“碳達峰”與“碳中和”對水泥行業的影響
在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,我國明確要采取更加有力的政策和措施,力爭二氧化碳排放于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。隨后,在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出,支持有條件的地方和重點行業、重點企業率先達到碳排放峰值。
水泥行業作為國民經濟的支柱性產業之一,二氧化碳排放量不容忽視。為推動水泥工業的綠色低碳發展,近日,工信部王江平要求,建材等重點行業要力爭率先實現碳達峰、碳中和。
水泥建材行業“碳達峰”、“碳中和”任務之重,將對水泥行業產生哪些影響呢?筆者認為水泥行業“碳減排”政策若出臺并落地,將對熟料供給和技術升級帶來直接影響。
1、“碳達峰”、“碳中和”的逐步落實將壓縮水泥熟料產量。
日前,生態環境部部務會議審議通過《碳排放權交易管理辦法(試行)》。據生態環境部應對氣候變化司表示,“十四五”期間將進一步加快碳市場的建設,把水泥等行業加快納入碳排放交易市場。作為推動碳資源配置優化的有效方式,水泥行業的碳排放交易將在全國推行,這會在很大程度上收縮熟料供給總量。
根據市場調研得知,當前隨著水泥工藝技術的不斷進步,不少水泥廠存在實際產量大于設計產能的情況。例如,一條設計產能2500t/d的熟料生產線實際產量可能達到3000t/d以上,而一些規模大、技術先進的熟料線其生產能力或將遠大于自身設計能力。
這就造成了碳配額的計算方式應以何為依據的問題,即以設計產能或以企業實際水泥熟料產量而定。兩種方式影響不同又各有利弊,由于當前水泥行業還沒有出臺詳細的碳減排實施細則,故筆者在這里分別就兩種情況做一下梳理。
1)若以設計產能為碳配額計算依據
水泥產業的碳排放主要來源于水泥熟料的生產過程,資料顯示,每生產1t水泥熟料就會排放約1tC02。如此來看,若碳配額按照水泥企業的設計產能分配,那么企業如有超產行為,則其碳配額量遠不夠使用。碳配額的實施在一定程度上或將制約水泥企業的超產現象,從而降低熟料產量。
但以設計產能為依據計算碳的分配額度又存在是否要將錯峰生產時間考慮進去的問題。
在考慮錯峰時間的情況下,即碳配額的量以企業實際生產天數來算,那就意味著水泥企業超產難度極大,故而對熟料供給的影響也最為明顯;若不考慮錯峰,即無論企業是否參與錯峰,以全年設計產能作為碳配額指標計算依據,則對企業影響相對有限。這種情況下,水泥企業即便在非錯峰期間超產,由于錯峰停窯情況的存在,全年碳排配額也能夠用。不過由于碳排配額逐年收縮,因此即便以全年設計產能為依據,未來也將對熟料產能造成制約。
同時,還要看到,以全年設計產能為計算依據的時候,一些由于市場需求欠佳,產能發揮率嚴重不足的企業可能出現碳配額過于富余,進而影響行業整體減排力度。
2)若以往年實際產量作為碳配額計算依據
以2017年公布的碳配額細則來看,水泥行業碳配額計算也有可能以水泥企業往年的水泥熟料產量為主。
資料顯示,2017年公布的水泥企業碳配額分配標準(討論稿)為:水泥企業CO2配額總量=熟料產量之和×排放基準值。為了方便企業進行交易,配額分配時按照預分配加上最終配額確定,配額分配時以2015年的產量為基準,初始分配50%的配額,實際配額待核算出實際產量以后多退少補。
而按照實際產量進行碳分配則又面臨著一個重要問題,即當年(碳配額計算年)超產的企業可以獲得更多的碳配額,而守規矩不超產或沒有超產能力的企業可能獲得更少的配額,削弱了未超產水泥企業碳減排動力。
綜上所述,在兩種方式各有利弊的情況下,筆者認為,水泥行業碳配額計算原則上應當按照設計產能為依據,統一分配比例,并將各個地方企業的產能發揮率等因素考慮進去,這樣才能盡量保證一碗水端平。
不過,無論以何種方式計算碳配額,均會對收縮熟料供給造成影響。
2、“碳達峰”、“碳中和”目標倒逼行業深研低碳方式
水泥產業的碳排放主要來源于水泥熟料的生產過程,即煤燃燒產生的二氧化碳和碳酸鈣分解而來的二氧化碳。資料顯示,生產1t熟料需0.161~0.296t煤,煤燃燒會產生0.383~0.704tC02,加上生成熟料時碳酸鈣分解產生的C02,每生產1t水泥熟料會排放0.894~1.215tC02。
水泥作為主要的建筑材料之一,尚沒有哪種產品可以替代水泥的作用。而水泥的制造離不開水泥礦,這意味著碳酸鈣分解產生的C02量某種程度上是固定的,很難通過技術來降低碳排放量。
因此,水泥廠的減碳短期內更多是憑借深掘燒成系統技術,進而減少碳排放。
筆者認為,水泥行業降低碳排放量的方式主要有燃料替代、發展低碳水泥、碳收集利用、礦山復綠等。
替代燃料
替代燃料,也稱作二次燃料、輔助燃料,是使用可燃廢棄物作為水泥窯熟料生產,替代天然化石燃料,可燃廢棄物在水泥工業中的應用不僅可以節約一次能源,同時有助于環境保護,具有顯著的經濟、環境和社會效益。
有數據顯示,如果在水泥生產中使用40%的替代燃料,每生產100萬噸熟料將少排放約10萬噸二氧化碳。盡管替代燃料在減少水泥企業碳排放方面有著巨大作用,但國內水泥行業在替代燃料的研究應用上仍顯不足。
碳收集利用
碳收集利用顧名思義就是將生產的二氧化碳收集起來加以循環利用。
海螺集團的碳捕捉技術是全球水泥行業首個水泥窯碳捕集純化示范項目。這項技術填補了世界水泥工業低碳技術的空白,標志著中國水泥工業環保技術取得新突破,對全球水泥行業起到了強大的引領和示范作用。目前海螺集團已開始著手將捕集到的二氧化碳生成干冰,變廢為寶,綜合利用。
礦山復綠
碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳"零排放"。
植樹造林、礦山復綠是水泥廠反哺生態環境、助推實現碳達峰、碳中和目標的重要手段。為了確保資源綜合利用的最大化,實現從源頭上保護生態環境,水泥行業在探索綠色、智能化礦山的道路上從未止步。
發展低碳水泥
水泥制造過程中熟料的生產是二氧化碳產生的主要因素,尋找一些活性材料替代或減少熟料使用也是減碳的一種方式。另外,在工程建設過程中,根據混凝土性能需要,有差別的使用水泥,也是碳減排的重要途徑。例如,在砌筑,抹墻等非承重結構上推廣使用砌筑水泥。
不過,總體來看,當前在燃料替代、發展低碳水泥、碳收集利用、節能技術等方面水泥行業依然有很大的發展空間。碳達峰、碳中和目標的提出將有效促使水泥行業大力探索減碳技術,倒逼企業綠色轉型。
“力爭在2030年前碳排放達峰、努力爭取2060年前實現碳中和”的目標,為我國實現綠色低碳發展指明方向。水泥行業作為碳排放大戶,在碳達峰、碳中和背景下面臨哪些的機遇和挑戰,又將如何去做?為此,2021年4月20-21日,中國水泥網將在杭州舉辦以“同使命·謀創新·共發展”為主題的“2021中國水泥產業峰會暨T0P100頒獎典禮” ,誠邀業內人士前來共同深度探討當前水泥及相關行業發展態勢。
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