李葉青：按照全生命周期設(shè)計(jì)建筑材料碳減排方案

編者按：近日，中國(guó)建材報(bào)刊發(fā)了華新水泥總裁李葉青在建材建筑協(xié)同碳達(dá)峰研討會(huì)上，關(guān)于碳減排方案要按照全生命周期來(lái)設(shè)計(jì)的發(fā)言?，F(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)全文，以饗讀者。  

華新水泥股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱華新水泥）始創(chuàng)于1907年，被譽(yù)為中國(guó)水泥工業(yè)的搖籃。華新水泥上個(gè)世紀(jì)就開始關(guān)注碳排放問題，并堅(jiān)持低碳化綠色可持續(xù)發(fā)展路線，通過技術(shù)攻關(guān)，不斷降低碳排放強(qiáng)度。1990年以來(lái)，水泥熟料產(chǎn)能增加100倍以上，而單位產(chǎn)品產(chǎn)值碳排放下降了69.5%。2018年，公司制定了“傳統(tǒng)工業(yè)+數(shù)字化創(chuàng)新”的企業(yè)戰(zhàn)略，業(yè)內(nèi)首創(chuàng)以建設(shè)數(shù)字化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系的方式加速低碳化進(jìn)程。  

為響應(yīng)國(guó)家碳達(dá)峰碳中和號(hào)召，2021年，華新水泥在全國(guó)建材行業(yè)中率先發(fā)布《低碳發(fā)展白皮書》，確定了公司的低碳發(fā)展目標(biāo)：到2030年，華新水泥單位產(chǎn)品產(chǎn)值的二氧化碳排放量將比2005年下降70%以上，替代燃料能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%以上；到2060年，最終實(shí)現(xiàn)凈零排放。  

水泥從礦山開采到建筑工程應(yīng)用，每個(gè)階段都有碳排放，所以，我們的碳減排方案要按照全生命周期來(lái)設(shè)計(jì)。  

華新水泥把全生命周期的綠色低碳建筑材料核心減碳重點(diǎn)分為五個(gè)階段。  

第一階段是礦山原料和二次資源制備（廢棄物），減碳攻關(guān)重點(diǎn)是大規(guī)模大型礦山開采生產(chǎn)裝備的能耗碳排放控制及優(yōu)化；二次資源原燃材料（廢棄物）的尋源及大規(guī)模廢料預(yù)處理的工藝及優(yōu)化。  

第二階段是生產(chǎn)過程的碳排放。減碳攻關(guān)重點(diǎn)是二次資源（替代燃料減碳、替代原料減碳）大規(guī)模應(yīng)用的生產(chǎn)過程控制及優(yōu)化。  

第三階段是物流運(yùn)輸中的碳排放。減碳攻關(guān)重點(diǎn)是水泥及原料大規(guī)模運(yùn)輸?shù)哪芎奶寂欧趴刂萍皟?yōu)化；運(yùn)輸綜合調(diào)度、路徑規(guī)劃及尋優(yōu)的減碳應(yīng)用。  

第四階段是砼制品及深加工的碳排放。減碳攻關(guān)重點(diǎn)是吸碳建材制品的研發(fā)及大規(guī)模推廣；砼制品生產(chǎn)低碳膠凝材料配比調(diào)整對(duì)能耗碳排放控制及優(yōu)化；水泥、墻材等一體化項(xiàng)目的熱聯(lián)產(chǎn)降碳控制及優(yōu)化；水泥“分別粉磨”在下游低碳混凝土中的控制及優(yōu)化。  

第五階段是建筑工程的壽命及回收利用。減碳攻關(guān)重點(diǎn)是延長(zhǎng)建筑的壽命、控制建筑在使用過程中的能耗以及報(bào)廢建材合理處置再利用過程管控；建筑工程的回收生產(chǎn)裝備的能耗碳排放控制及優(yōu)化。  

根據(jù)這一理念和對(duì)市場(chǎng)的判斷，華新水泥結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展情況，分2020年以前、2021—2025年、2026—2030年、2031—2035年以及2035年以后五個(gè)階段，制定了逐年的碳減排計(jì)劃和路線圖。  

大力發(fā)展替代原、燃料，持續(xù)降低熟料系數(shù)、提升水泥中混合材摻比，開發(fā)低碳熟料產(chǎn)品，開發(fā)碳中和混凝土，進(jìn)一步提高能效水平，開展富氧燃燒項(xiàng)目試點(diǎn)熱聯(lián)產(chǎn)降碳、林業(yè)碳匯等CCER項(xiàng)目開發(fā)，這些是華新水泥未來(lái)五年要做的碳減排方面的工作。  

2026—2030年，我們預(yù)測(cè)我國(guó)水泥的總體需求會(huì)下降，所以在這一階段要開始工業(yè)化低碳熟料生產(chǎn)，提高水泥廠能源利用率，開展BECCS試點(diǎn)項(xiàng)目。到2031年以后，我們將在具備條件的地區(qū)開展二代CCUS的試點(diǎn)運(yùn)行，大規(guī)模生產(chǎn)低碳熟料，進(jìn)行適合CCUS開發(fā)背景下的裝備、工藝改進(jìn)。  

