拉丁美洲正著力推進(jìn)水泥行業(yè)碳減排

今年5月，美洲水泥聯(lián)合會（FICEM）執(zhí)行董事Maria José García在FICEM大會上強(qiáng)調(diào)了建筑和水泥在該地區(qū)未來繁榮中的重要作用。她解釋說，與歐洲發(fā)達(dá)國家不同，拉丁美洲仍處于使大部分人口擺脫貧困的過程中，這將要求該地區(qū)扭轉(zhuǎn)其基礎(chǔ)設(shè)施不足，提供體面的住房和飲用水，以及建立對該地區(qū)高氣候脆弱性的復(fù)原力。她指出，所有這些都需要更多的水泥，并且必須在通過具有挑戰(zhàn)性的碳減排議程的同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

隨著歐洲水泥行業(yè)的成功，技術(shù)路線圖將為拉丁美洲水泥生產(chǎn)商在這一過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈優(yōu)樗嘀圃焐烫峁?shù)據(jù)、論據(jù)和政策立場，以參與和改進(jìn)符合脫碳目標(biāo)的國家政策。

目前的努力重點(diǎn)是使每個(gè)拉丁美洲國家水泥行業(yè)堅(jiān)定地走上到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放目標(biāo)的軌道。迄今為止，巴西已經(jīng)發(fā)布了完整的脫碳路線圖，許多其他國家也將在2022年晚些時(shí)候跟進(jìn)，包括墨西哥和秘魯。

根據(jù)FICEM的說法，拉丁美洲水泥行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是，它必須說服政府當(dāng)局制定支持性法規(guī)，以便在共同加工方面取得進(jìn)展，修訂標(biāo)準(zhǔn)，以便可以部署新的低熟料水泥，并最終支持該行業(yè)采用碳捕獲。

FICEM創(chuàng)新負(fù)責(zé)人Ricardo Pareja強(qiáng)調(diào)了應(yīng)對氣候變化的緊迫性如何增加?！秶H植物保護(hù)公約》2022年報(bào)告指出，拉丁美洲和加勒比地區(qū)占人為二氧化碳累積凈排放量的11%，并且特別容易受到氣候變化的影響。

他認(rèn)為，隨著2020年至2100年間全球人口估計(jì)增加40%，對水泥的需求將繼續(xù)上升。這推斷出包括水泥在內(nèi)的資源消耗將大幅增加，這種消費(fèi)增長和碳中和必須齊頭并進(jìn)。

Pareja先生強(qiáng)調(diào)了水泥行業(yè)需要政府改革支持的重要性。他以歐洲為例，其替代燃料（AF）利用率平均為48%，而拉丁美洲為18%，不同之處在于缺乏將廢物從垃圾填埋場推向回收或窯中，共同加工的經(jīng)濟(jì)激勵。在拉丁美洲，垃圾填埋成本僅為5-10美元/噸，而歐洲則超過100美元/噸。

拉丁美洲協(xié)同處理的潛力是巨大的，根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)專家Carlos Pinilla的說法，目前84%的廢物在拉丁美洲被定期收集（而北美為100%），其中26%具有足夠的熱值進(jìn)行協(xié)同處理，為該行業(yè)提供了巨大的機(jī)會。隨著廢物收集的成熟和人口的增長，到水泥廠的數(shù)量和運(yùn)輸距離將得到改善，到2050年將有可能滿足所有工廠的協(xié)同處理需求。

CEMEX的氣候行動和技術(shù)經(jīng)理Enrique de Hoyos Guajardo介紹了對垃圾填埋場甲烷排放的研究，并認(rèn)為甲烷（CH4）的高全球變暖潛能值（GWP）與CO2（1t CH4 = 28t CO2e，或高達(dá)84t CO2e，考慮到大氣影響）相比，進(jìn)一步證明了協(xié)同處理作為減少溫室氣體排放的手段的價(jià)值。

