[兩會(huì)]胡曙光委員：水泥工業(yè)在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略中大有作為

全國(guó)政協(xié)委員 武漢理工大學(xué)教授 胡曙光：

建材行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，重大基礎(chǔ)設(shè)施和大規(guī)模城鎮(zhèn)化建設(shè)對(duì)建筑材料需求量巨大，如此帶來(lái)建筑材料生產(chǎn)原料資源消耗和CO?排放量也非常巨大。與此同時(shí)，全球因溫室氣體增加氣候變暖和生態(tài)環(huán)境劣化對(duì)我們?nèi)祟?lèi)傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。中國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，向全世界莊重承諾將力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，“雙碳”戰(zhàn)略已成為當(dāng)前國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)。

我國(guó)建筑材料工業(yè)2020年CO?排放14.8億噸，約占全國(guó)CO?年排放量的13.2%，是位列前三的CO?排放大戶(hù)，已成為實(shí)施國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略必須解決的重大問(wèn)題。水泥工業(yè)是建材行業(yè)最大的碳排放戶(hù)，占到碳排量的80%以上。顯而易見(jiàn)，水泥工業(yè)碳減排的作為和成效，直接關(guān)乎國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的成敗。因此，國(guó)家制定和出臺(tái)針對(duì)水泥生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)碳減排技術(shù)要求是必然的，我們應(yīng)該對(duì)此有清醒的認(rèn)識(shí)，并要積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)，既要防止厭戰(zhàn)消極式的“碳無(wú)為”，又要避免蠻干運(yùn)動(dòng)式的“碳沖鋒”。

水泥工業(yè)的碳減排應(yīng)是一場(chǎng)大縱深、寬領(lǐng)域、多模態(tài)的持久立體戰(zhàn)，整場(chǎng)戰(zhàn)役應(yīng)從時(shí)間維度上近遠(yuǎn)期結(jié)合，從空間范圍上系統(tǒng)性覆蓋，從方法模式上協(xié)同推進(jìn).

通用硅酸鹽水泥生產(chǎn)碳排放主要來(lái)源于三個(gè)部分：一是水泥熟料高溫?zé)蓵r(shí)所需熱量來(lái)源的化石燃料燃燒。二是硅酸鹽熟料礦物主要成分中CaO來(lái)源的碳酸鹽質(zhì)原料分解。三是材料生產(chǎn)工藝過(guò)程所需動(dòng)力來(lái)源的電能間接折算。按照一般生產(chǎn)情況，這三者的占比大約為30%、60%和10%左右。因此，水泥生產(chǎn)碳減排的原理和技術(shù)創(chuàng)新邏輯就來(lái)自這三個(gè)部分。

我們應(yīng)該注意到，水泥基材料的碳減排是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，既涉及產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程的諸多環(huán)節(jié)，也延伸至材料制備施工和使役過(guò)程的全鏈條生命周期。因此，水泥材料的碳減排需要各方面的協(xié)同配合?；诖?，筆者認(rèn)為水泥工業(yè)的碳減排應(yīng)是一場(chǎng)大縱深、寬領(lǐng)域、多模態(tài)的持久立體戰(zhàn)，整場(chǎng)戰(zhàn)役應(yīng)從時(shí)間維度上近遠(yuǎn)期結(jié)合，從空間范圍上系統(tǒng)性覆蓋，從方法模式上協(xié)同推進(jìn)。具體應(yīng)包括以下幾個(gè)方面。

首先，應(yīng)大力推廣先進(jìn)有效的水泥低碳生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用，提高全行業(yè)的碳減排整體水平，為提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰創(chuàng)造條件。具體內(nèi)容和技術(shù)措施：一是采用先進(jìn)燒成設(shè)備和煅燒技術(shù)，提高燃料的燃燒效率和生產(chǎn)過(guò)程的熱能利用效率，通過(guò)減少單位產(chǎn)品的燃料用量，達(dá)到直接減少CO?排放的目的。二是采用科學(xué)優(yōu)化的水泥生料配方，選用合理的熟料燒成制度，通過(guò)減少熱能需求和提高產(chǎn)品的水化膠凝質(zhì)量，達(dá)到直接和間接減少CO?排放。三是選用工藝系統(tǒng)匹配合理和節(jié)能高效的生產(chǎn)設(shè)備，通過(guò)降低單位產(chǎn)品的動(dòng)力消耗，實(shí)現(xiàn)間接減少CO?排放。四是推進(jìn)工藝智能化和信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的工藝生產(chǎn)流程和產(chǎn)品的節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、高效化管理。

