中德能源与能效合作中德水泥行业替代燃料利用比较分析：为中国水泥行业提升替代燃料利用提供政策建议

中德水泥行业替代燃料利用比较分析中德水泥行业替代燃料利用比较分析|1国提析中德能源与能效合作伙伴，2026年版本说明发行方德国国际合作机构，中德能源与能效合作项目塔园外交办公楼2-5北京市朝阳区亮马河南路14号邮编：100600北京，中国邮箱:energy-china@giz.de网站:www.energypartnership.cn，www.giz.de/china发布于2026年4月，北京报告起草人胡宁，EricEscrich，刘伊莎审阅尹玉霞德国国际合作机构（GIZ）版面设计北京卓创广告有限公司封面图片来源胡宁印刷北京潮星印刷有限公司国家节能降碳中心国家节能降碳中心支持机构实施机构资助方政府合作伙伴摘要70替代率。关键的法律措施（例如《德国循环经济法》和《填埋条例》）通过限制填埋和优先推动回收利用，建立了一个制度框架，使水泥窑协同处置在法律上被正式认定为能源回收。经济激励，尤其是废弃物处理费（ateee）机制以及欧盟碳排放交易体系（-ETS），进一步增强了使用替代燃料的经济可行性。与此同时，在废弃物分选技术、替代燃料生产的标准化和效率提升以及窑系统改造方面的技术进步，使得水泥窑能够在使用成分复杂的替代燃料时仍保持稳定运行并满足环保要求。相比之下，中国水泥行业仍然在很大程度上依赖传统化石燃料，替代燃料目前仅满足约5的热能需求。政策支持较为零散，全国层面缺乏具有约束力的替代燃料标准，废弃物处以及垃圾焚烧发电获得的补贴政策，也在一定程度上削弱了水泥窑协同处置的发展空间。基于德国的经验，本报告建议：将水泥窑纳入国家废弃物管理体系，建立符合国际先进制定替代燃料国家标准，并将气候政策和可再生能源激励措施扩展至水泥窑协同处置领域。通过这些措施的协同实施，不仅可以提升整体废弃物管理效率，还能够显著降低水泥行业的二氧化碳排放，为中国实现双碳目标提供支持。4|中德水泥行业替代燃料利用比较分析目录4|中德水泥行业替代燃料利用比较分析引言 1德国废弃物回收的法律框架 2德国废弃物管理立法的早期阶段 2废弃物处理行业的排放管理 3德国循环经济法与废弃物层级体系(2012) 4《循环经济法》后的德国废弃物立法发展 5财政激励政策 6入厂费(Gatefees) 6欧盟碳排放交易体系 7技术与工艺进步 8废弃物分选 8窑炉改造与先进燃烧系统 8结论与建议 10图表目录 12参考文献 131引言

中德水泥行业替代燃料利用比较分析|1水泥行业每年的碳排放量约占全球碳排放总量的7-8%，水泥行业的脱碳是实现全球气候中和的关键因素之一。尽管该行业主要的碳排放来自石灰石分解，但仍有约三分之一的碳排放来源于燃料，因此替代燃料的使用在水泥脱碳中发挥着重要作用。然而，目前中国水泥行业替代燃料的使用比例仍然较低，整个行业的平均水平仅约5%。[1]其主要原因是缺少政策支持、经济激励不足以及技术限制等因素。在政策方面，目前中国涉及能源回收（利用水泥窑协同处理废弃物属能源回收范畴）的政策法规多嵌入在较宽泛的法规框架中，如综合资源利用、循环经济、节能减排以《中华人民共和国循环经济促进法》和《“十四五”节能减排综合工作计划》为例，其中包含鼓励工业和生活固废综合利用以及支持水泥窑中协同处理相关内容，但尚未达到类似欧盟的系统性和操作细节水平。因此，在推进替代燃料项目时，行业面临较大的不确定性和投资风险，削弱了企业对替代燃料市场发展的信心。[2]从经济角度来看，一个关键障碍在于中国碳排放交易体系（ETS）对水泥行业的纳入时间较晚，直至2024年才

正式开始实施。在此之前，水泥厂并未面临碳价压力，因此向低碳燃料的转型所带来的经济收益相对有限。此外对于水泥窑掺烧替代燃料的技术改造项目也缺少专项的财政补贴或低息贷款等激励手段。与此形成鲜明对比的是，垃圾焚烧厂不仅可以获得稳定的垃圾来源，还可以通过上网电价补贴政策获得额外的经济收入，这使得焚烧厂比水泥窑更具经济效益。[3]在技术层面，许多中国水泥厂在设计之初并未考虑处理成分复杂的替代燃料。为适应替代燃料的使用，对现有装置进行改造（如喂料系统、燃烧器以及排放控制等）需要大量投资。然而，目前在排放控制方面的技术条件仍存在不足，尤其是在氮氧化物（NOx）等气态污染物的控制上尚未达到理想水平。此外，废弃物在分选、破碎和干燥等环节缺乏标准化处理流程，也使企业在实际应用中持谨[2]年，水进中国水泥行业加快推广替代燃料的参考性政策建议。各类能源消耗总量历年变化3.6003.2002.8002.4002.0001.6001.200800400