當(dāng)前，對(duì)于水泥企業(yè)來(lái)說最重要的碳減排方式應(yīng)該是降低熟料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的化石燃料碳排放。在水泥生產(chǎn)過程中，熟料生產(chǎn)排放占到80%以上，水泥粉磨過程的碳排放只占到10%左右。而在熟料生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，化石燃料的排放占34.9%～36%，碳酸鹽的分解排放占61%～63.2%，購(gòu)入電力的碳排放只占1.9%～2.4%。所以說在目前不能解決碳酸鹽排放問題的情況下，重點(diǎn)要解決的是化石燃料的排放問題。  

降低化石燃料的碳排放目前最重要的方式就是替代燃料。我國(guó)替代燃料的比例非常低，全國(guó)只有2%，華新水泥大概是10%。今年華新水泥的目標(biāo)是替代燃料的比例達(dá)到15%，到2025年目標(biāo)是突破30%。  

氫能源和其他能源的使用現(xiàn)在還處于研發(fā)階段。在最近幾年能夠大幅度減碳的核心還是化石燃料的減少。  

基于目前行業(yè)現(xiàn)狀，我對(duì)建材和建筑領(lǐng)域協(xié)同降碳提出五點(diǎn)建議。  

一是加快水泥行業(yè)納入到全國(guó)的碳交易市場(chǎng)。電力系統(tǒng)已經(jīng)納入碳交易系統(tǒng)中，水泥行業(yè)也應(yīng)該加快納入碳交易系統(tǒng)的步伐。這對(duì)水泥行業(yè)的碳減排和供給調(diào)整都將起到非常積極的作用。  

二是按照已經(jīng)制定的碳排放標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)家或行業(yè)認(rèn)可的第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目補(bǔ)充能源審計(jì)和碳核查，將水泥工廠上一年的能源消耗和碳排放的強(qiáng)度和總量進(jìn)行認(rèn)定，認(rèn)定值作為下一年的標(biāo)準(zhǔn)；推廣實(shí)施水泥產(chǎn)品的碳足跡核定。  

三是建材產(chǎn)品的碳足跡決定了建筑業(yè)的碳排放水平，建筑業(yè)推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的路徑中應(yīng)加大對(duì)低碳建材產(chǎn)品的應(yīng)用。嘗試將單位建材產(chǎn)品的碳排放強(qiáng)度作為建筑業(yè)采購(gòu)建材產(chǎn)品的“強(qiáng)制”指標(biāo)和價(jià)格調(diào)整因素。從需求端倒逼建材企業(yè)節(jié)能降碳。  

四是依據(jù)頒布的能效水平的基準(zhǔn)水平和標(biāo)桿水平，制定水泥行業(yè)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于能效水泥達(dá)到標(biāo)桿水平的，應(yīng)納入鼓勵(lì)類，不受“兩高”政策和錯(cuò)峰生產(chǎn)限制；對(duì)能效水平位于基準(zhǔn)和標(biāo)桿之間的生產(chǎn)線，嚴(yán)格按“兩高”項(xiàng)目管理，執(zhí)行錯(cuò)峰生產(chǎn)和差別電價(jià)管理政策；對(duì)能效水平未達(dá)到基準(zhǔn)水平的，必須停產(chǎn)改造升級(jí)（不超過三年），改造后不能達(dá)到標(biāo)桿水平的，應(yīng)予以淘汰關(guān)停。這樣能夠控制不同標(biāo)準(zhǔn)工廠的生產(chǎn)節(jié)奏，保持供需動(dòng)態(tài)平衡，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，降低整個(gè)社會(huì)的能源消耗和碳排放。  

五是將工業(yè)窯爐協(xié)同處置固廢（包含水泥窯協(xié)同）技術(shù)納入垃圾分類工作評(píng)估辦法的資源化利用率計(jì)算公式中，并列入衛(wèi)生城市評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)釋義內(nèi)。以華新水泥為例，公司每年大概要處理400多萬(wàn)噸的城市生活垃圾，但是很多地方在衛(wèi)生城市評(píng)比評(píng)優(yōu)時(shí)，沒有把水泥窯這種工業(yè)鍋爐處置生活垃圾的方式列入評(píng)分當(dāng)中。這對(duì)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術(shù)的推廣和使用應(yīng)該說是一個(gè)非常不好的限制條件。希望工信部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部能夠盡快把這項(xiàng)技術(shù)納入各地垃圾無(wú)害化率考核及衛(wèi)生城市評(píng)價(jià)的鼓勵(lì)項(xiàng)目當(dāng)中，促進(jìn)水泥企業(yè)加大對(duì)生活垃圾等替代燃料的使用，將消納城鄉(xiāng)一般固廢作為水泥企業(yè)的標(biāo)配，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。