“碳达峰”、“碳中和”对水泥建材行业会产生哪些影响?

“碳达峰”、“碳中和”对水泥建材行业会产生哪些影响?

在第七十五届联合国大会一般性辩论上,我国明确要采取更加有力的政策和措施,力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。随后,在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出,支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达到碳排放峰值。

水泥行业作为国民经济的支柱性产业之一,二氧化碳排放量不容忽视。为推动水泥工业的绿色低碳发展,近日,工信部王江平要求,建材等重点行业要力争率先实现碳达峰、碳中和。

水泥建材行业“碳达峰”、“碳中和”任务之重,将对水泥行业产生哪些影响呢?笔者认为水泥行业“碳减排”政策若出台并落地,将对熟料供给和技术升级带来直接影响。

1、“碳达峰”、“碳中和”的逐步落实将压缩水泥熟料产量

日前,生态环境部部务会议审议通过《碳排放权交易管理办法(试行)》。据生态环境部应对气候变化司表示,“十四五”期间将进一步加快碳市场的建设,把水泥等行业加快纳入碳排放交易市场。作为推动碳资源配置优化的有效方式,水泥行业的碳排放交易将在全国推行,这会在很大程度上收缩熟料供给总量。

根据市场调研得知,当前随着水泥工艺技术的不断进步,不少水泥厂存在实际产量大于设计产能的情况。例如,一条设计产能2500t/d的熟料生产线实际产量可能达到3000t/d以上,而一些规模大、技术先进的熟料线其生产能力或将远大于自身设计能力。

这就造成了碳配额的计算方式应以何为依据的问题,即以设计产能或以企业实际水泥熟料产量而定。两种方式影响不同又各有利弊,由于当前水泥行业还没有出台详细的碳减排实施细则,故笔者在这里分别就两种情况做一下梳理。

1) 若以设计产能为碳配额计算依据

水泥产业的碳排放主要来源于水泥熟料的生产过程,资料显示,每生产1t水泥熟料就会排放约1tC02。如此来看,若碳配额按照水泥企业的设计产能分配,那么企业如有超产行为,则其碳配额量远不够使用。碳配额的实施在一定程度上或将制约水泥企业的超产现象,从而降低熟料产量。

但以设计产能为依据计算碳的分配额度又存在是否要将错峰生产时间考虑进去的问题。

在考虑错峰时间的情况下,即碳配额的量以企业实际生产天数来算,那就意味着水泥企业超产难度极大,故而对熟料供给的影响也最为明显;若不考虑错峰,即无论企业是否参与错峰,以全年设计产能作为碳配额指标计算依据,则对企业影响相对有限。这种情况下,水泥企业即便在非错峰期间超产,由于错峰停窑情况的存在,全年碳排配额也能够用。不过由于碳排配额逐年收缩,因此即便以全年设计产能为依据,未来也将对熟料产能造成制约。

同时,还要看到,以全年设计产能为计算依据的时候,一些由于市场需求欠佳,产能发挥率严重不足的企业可能出现碳配额过于富余,进而影响行业整体减排力度。

2) 若以往年实际产量作为碳配额计算依据

以2017年公布的碳配额细则来看,水泥行业碳配额计算也有可能以水泥企业往年的水泥熟料产量为主。

资料显示,2017年公布的水泥企业碳配额分配标准(讨论稿)为:水泥企业CO2配额总量=熟料产量之和×排放基准值。为了方便企业进行交易,配额分配时按照预分配加上最终配额确定,配额分配时以2015年的产量为基准,初始分配50%的配额,实际配额待核算出实际产量以后多退少补。

而按照实际产量进行碳分配则又面临着一个重要问题,即当年(碳配额计算年)超产的企业可以获得更多的碳配额,而守规矩不超产或没有超产能力的企业可能获得更少的配额,削弱了未超产水泥企业碳减排动力。

综上所述,在两种方式各有利弊的情况下,笔者认为,水泥行业碳配额计算原则上应当按照设计产能为依据,统一分配比例,并将各个地方企业的产能发挥率等因素考虑进去,这样才能尽量保证一碗水端平。

不过,无论以何种方式计算碳配额,均会对收缩熟料供给造成影响。

2、“碳达峰”、“碳中和”目标倒逼行业深研低碳方式

水泥产业的碳排放主要来源于水泥熟料的生产过程,即煤燃烧产生的二氧化碳和碳酸钙分解而来的二氧化碳。资料显示,生产1t熟料需0.161~0.296t煤,煤燃烧会产生0.383~0.704tC02,加上生成熟料时碳酸钙分解产生的C02,每生产1t水泥熟料会排放0.894~1.215tC02

水泥作为主要的建筑材料之一,尚没有哪种产品可以替代水泥的作用。而水泥的制造离不开水泥矿,这意味着碳酸钙分解产生的C02量某种程度上是固定的,很难通过技术来降低碳排放量。

因此,水泥厂的减碳短期内更多是凭借深掘烧成系统技术,进而减少碳排放。

笔者认为,水泥行业降低碳排放量的方式主要有燃料替代、发展低碳水泥、碳收集利用、矿山复绿等。

替代燃料

替代燃料,也称作二次燃料、辅助燃料,是使用可燃废弃物作为水泥窑熟料生产,替代天然化石燃料,可燃废弃物在水泥工业中的应用不仅可以节约一次能源,同时有助于环境保护,具有显著的经济、环境和社会效益。

有数据显示,如果在水泥生产中使用40%的替代燃料,每生产100万吨熟料将少排放约10万吨二氧化碳。尽管替代燃料在减少水泥企业碳排放方面有着巨大作用,但国内水泥行业在替代燃料的研究应用上仍显不足。

碳收集利用

碳收集利用顾名思义就是将生产的二氧化碳收集起来加以循环利用。

海螺集团的碳捕捉技术是全球水泥行业首个水泥窑碳捕集纯化示范项目。这项技术填补了世界水泥工业低碳技术的空白,标志着中国水泥工业环保技术取得新突破,对全球水泥行业起到了强大的引领和示范作用。目前海螺集团已开始着手将捕集到的二氧化碳生成干冰,变废为宝,综合利用。

矿山复绿

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳”零排放”。

植树造林、矿山复绿是水泥厂反哺生态环境、助推实现碳达峰、碳中和目标的重要手段。为了确保资源综合利用的最大化,实现从源头上保护生态环境,水泥行业在探索绿色、智能化矿山的道路上从未止步。

发展低碳水泥

水泥制造过程中熟料的生产是二氧化碳产生的主要因素,寻找一些活性材料替代或减少熟料使用也是减碳的一种方式。另外,在工程建设过程中,根据混凝土性能需要,有差别的使用水泥,也是碳减排的重要途径。例如,在砌筑,抹墙等非承重结构上推广使用砌筑水泥。

不过,总体来看,当前在燃料替代、发展低碳水泥、碳收集利用、节能技术等方面水泥行业依然有很大的发展空间。碳达峰、碳中和目标的提出将有效促使水泥行业大力探索减碳技术,倒逼企业绿色转型。

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