电 替代燃

单位:千焦/公斤水泥01990 1996 1999 2002 2005 2008 2011 2014 2017 2020 2023年份 国水泥协会(VDZ)图1-1德国水泥行业替代燃料利用率的发展2|中德水泥行业替代燃料利用比较分析德国废弃物回收的法律框架德国水泥行业从化石燃料逐渐转向使用替代燃料，很大程度是受到了欧盟和本国相关法律要求的推动。图2-1展示了推动这一过程的相关法律实施概况。本章节将按时间顺序阐述支持水泥行业使用替代燃料的法律框架。AbfG首部现代废弃物治

EfbV为专业废物处理企业建

DepV填埋场条例

KrWG正式确立

GewAbfV全面禁止未经处理的垃圾直定了监管基础。

监管体系，提升了行业

条件作出了详细规定。、先原则”的法定责

源回收模式的发展。烧与资1994

2001

2004

2013

20241986KrW-/AbfG

AbfAblV

2022

2012

2017AmendmentofIED

定碳价。BEHG定碳价。转向“源头预防”，并强化了生产者责任

通过强制废物预处理的要求，推动了衍生燃要求，推动了衍生燃

在德国落地欧盟碳排放交成为企业的直接成本因素

将最佳可行技术（B一了行业的污染物排

料设定了通一的固图2-1德国废弃物管理相关法律实施时间轴图（自制图表）德国废弃物管理立法的早期阶段1986年颁布的《废弃物法》为德国建立现代化废弃物与填埋管理奠定了基础。随后出台的关于废弃物填埋Abfall，1990Siedlungsabfall，1993年））进一步规定，只有在可回收组分被去除且有机含量显（通常通过热处理或机械-生物预处理实现前提下，废弃物方可被允许填埋。此外，这些技术指以及对废弃物特性的具体要求。1996年，《循环经济与废弃物法》（KrW-/AbfG）正式取代了1986年的《废弃物法》。新法将政策重点从单纯的废弃物处置管理，转向以废弃物预防和资源回收为核心，同时进一步强化了生产者责任原则。该法要求优先通过减少废弃物产生量来实现源头减量；物质回收和能源回收被视为次级手段，并依据个案评估或相关实施细则，优先选择对环境更为可持续的回收方式。

随着欧盟《填埋指令》1（1999/31/EC）的出台，欧洲范围内首次建立了统一的填埋标准及废弃物处置规范。该指令在一定程度上借鉴了德国既有的制度框架（如1990年的《废弃物技术指南》和1993年的《生活垃圾技术指南》），同时也赋予德国废弃物管理体系更高层级的法律效力（此前的技术指南主要面向执法和许可主管机构）。1Odin993/LnllDietieiieLandfillOdinane(1993)在德国，该指令的转化首先通过2001年颁布的《废弃物填埋条例》（AbfAblV）部分实现，随后又通过2002年《废弃物填埋条例》规定自2005年起全面禁止未经处理的城市生活垃圾直接填埋，这一政策成为推动垃圾衍生燃料（RDF）及固体回收燃料（SRF，有技术标准的高质量RDF）市场发展的关键驱动力。在分选和预处理设施中，高热值组分（主要为塑料及复合材料）被系统性分离并转化为从而形成替代燃料加工的重要来源。另一个辅助推动替代燃料加工市场发展的法律是早在19911条规定，降低了废弃物的成分复杂性。

中德水泥行业替代燃料利用比较分析|3废弃物处理行业的排放管理1）2003年，通过对《第17号联邦排放控制条例》（17.BImSchV）22000（BImSchG）。该修订将工业装置中废弃物协同焚烧纳入监管范围，并对氮氧化物（NOx）、颗粒物、汞及有机污染物等大气污染物设定了排放限值。针对水泥窑的排放标准在很大程度上与专门的垃圾焚烧厂实现了对标。例如，当协同焚烧废弃物所提供的热输入超过60%（危险废弃物为40%）时，其排放标准需与垃圾焚烧设施完全一致。与此同时，该指令附件II允许在特定条件下对以工业生产为主要目的、同时进行废弃物协同处置的装置（如水泥窑）在一般焚烧规则上给予有限豁免，前提是不会导致整体排放水平的上升。5045当量35302520排放总量15排放总量1050污水处理