同時(shí)，應(yīng)加大生產(chǎn)和產(chǎn)品碳減排的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)力度，開(kāi)辟碳減排的新途徑，為確保碳中和目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)內(nèi)容和技術(shù)思路：（1）采用替代化石燃料或非化石燃料，直接減少或不產(chǎn)生CO?。如采用城市生活垃圾作為衍生燃料和用含有熱能的各類(lèi)廢棄物作為替代化石燃料，或使用太陽(yáng)能、風(fēng)能等非化石燃料的清潔熱能源。（2）采用非碳酸鹽質(zhì)替代原料，直接使用原料中的CaO，不產(chǎn)生CO?。如鋼渣、赤泥、電石渣、廢棄水泥石等一些高含CaO的固廢作為生產(chǎn)原料。（3）研發(fā)低鈣或非鈣膠凝熟料體系，通過(guò)減少礦物中CaO或無(wú)CaO礦物，間接減少CO?。如高貝利特（β-C2S）水泥、Solidia（CS）水泥、地聚合物或非鈣系膠凝材料等。（4）研發(fā)低碳膠凝材料，采用低溫?zé)苫蚧瘜W(xué)激發(fā)合成（非燒）方法，少用甚至不需要燒成熱量，直接減少CO?。如火山灰/玻璃體、燒黏土質(zhì)等堿和硫酸鹽化學(xué)激發(fā)膠凝材料。（5）降低水泥熟料系數(shù)，在水泥材料中少用高溫?zé)墒炝?，降低CaO比重，間接減少CO?。如開(kāi)發(fā)利用各種具有潛在化學(xué)活性的工業(yè)固廢，采用多元固廢復(fù)合活化技術(shù)等。（6）研發(fā)變革性水泥材料生產(chǎn)技術(shù)，突破高碳排放的傳統(tǒng)水泥材料生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)CO?大幅度減排、零排放，甚至負(fù)碳排新技術(shù)。如水泥燒成富氧/全氧燃燒技術(shù)、氫能燒成技術(shù)、碳吸收礦化材料等新技術(shù)。

另外，根據(jù)水泥材料碳減排是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作的特點(diǎn)，積極加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)合作。主要包括：一是加強(qiáng)技術(shù)合作，推動(dòng)水泥碳減排應(yīng)用技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)的互動(dòng)支持。比如通過(guò)改進(jìn)冶煉工藝，可實(shí)現(xiàn)冶金渣礦物高溫重構(gòu)提高水化活性技術(shù)。二是推動(dòng)領(lǐng)域協(xié)調(diào)，使材料生產(chǎn)與應(yīng)用的銜接更流暢。比如采用城市生活垃圾作為衍生燃料，因水泥生產(chǎn)協(xié)同處置具有“城市凈化器”的作用，理應(yīng)獲得市政和環(huán)保等相關(guān)部門(mén)的支持，但需要做好宣傳和協(xié)調(diào)工作。又比如水泥生產(chǎn)和混凝土材料都要使用固廢礦粉，協(xié)調(diào)分配好科學(xué)合理的使用，才能發(fā)揮更好的碳減排效應(yīng)。三是促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用統(tǒng)籌，使科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、成果應(yīng)用和人才培養(yǎng)緊密結(jié)合。形成產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合互動(dòng)模式，提高科研工作的針對(duì)性和解決生產(chǎn)應(yīng)用問(wèn)題的有效性。四是爭(zhēng)取政府和社會(huì)支持，營(yíng)造良好的工作環(huán)境，爭(zhēng)取國(guó)家各有關(guān)部門(mén)的政策和法規(guī)及金融支持，進(jìn)而獲得全社會(huì)的理解和共同支持。

總之，我們要提高對(duì)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的正確認(rèn)識(shí)，辯證看待水泥工業(yè)的碳減排，變壓力為動(dòng)力，推進(jìn)科技創(chuàng)新，提高生產(chǎn)水平、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、推進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展。積極主動(dòng)研究確立減碳排工作的目標(biāo)任務(wù)，提出科學(xué)合理符合自身實(shí)際的碳減排技術(shù)方案和路徑圖，堅(jiān)定信心，奮力而為，為實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)任務(wù)，作出水泥工業(yè)的重大貢獻(xiàn)。

為應(yīng)對(duì)未來(lái)嚴(yán)峻節(jié)能形式，不少水泥企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始積極行動(dòng)，探索節(jié)能降碳技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，布局光伏等新能源領(lǐng)域，但依然面臨眾多未知困難。為此，中國(guó)水泥網(wǎng)將于2022年3月17-18日，在安徽蕪湖海螺大酒店舉辦以“節(jié)能降碳 創(chuàng)新增效 綠色升級(jí)”為主題的“第九屆中國(guó)水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)暨水泥‘雙碳’大會(huì)”。誠(chéng)邀政府主管領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)技術(shù)專(zhuān)家、科研單位、水泥生產(chǎn)企業(yè)和供應(yīng)商等，共同探討水泥行業(yè)節(jié)能減排新途徑，加速實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。