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华新水泥股份有限公司总裁李叶青——按照全生命周期设计建筑材料碳减排方案

2022-11-24 17:21:45 1909

摘要:华新水泥股份有限公司(以下简称华新水泥)始创于1907年,被誉为中国水泥工业的摇篮。华新水泥上个世纪就开始关注碳排放问题,并坚持低碳化绿色可持续发展路线,通过技术攻关,不断降低碳排放强度。1990年以来,水泥熟料产能增加100倍以上,而单位...



华新水泥股份有限公司(以下简称华新水泥)始创于1907年,被誉为中国水泥工业的摇篮。华新水泥上个世纪就开始关注碳排放问题,并坚持低碳化绿色可持续发展路线,通过技术攻关,不断降低碳排放强度。1990年以来,水泥熟料产能增加100倍以上,而单位产品产值碳排放下降了69.5%。2018年,公司制定了“传统工业+数字化创新”的企业战略,业内首创以建设数字化生产运营体系的方式加速低碳化进程。


为响应国家碳达峰碳中和号召,2021年,华新水泥在全国建材行业中率先发布《低碳发展白皮书》,确定了公司的低碳发展目标:到2030年,华新水泥单位产品产值的二氧化碳排放量将比2005年下降70%以上,替代燃料能源占一次能源消费比重将达到25%以上;到2060年,最终实现净零排放。


水泥从矿山开采到建筑工程应用,每个阶段都有碳排放,所以,我们的碳减排方案要按照全生命周期来设计。


华新水泥把全生命周期的绿色低碳建筑材料核心减碳重点分为五个阶段。


第一阶段是矿山原料和二次资源制备(废弃物),减碳攻关重点是大规模大型矿山开采生产装备的能耗碳排放控制及优化;二次资源原燃材料(废弃物)的寻源及大规模废料预处理的工艺及优化。


第二阶段是生产过程的碳排放。减碳攻关重点是二次资源(替代燃料减碳、替代原料减碳)大规模应用的生产过程控制及优化。


第三阶段是物流运输中的碳排放。减碳攻关重点是水泥及原料大规模运输的能耗碳排放控制及优化;运输综合调度、路径规划及寻优的减碳应用。


第四阶段是砼制品及深加工的碳排放。减碳攻关重点是吸碳建材制品的研发及大规模推广;砼制品生产低碳胶凝材料配比调整对能耗碳排放控制及优化;水泥、墙材等一体化项目的热联产降碳控制及优化;水泥“分别粉磨”在下游低碳混凝土中的控制及优化。


第五阶段是建筑工程的寿命及回收利用。减碳攻关重点是延长建筑的寿命、控制建筑在使用过程中的能耗以及报废建材合理处置再利用过程管控;建筑工程的回收生产装备的能耗碳排放控制及优化。


根据这一理念和对市场的判断,华新水泥结合自身的实际发展情况,分2020年以前、2021—2025年、2026—2030年、2031—2035年以及2035年以后五个阶段,制定了逐年的碳减排计划和路线图。


大力发展替代原、燃料,持续降低熟料系数、提升水泥中混合材掺比,开发低碳熟料产品,开发碳中和混凝土,进一步提高能效水平,开展富氧燃烧项目试点热联产降碳、林业碳汇等CCER项目开发,这些是华新水泥未来五年要做的碳减排方面的工作。


2026—2030年,我们预测我国水泥的总体需求会下降,所以在这一阶段要开始工业化低碳熟料生产,提高水泥厂能源利用率,开展BECCS试点项目。到2031年以后,我们将在具备条件的地区开展二代CCUS的试点运行,大规模生产低碳熟料,进行适合CCUS开发背景下的装备、工艺改进。


当前,对于水泥企业来说最重要的碳减排方式应该是降低熟料生产环节的化石燃料碳排放。在水泥生产过程中,熟料生产排放占到80%以上,水泥粉磨过程的碳排放只占到10%左右。而在熟料生产环节当中,化石燃料的排放占34.9%~36%,碳酸盐的分解排放占61%~63.2%,购入电力的碳排放只占1.9%~2.4%。所以说在目前不能解决碳酸盐排放问题的情况下,重点要解决的是化石燃料的排放问题。


降低化石燃料的碳排放目前最重要的方式就是替代燃料。我国替代燃料的比例非常低,全国只有2%,华新水泥大概是10%。今年华新水泥的目标是替代燃料的比例达到15%,到2025年目标是突破30%。


氢能源和其他能源的使用现在还处于研发阶段。在最近几年能够大幅度减碳的核心还是化石燃料的减少。


基于目前行业现状,我对建材和建筑领域协同降碳提出五点建议。


一是加快水泥行业纳入到全国的碳交易市场。电力系统已经纳入碳交易系统中,水泥行业也应该加快纳入碳交易系统的步伐。这对水泥行业的碳减排和供给调整都将起到非常积极的作用。


二是按照已经制定的碳排放标准,由国家或行业认可的第三方专业机构对现有项目补充能源审计和碳核查,将水泥工厂上一年的能源消耗和碳排放的强度和总量进行认定,认定值作为下一年的标准;推广实施水泥产品的碳足迹核定。


三是建材产品的碳足迹决定了建筑业的碳排放水平,建筑业推进碳达峰碳中和的路径中应加大对低碳建材产品的应用。尝试将单位建材产品的碳排放强度作为建筑业采购建材产品的“强制”指标和价格调整因素。从需求端倒逼建材企业节能降碳。


四是依据颁布的能效水平的基准水平和标杆水平,制定水泥行业的三级标准,对于能效水泥达到标杆水平的,应纳入鼓励类,不受“两高”政策和错峰生产限制;对能效水平位于基准和标杆之间的生产线,严格按“两高”项目管理,执行错峰生产和差别电价管理政策;对能效水平未达到基准水平的,必须停产改造升级(不超过三年),改造后不能达到标杆水平的,应予以淘汰关停。这样能够控制不同标准工厂的生产节奏,保持供需动态平衡,提升企业经济效益,降低整个社会的能源消耗和碳排放。


五是将工业窑炉协同处置固废(包含水泥窑协同)技术纳入垃圾分类工作评估办法的资源化利用率计算公式中,并列入卫生城市评价标准释义内。以华新水泥为例,公司每年大概要处理400多万吨的城市生活垃圾,但是很多地方在卫生城市评比评优时,没有把水泥窑这种工业锅炉处置生活垃圾的方式列入评分当中。这对水泥窑协同处置生活垃圾技术的推广和使用应该说是一个非常不好的限制条件。希望工信部和住房城乡建设部能够尽快把这项技术纳入各地垃圾无害化率考核及卫生城市评价的鼓励项目当中,促进水泥企业加大对生活垃圾等替代燃料的使用,将消纳城乡一般固废作为水泥企业的标配,实现绿色低碳发展。


本报记者 韩凤凤/整理


本文原载于《中国建材报》3月21日6版

责编:丁涛

校对:和新龙

监审:韩凤凤

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