固废生物处理其它排放（未分类项）图2-2废弃物管理领域温室气体排放的发展趋势[5]2的《联邦排放控制法》（BImSchG）是一部“框架法”，其下配有多项具体实施条例（BImSchV），这里指的是第17号实施条例：废弃物焚烧与掺4|中德水泥行业替代燃料利用比较分析水泥窑通常在高于1450°C的温度下运行，并具备较长的物料停留时间，从而能够实现对污染物更为彻底的热分解。此外，水泥生产过程中需要处理大量矿物原料，其原料与燃料的比例约为10:1，这些原料本身可能天然含有硫、汞等元素。因此，在能够证明相关排放主要来源于天然原料而非作为燃料使用的废弃物时，法规允许对部分污染物（尤其是SO2、总有机碳（TOC），以及在特定情况下的汞）实施有限豁免。保技术的发展状况。了排放标准的要求，也符合当前协同处置相关环置在发展初期的推广。但在2013年修订并提高保技术的发展状况。了排放标准的要求，也符合当前协同处置相关环置在发展初期的推广。但在2013年修订并提高活垃圾焚烧污染控制标准》宽松，以帮助协同处的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放要求比《生2013》，该标准首次与2004年发布，对烟气中执行《水泥工业大气污染物排放标准GB4915-小于入窑（炉）物料总质量的30%，实际上参照基本没有水泥企业采用。而掺加生活垃圾的质量但由于高比例掺烧会对水泥品质造成较大影响，掺加生活垃圾的质量超过入窑（炉）物料总质量置生活垃圾执行的排放标准较宽松。国内规定：国内情况对比：与德国类似，现行水泥窑协同处了更高要求。处理和成品替代燃料中各类有害物质含量都提出大，因此新的《技术规范》对进入掺烧的垃圾预合收运的情况下，从源头控制氯元素含量难度较严格的限制要求。但在当前生活垃圾普遍实行混质量，水泥生产对原料中的氯元素等有害物质有下保障熟料的质量。例如氯元素的存在影响水泥型。同时，新的技术规范也是为了在掺烧的情况成熟的协同处置市场跟上水泥行业整体的绿色转废物技术规范》（HJ662-2013），以推动逐渐（GB30485—2013）和《水泥窑协同处置固体即《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》烧污染控制相关的标准且更具针对性的标准，当的提高，同年还发布了另外两个与水泥窑掺气污染物排放标准》中的排放指标要求进行了适国内情况对比：中国在2013年对《水泥工业大

对于水泥行业而言，《工业排放指令》提供了进一步支持替代燃料使用的清晰法律框架，但同时也提出了严格的技术与环境约束。企业必须证明其排放符合所有限值要求。因此，从长期运行角度看，只有经过充分处理、排放特性较优的替代燃料才具备可行性。这种在“支持”与“约束”之间形成的制度组合，促使水泥窑协同处置逐步走向更加精细化、以质量为导向的发展路径。[10,11]2）2010年生效的欧盟《工业排放指令》（IED，2010/75/EU）为欧盟范围内的大型工业设施（包括水泥厂）设定了更严格的环境要求。通过对氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）、粉尘及重金属等污染物设定具有约束力的排放限值，该指令显著提高了减排监管压力，并推动企业采用更清洁、更节约资源的技术，同时减少了对水泥行业的豁免空间。这是在2003年《联邦排放控制法》生效后，经过近十年技术更新，在水泥厂排放指标方面进行的一次相应的法规调整。（BREF），从而明确《工业排放指令》所涵盖各行业的最佳可行技术（BAT）。自此，工业项目的许可审批必须符合BAT要求。该指令已于2013年通过一项法律及两项条例在德国完成转化。系经济法与废弃物层级体2012正式生效，用于落实欧盟《废弃物框架指令》（2008/98/EC）。一套新的“五级废弃物层级体系”（见图4）被确立为具有约束力的决策逻辑。德国由此前“避免—回收—处置”的三阶段体系，转变为包含“再使用”和“循环利用”的新五级体系。避免废弃物产生再使用循环利用）图2-3《循环经济法》（KrWG）第6条规定的废弃物层级结构[作者自绘]《循环经济法》的另一项重要内容是引入了强制分类收集制度（自2015年起实施）以及需在2020年前达成的回收率目标。此外，在2012年至2017年期间曾实施一项（alorifialueclaus。该条款通过允许高热值废弃物优先用于能源回收，而非强制进入材料回收路径，从而明确支持了高热值的利用。当废弃物低位发热量达到或超过11,000kJ/kg时，其能源回收在法律地位上可与材料回收等同。立法者将该条款视为一种过渡性安排，以促进废弃物层级原则的逐步落实。3.1入厂费(Gatefees)《循环经济法》（KrWG）框架下的生产者责任原则并非全新引入，但其内涵得到了显著强化。该制度将废弃物预防与循环设计理念前移至生产设施设计、产品设计以及以减少产品生命周期末端产生的废弃物，并确保回收产品及其产生的废弃物能够以环境友好的方式被收集和处理。3.1入厂费(Gatefees)改造）或 5新建）时，此外，《循环经济法》还为上述要求的落实提供了更及信息披露义务）来延长产品使用寿命、促进再利用并提升再循环质量。由此可见，该法的目标旨在从全生命周期提高整体循环利用水平，并进一步减少资源消耗。在RDF改造）或 5新建）时，3R1公欧《废物框架指令（Directive2008/98/EC）第4条中规定，通过R1公（ 计算能源回收效率只有当η≥0.60则仍属于“0.6（D10焚烧）”施才被认定为“能源回收（R1）”，否

