碳排放量在我国碳排放总量中占比大约为9%,是制造业二氧化碳排放的第一大来源。我国是世界上最大的水泥制造国家，2019年，世界水泥产能达到37亿吨，中国约占其中60%。据计算，应达到全球升温在1.5℃以下情景，到2050年，中国水泥行业碳减排需达到70%以上。随水泥熟料产量的提高而提高，我国水泥行业碳排放由2009年9.71亿吨逐渐上升到2020年13.75亿吨。和国际水泥行业比较，中国水泥行业减排压力则更大。2020年中国水泥产量占世界水泥产量58%,远远超过世界第二大印度(水泥产量占全球8%),为水泥第一大国。对我国水泥减排展望，据中国水泥协会统计，水泥熟料产量有望实现“十四五”消费与产量高峰，预计水泥年产量约22亿吨-24亿吨。正在持续压减产能、淘汰落后，夯实去产能根基，“十四五”期间有望实现，水泥行业可以提前完成碳化，年碳排放量预计将在到达14.5亿吨左右之后减少。根据国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标，我国许多水泥企业也已开始筹建碳排放权交易市场，水泥行业发展过程中，同样受到环保体系检验。如何维持可持续发展战略，以低碳作为政策背景，对其进行了技术研究，成了水泥行业转型发展的分水岭。横亘在水泥企业转型道路上，有三大门槛：(1)水泥行业边际利润不高，竞争十分激烈。才能确保市场占有率稳定，绝大多数环保成本都要由企业负担。(2)投资回收期较长：对水泥行业来说，绿色转型初期投入成本较高，并且投资回收期较长，企业对设备进行投资，要承担风险较大。(3)水泥有关建材和基建行业新增需求，不足以带动水泥工厂新设。因此，工厂绿色转型往往需基于陈旧的设施改造。与此同时，世界各国都有不少水泥企业绿色转型成功的范例，例如墨西哥Cemex水泥公司，以下简称Cemex。Cemex创立于1906年，目前已在50个多个国家拥有业务，是世界前五大建筑公司之一。作为水泥大厂，Cemex公司还在降低碳排放方面取得了卓越的成就。与1990年相比，2019年墨西哥Cemex单位碳排放下降22%,并立志到2030年减排35%。“双碳”政策是一柄双刃剑，在制造业中既有制约作用，也有推动行业升级的功能，加快行业洗牌激励。对我们水泥企业，如果能抓住信息化、数字化改革所提供的机遇，更新陈旧的设备，实施绿色转型，双碳政策可以为企业提供全新的发展契机。四、水泥行业低碳发展的路径基于水泥制造的碳排放特性和改革成本，水泥工厂在水泥制造过程中，为实现低碳减排，可先行先试，具体可从如下几个抓手着手：(1)替换燃料的类型；(2)降低熟料比例；(3)促进工厂的数字化转型。(一)替换燃料种类水泥生产中碳排放的25-40%左右来源于熟料高温煅烧所用化石燃料。通过比传统煤气贵2-3倍，煤改气还意味着成本长远上涨。供给水泥生产所需的热。这种企业共生能够有效降低水泥产业的碳排放。就Cemex总体减排计划而言，替代燃料就是其中极为重要的一种减排路径。2019年Cemex总体燃料构成中大约28%是替代燃料，并同时对3百万吨垃圾进行处理。为实现2020年减排35%的目标，Cemex今后还会逐步增加替代燃料所占份(二)减少熟料比例由于水泥熟料生产过程中的化学反应贡献了约2/3的总碳排放量，替换燃料种类仅能减少其余1/3的碳排放，并且剩余碳排放需通过降低熟料比例来实现、实现技术创新解决问题。碳排放量较大熟料能在一定程度上(高达45%)粉煤灰(三)数字化智能转型[1]白玫.中国水泥工业碳达峰，碳中和实现路径研究[J].价格理论与实践，2021(4):9.[2]刘广伍.水泥工业低碳发展技术[J].农家参谋，2020,No.649(06):206-206.[3]