混凝土良好的工程性能使其成为重要的建筑材料,水泥作为制备混凝土的黏合剂,是混凝土生产的上游环节。我国水泥产量占到全球总产量的一半左右,是全球最大的水泥生产国和消费国。近年来,受房地产行业深度调整影响,水泥整体需求减弱,同时低能耗、碳减排等目标对水泥企业技改提出了更高要求,因此,水泥行业绿色低碳发展面临巨大挑战。
01 去碳化对于实现减排目标具有重要意义
02 水泥行业碳减排标准体系有待建立
01 水泥和混凝土碳排放核算标准方法日趋完善
同时,一些国际机构已经出台主要针对水泥行业企业或组织层面的碳排放核算标准。《水泥二氧化碳和能源议定书》(CementCO₂ and Energy Protocol)是由世界可持续发展工商理事会制定的水泥行业二氧化碳排放统计与报告标准。欧洲标准化委员会制定的EN 19694-3:2016《固定源排放.能源密集型工业中温室气体排放的测定.第 3 部分:水泥工业》对水泥行业温室气体排放核算的方法进行了规定。国际标准化组织基于相同系列欧洲标准制定了ISO 19694-3:2023《固定源排放.能源密集型工业中温室气体排放的测定.第3部分:水泥工业》。
近年来,我国也在加快构建水泥和混凝土行业碳排放标准体系,且已发布适用于组织、项目层面碳排放的相关国标。目前已经出台的国标有GB/T 32151.8-2023《碳排放核算与报告要求 第8部分:水泥生产企业》、GB/T 33756-2017《基于项目的温室气体减排量评估技术规范 生产水泥熟料的原料替代项目》等。不过,迄今尚未出台适用于水泥和混凝土的产品碳排放国家标准,现已发布水泥产品碳排放的团体标准,如河北省绿色低碳循环发展协会发布T/LVFAXIE 002-2024《产品碳足迹核算技术规范 水泥产品》。
02 低碳水泥和混凝土产品量化标准进展相对滞后
目前,用于描述水泥或混凝土行业产品排放强度的术语较多,如低碳、低排放、近零排放等,但这些术语仍然停留在定性描述阶段,尚未形成统一的排放阈值。国内采用较多的是“低碳水泥”这一表述,认为生产制备过程中产生的温室气体排放相对于传统硅酸盐水泥有明显下降的水泥产品即可看作低碳水泥,但缺乏对其的量化标准。
由于目前全球尚未建立通用的低碳采购中水泥和混凝土产品的国际量化标准,购买者难以在采购时有效选择低碳水泥和混凝土产品。为解决这一问题,一些国际机构率先提出了对于水泥和混凝土碳排放强度的具体标准和采购要求,如先行者联盟(First Movers Coalition)提出近零碳水泥的单位碳排放不能超过184 kg CO2e/t,近零碳混凝土在对应抗压强度的产品要低于相应的碳排放限值,并且要求其成员承诺采购的水泥和混凝土产品中10%要为近零碳产品。
就我国而言,目前出台的国家标准对水泥能源消耗限额进行了规定,缺少对水泥碳排放值的具体要求。国家标准GB16780-2021《水泥单位产品能源消耗限额》将水泥单位产品综合能耗限额等级分为了三级:1级≤80 kgce/t;2级≤87 kgce/t;3级≤94 kgce/t。团体标准已经开始关注混凝土碳排放限值,如中国建筑材料联合会发布的T/CBMF27-2018《预拌混凝土 低碳产品评价方法及要求》对不同强度预拌混凝土低碳产品单位二氧化碳排放量限值进行了规定。
03 低碳水泥和混凝土产品采购评价与需求标准制度建设愈加迫切
美国在2021年发起了“联邦购买清洁倡议”,以推广使用美国制造的低碳建筑材料;2022年颁布的《通胀削减法案》提出将向美国总务管理局(GSA)、环境保护署和交通部提供45亿美元,用于为联邦政府资助的建筑项目确定和采购清洁建筑材料。这些努力共同促成了联邦政府首个针对低碳混凝土的“购买清洁”标准,该标准由负责管理联邦建筑和建设项目的美国总务管理局发布。此外,美国纽约州通过《低碳混凝土领导力法案》,要求政府制定相关法律细则指导政府出资项目中低碳混凝土采购。
01 积极推进产品低碳标准建设
在当前应对气候变化和绿色贸易壁垒的背景下,需要逐步完善收集水泥行业中国本土生命周期评价基础数据,形成准确可靠的本土水泥行业碳足迹数据库,为水泥企业开展产品碳足迹核算提供数据基础。同时,形成碳足迹背景数据库的更新和维护机制,根据技术水平进步及时更新,确保背景数据库的时效性和准确性。加强数据库建设方面的国际合作与交流,充分借鉴国际数据库的建设技术和经验,提升我国数据库的建设水平,形成能够实现国际互认的水泥行业生命周期数据库。
政府低碳采购对于水泥和混凝土行业低碳发展具有重要的指引和示范作用。推动水泥低碳指标纳入政府采购要求,在混凝土、水泥制品等绿色建材采购标准中纳入量化的低碳采购指标,可以根据碳足迹指标对产品进行分级并形成政府采购的优先次序,充分发挥政府采购的市场导向作用。扩大政府绿色建材采购的范围,从建筑领域进一步扩大到交通工程、桥梁工程等,在市政工程领域推广应用绿色建材,进一步发挥政府采购的推动作用。加强绿色建材采购的顶层设计和统筹规划,完善相关政府采购的法律法规体系,对采购管理工作的主体责任和职责划分进行明确的规定,加大对政府执行绿色建材采购的监管力度。
建议出台有效的财政激励和支持政策,在产业补贴、税费减免、贷款优惠等方面加大支持力度,引导技术研发、资金投入等流向低碳型水泥企业,激励相关企业研发和使用低碳水泥生产技术,提升企业生产低碳水泥的积极性。鼓励企业与高校、研究院等开展技术研发合作,加大氢能、电能煅烧水泥熟料和水泥熟料新型循环悬浮煅烧等技术攻关力度,开展低碳水泥技术示范项目,加快水泥行业先进技术成果转化应用。设立专项基金资助水泥行业前沿低碳技术研发,包括新型熟料水泥配方,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)、燃料替代技术等,为企业研发提供资金支持。
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