中德水泥行业替代燃料利用比较分析|5立法发展济法》后的德国废弃物自2012年《循环经济法》（KrWG）框架建立以来，关于及水泥窑中其它替代燃料的主要法律发展，更多集中在对已有方向明确的体系进行规范化、标准化与专业化管理。除了前述2013年的《工业排放指令》（IED）实施方案外，协同处置领域的另一重要进展是自2017年生效的《德国商业废弃物条例》（GewAbfV）修订版，该条例强化了商业废弃物及部分建筑拆除废弃物的分类、预处理及文档记录义务，从而进一步提高了这类废弃物组分的均SRF2019（VerpackG）取代了原《包装条例》，更新了德国对欧盟《包装及包装废弃物指令》（94/62/EC）的落实措施，进一步提升了回收治理和报告的质量。自年起生效的经烧处理适用范围，而并非通过法规激励扩大市场规模。总体来看，KrWG之后的法律对水泥窑替代燃料使用的推动作用相对有限。在法规体系趋于稳定的背景下，推动替代燃料利用的主要驱动力转向了财政激励措施。6|中德水泥行业替代燃料利用比较分析财政激励政策“入厂费”机制与碳定价共同为水泥行业使用替代燃料建立了有力的商业逻辑。在德国，适用于水泥窑的高质量废弃物组分通常可以用较低甚至负的入厂费获得；同时，欧盟碳排放交易体系（EUETS）对替代燃料中生物质部分实行零排放核算，进一步增强了相关投资的经济吸引力。相比之下，中国废弃物分配体系以及对垃圾焚烧发电厂的补贴在一定程度上限制了水泥企业获取废弃物资源。不过，随着水泥行业近期被纳入全国碳市场，预计将增强企业使用替代燃料的积极性。入厂费(Gate在水泥行业中，利用废弃物作为替代燃料的一个关键商业逻辑来自于“入厂费”（gatefee）的经济机制。所谓入厂费，是指为接收并进一步处理废弃物而收取的费用。在德国，水泥厂的入厂费通常低于垃圾焚烧厂，因为水泥厂只接收质量较高、能够满足熟料生产要求的废弃物。一般而言，废弃物质量越高（即热值越高、污染物和杂质含量越低），其入厂费越低。对于可作为工业过程替代燃料的高质量废弃物，入厂费甚至可能为负值，即接收方（泥厂）需要为获取该类废弃物支付费用。这种情况之所以德国环境署2024年的一项研究显示，2022年6月替代性燃料4的“入厂费”价格区间为10至115欧元/吨，平均约为62.5欧元/吨,[8]这一较大的价格差异主要源于市场划分的不同质量等级。其中适用于水泥窑的高质量替代燃料通常处于价格区间的低端（即经过专业替代燃料生产商加工过的废弃物如送至水泥厂协同燃烧，仍需向水泥。德国环境服务企业Alba指出，典型的市场交易模式是：废弃物产生者（或废弃物主管部门）向替代燃料生产商支付约150欧元/吨的费用，而替代燃料生产商再向水泥厂支付约50欧元/吨的费用。[9]两者之间约100欧元的差额即反映了废弃物处理、加工、质量控制等成本以及替代燃在德国市场中存在“负入厂费”的情况，即水泥厂为获取经过专业处理的高质量废弃物反过来向替代燃料厂商支付约20欧元/吨（含运输费用）。[16]