CEMEX墨西哥可持續(xù)發(fā)展總監(jiān)Carlos Medina討論了氫氣在水泥行業(yè)取代化石燃料的長期潛力，并引用了漢森（英國）的成功示范項(xiàng)目，其中15%的氫氣用于主燃燒器的燃料混合物，導(dǎo)致燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量減少28%。火焰動力學(xué)，安全性和運(yùn)輸以及高成本是需要解決的一些挑戰(zhàn)。然而，cemex已經(jīng)在常規(guī)使用氫氣來改善燃燒AF時(shí)的燃燒：氫氣以10m3 / h的速度注入主燃燒器中，這可以將熱替代率提高多達(dá)12%。

哥倫比亞大學(xué)礦業(yè)與材料學(xué)院的Jorge Ivan Tobon指出，水泥和粘合劑中二氧化碳的減排量需要為凈零排放途徑中的二氧化碳減排貢獻(xiàn)9%。粉煤灰，爐渣和其他常見的SCM數(shù)量不足，因此熱活性粘土由于其高可用性而提供了最佳選擇。然而，他指出，粘土質(zhì)量的高度變化將需要技術(shù)解決方案和技術(shù)規(guī)范的適應(yīng)性，例如在EN197-5修訂版中看到的規(guī)范，以適應(yīng)新型的低熟料水泥組合物。

圣巴勃羅大學(xué)的范德利·約翰（Vanderley John）認(rèn)為，碳價(jià)格的上漲將加速新水泥類型的采用。他指出，煅燒粘土在巴西已經(jīng)很成熟。未來，工廠將生產(chǎn)高活性熟料，提供更廣泛的SCM產(chǎn)品組合，以根據(jù)客戶需求生產(chǎn)定制產(chǎn)品，同時(shí)保持產(chǎn)品的耐用性和低碳足跡。

加拿大水泥協(xié)會（Cement Association of Canada）前主席邁克爾·麥克斯威尼（Michael McSweeney）警告說，距離2030年只有八年的時(shí)間了，因此該行業(yè)必須迅速推動真正的變革，以實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)。他強(qiáng)調(diào)，水泥行業(yè)必須與政府保持接觸，以確保新立法取得成功。

他引用了加拿大的一個(gè)警示故事，不列顛哥倫比亞省當(dāng)局引入了碳稅，旨在到2020年將二氧化碳減少30%。相反，排放量增加了6%，雖然不列顛哥倫比亞省的水泥廠每年支付100萬加元（769，280美元）作為碳稅的一部分，但所有這些資金都返還給公民，而沒有一筆資金用于創(chuàng)新以減少排放。

馬丁·施耐德（Martin Schneider）以ECRA主任的身份指出，要實(shí)現(xiàn)2050年的碳中和目標(biāo)，只有通過碳捕獲，利用和儲存（CCUS）才能解決大量（40%）的碳排放量。在技術(shù)準(zhǔn)備方面，涉及尾端分離的燃燒后技術(shù)，即煙氣的胺洗滌，是最有前途的解決方案。富氧燃料技術(shù)，其中窯用100%的氧氣運(yùn)行，導(dǎo)致純二氧化碳排放，也是非常有前途的。

CCUS需要大量投資：燃燒后通常比火焰技術(shù)更昂貴。富氧燃料需要對窯爐進(jìn)行調(diào)整，但現(xiàn)有的窯爐可以進(jìn)行改造。運(yùn)輸和儲存，或利用捕獲的CO2是需要解決的主要問題，并且將涉及額外的高成本。然而，最終施耐德相信CCUS將取得成功：“我100%確定我們的行業(yè)將應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)樗铝τ趯?shí)現(xiàn)凈零排放。

綠色融資對于實(shí)現(xiàn)許多碳中和目標(biāo)至關(guān)重要。根據(jù)美洲開發(fā)銀行首席能源專家克里斯蒂安·吉施勒·布蘭科（Christian Gischler Blanco）的說法，如果水泥行業(yè)能夠展示脫碳目標(biāo)，人們就有興趣為新項(xiàng)目和技術(shù)提供資金。