独收集，从而使高热值组分优先流向替代燃料生产商，这样远比将之与生活垃圾简单的混合焚烧更高效。德国环境署一项关于《商业废弃物条例》实施效果的研究显示，2021年商业废弃物的处置费在80至180欧元/吨之间（平均约130欧元/吨），过去十年的价格复合年均增长率（CAGR）4.9%。[6]德国联邦议会的一项研究援引废弃物与回收市场信息机构EUWID的数据指出，截至2023年12月，商业及城市固体废弃物的处置费区间为65至190欧元/吨（平均约127.5欧元/吨）。[11]例如最新200/[10]上述价格区间差异主要源于多垃圾焚烧设施因建设年代及投资状况不同而形成的固定成本差异，以及能源市场波动对其收入能力的限制等。[15]与替代燃料生产商的接收价格相比，垃圾焚烧厂的高入厂费主要源于处理工艺及附加值模式的不同。垃圾焚烧厂的核心任务在于减少需填埋的废弃物量，对废弃物进行无害化处理，最后才是尽可能回收其热值。然而，在尽量降低环境影响的前提下进行焚烧处理本身成本较高，同时残渣填埋还构成一项重要的额外成本；除处置费之外，其收入来源通常仅限于供热及可能的发电收益。此处的替代性燃料德语称Ersatzbrennstoffe，其范围广于本文所指的替代燃料AlternativeFuel.中德水泥行业替代燃料利用比较分析|7制了其获取废弃物资源的能力。制了其获取废弃物资源的能力。不同管理部门负责，且审批程序复杂，进一步限到分散型管理体系的制约——各类工业废弃物由争力。水泥企业参与废弃物处置市场的障碍还受优势，从而降低了水泥生产中协同燃烧的经济竞能源补贴，使其在燃料获取方面具有显著的成本固废。另外，垃圾焚烧电厂发电上网享受国家新期定向供应合同，以至于水泥企业花钱也买不到由于废弃物主管部门与城市垃圾焚烧厂签订了长水泥企业愿意支付费用购买固废或生活垃圾，但国内情况对比：中国进行过替代燃料设备改造的3.2欧盟碳排放交易体系2004年颁布的《温室气体排放交易法》（TEHG）为德国参与欧盟排放交易体系（EU-ETS，源自2003年通过的第2003/87/EC号指令）建立了国家层面的法律基础。该机制通过设定总量控制并允许排放配额交易（cap-and-trade），旨在以成本效益最优的方式减少包括水泥行业在内的高排放行业的温室气体排放。（取决于其产能规模）需按其每排放一吨二氧化碳持有相应的排放配额。水泥行业自2005年欧盟排放交易体系第一阶段启动时即被纳入。EU-ETS经历了多个阶段，目前处于2021—2030年的第四阶段。在各阶段中，由于被认定存在“碳泄漏”风险（因不同地区政策差异导致排放向监管较宽松地区转移），水泥企业普遍获得了基于基准值的免费配额。然而，随着免费配额逐步收紧，并将在2030年前逐步取消，同时引入旨在防止碳泄漏的碳边境调节机制（CBAM），行业面临的减排压力持续加大。对于水泥厂而言，在欧盟排放交易体系下的履约义务首先基于经核证的直接二氧化碳排放量，即工艺排放——这些排放源于原材料（尤其是石灰石）中的碳酸盐在转化为熟料矿物过程中释放的CO2；其次是燃料排放，即为提供窑炉热量而燃烧燃料所产生的CO2。通常情况下，约60%的排放来自工艺过程，约40%来自燃料燃烧[17]。根据欧盟委员会实施条例（2018/2066/EU），燃烧产生的CO2通常通过燃料消耗量（活动数据）以及计算参数（低位发热值、排放因子和氧化因子）进行核算。替代燃料有

助于降低燃料部分的碳成本。其中，替代燃料中的化石组分（如塑料/）需纳入EU-ETS（（欧盟）2018/2001号指令》（可再生能源指令REDII，经REDIII修订）中的可持续性和温室气体减排标准时，可按零排放因子（即排放系数为0）处理。因此，企业在履约时需上缴的排放配额将相应减少。综合考虑燃料价格与碳价的因素，转向低碳替代燃料可带来显著的成本节约潜力。相比之下，垃圾焚烧行业则于2024年才在德国《燃料排放交易法》（BEHG）框架下被纳入排放交易体系，作为一个独立市场运行，并计划在后续单边并入EU-ETS[18]。这一变化将进一步使水泥厂与垃圾焚烧厂之间的制度环境趋于一致。然而，水泥行业更早开始通过减排应对未来碳成本，其对替代燃料的需求和应用因此提前并显著高于垃圾焚烧行业。德国市场中替代燃料的高渗透率表明，对水泥窑系统进行改造以适应替代燃料的投资具有良好的经济可行性。替代燃料通常具有较低甚至为负的入厂处置费，叠加传统化石燃料价格较高而且对应更高的碳成本，使得替代燃料项目具备较强的可融资性[16]。业的应用发展。业的应用发展。不计入核算体系，更加有利于替代燃料在水泥行行动计划》确定近期替代燃料产生的二氧化碳暂起到推动作用。尤其是《水泥行业节能降碳专项水泥行业采取包括替代燃料在内的各类减碳措施碳排放权交易市场，虽然起步较晚，但是比对于业工作方案》，标志着水泥行业正式纳入了全国国碳排放权交易市场覆盖钢铁、水泥、铝冶炼行国内情况对比：2025年生态环境部印发了《全8|中德水泥行业替代燃料利用比较分析技术与工艺进步德国水泥行业中替代燃料（AF）的成功应用，不仅得益于法律与经济激励框架的推动，也离不开显著的技术进步和工性质不均一的燃料，实现了更加高效且清洁的处理与利用。废弃物分选选工艺的核心挑战在于生产出水泥厂所要求的高质量垃圾衍生燃料。问题在于，即使在可回收物被移除之后，废弃物组分中仍然残留着大量成分复杂、性质不均一的物为解决这一问题，德国的STADLERAnlagenbauGmbH、VecoplanAG等公司在长期实践中开发了复杂的多级分选工艺，包括预破碎、光学分选、风力分选、抛射式分选以及精细筛分等步骤。其目标是最大限度地分离出（主要是塑料与复合材料同时去除可能影响窑炉稳定运行和排放合规性的杂质，例如金属、玻璃、惰性物质以及含氯含硫较高的成分。得益于这些技术能力，最终产出的替代燃料在热值、粒径、含水率、氯含量等关键指标上都能保持高度一致和可控，从而显著提升水泥窑的燃烧效率与稳定性。大量实同时也有助于优化物料与能量平衡。稳定且可预测的燃烧过程也是实现NOx和有效控制的前提。因此，高精度分选是确保满足环保排放标准的关键前提条件。此外，从经济性角度看，多级分选虽然提高了燃料预处理成本，但这些投入通常会被随后的效率提升所抵消——包括更高的替代率、更低的化石燃料采购成本、更少的窑例如，根据IEABioenergy、MDPI等机构的数据，分选预处理带来的常见单位成本增量按水泥生产过程折算大约为€8.7/吨水泥，而采用高质量RDF带来的燃料成本节省（以60%的替代率计算）约为€15.5/吨水泥。[16,20,21,22]

在德国的商业模式下，分选企业通过“垃圾处理费+燃料销售”实现盈利，水泥厂则获得标准化、高品质的替难度大、内部改造投资回收周期不确定等风险。难度大、内部改造投资回收周期不确定等风险。企业在尝试替代燃料时面临燃烧不稳、排放控制标准化不足等问题仍然存在。这也导致许多水泥代燃料市场尚不成熟，质量不稳、供给不连续、和资源化体系正在快速建设中，但高质量成品替国内情况对比：相比之下，中国当前废弃物分类窑炉改造与先进燃烧系统为了应对低品质废弃物来源在物理和化学特性上的差异，德国水泥设备供应商对燃烧系统进行了技术革新升级，以增加系统对不同种类、不同质量的替代燃料的适应性。例如thyssenkrupp的PrepolSC和KHDHumboldtWedag的Pyrorotor等技术。[13,14]这些技术的核心是在预热器中对替代燃料进行灵活且高效的热处理，通过旋风筒燃烧室或受控空气注入5，优化燃烧条件并延长燃料在反应器内的停留时间，从而在燃料含水率高或颗粒较粗的情况下仍能保证高效的热量传递。同时，集成的排放控制系统能够在源头减少污染物排放。模块化设计使这些技术能够以最小的干扰集成到现有水泥窑中。nlldiIjto风或二次风定量送入燃烧室或预热器反应区，中德水泥行业替代燃料利用比较分析|9例如，KHD的Pyrorotor®反应器利用工厂现有三次风1200°C的prepol®SC预分解炉附加组件可以使废弃物在高温环境下持续燃烧超过1000秒（传统分解炉技术仅7秒的最大停留时间）。[13,14]值得强调的是，这类“耐低质燃料、适配性强”的技术部分正是为低预处理程度或几乎未预处理的替代燃料而设计的。对于无法在短期内行成高精度分选与预处理能力的市场（例如中国多数地区），这类燃烧系统改造的重要性尤为突出，因为它可以在较低预处理水平的情况下就允许引入较高比例的替代燃料，从而显著降低进入替代燃料利用的门槛。在德国，若干典型项目的数据表明：先进的窑尾预处理和燃烧系统不仅提升了替代燃料的适应性，还带来了可量化的经济与环境效益。[8]案例1：KHDPyrorotor——Mergelstetten水泥厂（HeidelbergMaterials）[23]投资规模：约800–1,200万欧元（公开资料范围，多项目对比值，具体项目未公布确切数字，但行业披露数值基本集中在这一区间）适用燃料范围：含水率高（无需预先脱水）、粒径（最大可达300–500燃料前端成本可下降15–25%替代率提升：由改造前的60–65%提升至85–90%–碳减排量：每年可减少约40,000–55,000tCO2（取决于替代燃料组成）减排协同效应：由于停留时间延长，NOx、VOC与未燃尽碳一并下降，NOx10–20%

11三次风的流可达1200°取决于2优化燃033.p3可对现有工厂结构进行改造加装（适4几乎无需预处理即可使用各类替代燃料图4-1KHDPyrorotor技术要点示意[13]案例2：thyssenkrupp的PrepolSC技术——一家德国南部5000t/d（行业公开资料综合，不含企业机密数据）投资规模：约600–900万欧元燃料适用性：可直接处理粒径较大的粗质固废与高湿度替代燃料20–30%，主燃烧区稳定性增强碳减排效果：平均可减少8–10kgCO2/每吨熟料，按年产150万吨熟料计约12,000–15,000tCO2/年预处理要求降低：减少部分筛分与造粒需求，使替代燃料成本下降约8–15%这些案例说明：在预处理能力不足的情况下，通过在窑尾增加耐粗燃料的热处理装置，是快速提升替代燃料替代率、降低前端成本并获得显著减排收益的现实路径。对于当前国内难以在短期内建立完善、标准化、高质量替代燃料供应体系的情况，这类技术路线不仅可显著降低进入门槛，也有利于水泥厂在可控风险下逐步提高替代燃料替代率。10|

中德水泥行业替代燃料利用比较分析结论与建议在水泥生产过程中，替代燃料的推广应用是我国与国（尤其是德国）在该领域已形成显著的技术和实践优势。德国水泥行业多年来从法律、经济和技术措施等多个维度提高替代燃料替代率，为国家气候中和目标提供了行业支撑，其发展路径和实践经验值得借鉴。德国很早就认识到，在水泥窑中协同处置废弃物在技还能减少有害废弃物及二氧化碳排放。可以说，德国的替代燃料市场是从供给侧发展起来的。在法规监管要求下，欧盟碳排放交易体系中碳定价机制的同步引入，为水泥行业提供了明确的激励信号：实现脱碳是保持竞争力的必要条件。在这两个因素的共同作用下，替代燃料逐渐发展成为德国水泥节能减碳进程中的关键。与德国相比，中国目前尚缺乏一个支持水泥行业广泛使用替代燃料的法规政策框架。全国范围内尚未制定与成品替代燃料相关的强制性标准，预处理基础设施也相对有限。这些因素导致了水泥行业替代燃料的应用严重不足。面临的具体问题主要有：水泥厂没有稳定、长期的可用于替代燃料的废弃物来源，因此对于投资替代燃料设施和改造窑炉燃烧系统没有决心、信心。主要原因之一是垃圾焚烧电厂近年来已经产能过剩，几乎垄断了生活垃圾的处置。根据焚烧发电厂监测平台上的数据，运营中的垃圾焚烧厂设计处理能力在2024年底达到了3.88亿吨/年，已经超过了超过了城区生活垃圾的清运总量（3.22亿吨/年）。平台登记的垃圾焚烧炉2024年正常运转时间超过全年的90%的比例仅占59.2%，而停炉时间超50%比例为5.0%。部分城市甚至出现了开挖存量垃圾弥补焚烧缺口的现象[23]。另外，各类工业垃圾的管理分散于不同主管部门，审批复杂严格。水泥企业基本处即使可以获得废弃物原料，目前替代燃料标准缺失，市场上没有高质量的成品替代燃料供应商，水泥企业需要自己投资替代燃料加工设施，造成初期投资成本增加，另外还面临排放不达标的风险。

由于较晚纳入碳交易体系，以及中国较低的碳价，在市场形成初期替代燃料与传统燃煤相比缺乏经济效益，降低了水泥企业市场竞争力。为了解决这些问题，提高中国水泥行业替代燃料的利用率，可以考虑以下建议：打破各类废弃物由单一部门负责的集中管理模式和由此产生的利益闭环，提高垃圾处置的市场化程度：严控垃圾焚烧电厂新增容量，遏制产能过剩；垃圾焚烧补贴退坡，在特许经营权到期后由市场决定垃圾去向；鼓励发展包括水泥厂协同处置在内的各种类型的垃圾处置和资源化利用企业，并建立垃圾处置市场的正常竞争环境。在现有法律基础上建立“能源回收”的法律框架，并以此为基础进行政策设计，为水泥企业合理获取废弃物资源提供法律依据：等与废弃物回收利用有关的框架法中，已有关于“减量化、再利用、资源化、鼓励综合利用”等一般性要求。例如《固体废物污染环境防治法》中对于废弃物的处置定义了“利用”和“处置”相当于德国早期的三级体系。可在此基础上考虑修订原条款，或以框架法为指能量回收和废弃处置等不同层级的定义，并设定不同处置方式的优先级；法律语言由原则性、指导性升级为量化的技术标准和强制规定。并据此明确能量回收设施的定义，明确能量回收设施获取废弃物资源的优先级高于废弃物处置设施。依据法律和政策，将水泥窑协同处置划分为“能量回收设施”而非“垃圾处置设施”，从而优先获取废弃物资源。中德水泥行业替代燃料利用比较分析|11将替代燃料利用率（水泥窑热替代率）纳入综合能效水平考核的指标体系将替代燃料利用率与综合能效水平评级挂钩，同时将能效标杆水平与水泥企业产能指标和行业阶梯电价制度相关联，鼓励水泥企业积极推动替代燃料利用用经济杠杆提升替代燃料的经济效益，激励企业使用替代燃料发挥政府投资带动放大效应，例如利用“两新”专项资金积极支持水泥行业替代燃料利用相关的设备改造和更新；积极发展绿色金融和转型金融产品服务，依托扩大制造业中长期贷款投放专项工作，畅通银企对接，引导金融机构按照市场化法治化原则为水泥通过降低税费、财政补贴等手段，使替代燃料在价格上更具竞争力；对建设废弃物预处理厂、水泥窑替代燃料系统改造给予一次性投资补助或低息贷款。对于高效的协同燃烧系统给予额外的入厂费补贴；通过强化碳定价或调整能源补贴与税收政策，适当降低煤炭在水泥行业的成本竞争力，也有利于替代燃料的发展。例如目前水泥行业纳入碳市场的政策中确定近期替代燃料产生的二氧化碳暂不计入核算体系，就是非常好的财政激励措施。推进标准提升强化制定或升级替代燃料的相关标准（可参考欧盟的EN15359确保成品替代燃料的质量和排放合规性。通过标准化和认证，推动替代燃料加工市场（如固体回收燃料SRF6市场）发展。替代燃料供应的市场化可减少水泥企业在替代燃料加工设施方面的投资，仅改造窑炉燃烧系统即可，降低固定资产投资。这样既能反之水泥企业的稳定需求也为替代燃料加工市场的发展提供了坚实基础。设定水泥行业分阶段热替代率目标，并配套技术升级路线图：制定全国及省级替代燃料分阶段目标，以便企业明确预期，便于分步改造投资。同时允许不同企业基于技

术水平与本地废弃物资源状况制定个性化路线图并备案。对于高替代率目标，要求配套的工艺改造计划与财务评估。强化行业协会和第三方在标准化、培训与沟通中的作用利用行业协会的企业资源和网络快速积累和推广替代燃料设备相关的运营经验、培训操作人员。指导各类各级行业协会建立“替代燃料专项工作组”，承担标准化教材、示范操作、培训认证等职责。围绕替代燃料的经济和气候双重效益，结合全国性的宣传活动，如全国低碳日、节能宣传周等，举办替代燃料的专项科普和宣传活动，减少公众反对与舆论风险，同时让公众意识到替代燃料利用以及水泥行业的脱碳对于中国实现双碳目标的必要性和重要性。SFoideoveeduel）,固体回收燃料，是指从非危险废弃物中经过机械、生物或热处理后制备的固态燃料，水泥窑的替代燃烧是SRF的主要应用12|

中德水泥行业替代燃料利用比较分析图表目录 图1-1德国水泥行业替代燃料利用率的发展 1图2-1德国废弃物处置相关法律实施时间表 2图2-2废弃物管理领域温室气体排放的发展趋势 3图2-3《循环经济法》（KrWG）第6条规定的废弃物层级结构 5图4-1KHDPyrorotor技术要点示意 9中德水泥行业替代燃料利用比较分析|13参考文献 文献资料华润建材科技控股有限公司，《年度报告》，2023年。中国水泥协会，《水泥行业替代燃料产业化发展机制研究》，2024年。国际碳行动伙伴关系，《中国正式将全国碳排放交易体系扩大至水泥、钢铁和铝行业》，2025年。德国水泥协会（VDZ），《德国水泥行业环境数据2023》，2024年。Prognos/Öko-Institut，《循环经济的减碳潜力》，2024年。德国联邦环境署（Umweltbundesamt），《制定评估商业废弃物条例基础的工作》，2023年。德国联邦环境署（Umweltbundesamt），《水泥厂废弃物协同焚烧》，2020年。德国联邦环境署（Umweltbundesamt），《德国塑料废弃物：国内外环境友好处理建议》，2023年。Alba，《背景资料：替代燃料——废弃物如何替代煤》，2023年。（HagenerMVAHEBGmbH哈根废弃物管理公司》（最近访问时间：2026年2月10日）。德国联邦议院科学服务处（WissenschaftlicherDienstdesDeutschenBundestags），《现状：城市废弃物：费用与实践》，2024年。ClimateAnalytics，《水泥脱碳：欧盟和德国政策及法规回顾，并对中国的建议》，2025年。KHDHumboldtPyrorotor：Pyrorotor®KHDHumboldtWedag（2026210。Thyssenkrupp，《PrepolSC：prepol®SC|thyssenkruppPolysiusGreenTechnologies》（最近访问时间：