散装水泥是最主要的胶凝材料,与粉煤灰、矿渣粉、烧粘土(煤矸石)、火山灰、硅灰或超细石灰石粉等辅助性胶凝材料一起,将现代文明社会赖以生存的建筑和交通基础设施等粘接起来。
以散装水泥为核心的胶凝材料,加之砂石骨料等辅助性材料构成的混凝土材料,是世界上仅次于水的最大的人类消耗的材料。
初步估算,我国目前每年生产的23亿吨水泥,制成混凝土后的重量要接近200亿吨,应该是最大的物流产业和资源型产业。
这样巨大的物质资源量,一旦建成的建筑和基础设施废弃,将形成同样海量的建筑固废。
如何在散装水泥的全生命周期,打造绿色循环型产业,实现低碳发展和可持续发展,尽快实现碳中和,是本文要进行探讨的一个核心问题。
也是中国散协的一项历史使命。
1、国内外背景全球瞩目的大事件是落实巴黎气候协定,依据该协定,争取在2050年前,全球气候变暖的温度不超过2℃,最好是不超过1.5℃。
为达此目的,发达国家纷纷制定节能减排计划,力争到2050年实现绝对减排目标,二氧化碳排放达到碳中和的阶段。
中国属于发展中国家,没有绝对减排义务,实施自主相对减排。
绝对排放量的目标是到2030年实现排放峰值,力争2025年前达峰;到2060年实现碳中和,比发达国家大幅度放宽。
在应对全球气候变化和节能减排领域,我国虽然赢得了较大的排放权空间,但是如果不注重低碳发展和能源转换技术的进步,很有可能会在新的一轮科技进步过程中丧失知识更新的机遇,错失新的历史发展进程。
就和世界上所有的事物发展一样,有一利必有一弊。
我们务必提高警惕,意识到新的一轮节能减排科技竞赛,绝不仅仅是一个排放和发展权博弈的问题,同样存在科技实力竞争的提升和优化的问题。
如果仅注重争取排放权,重复走别人走过的老路,轻视节能减排和发展新能源,最终竞争的结果,很有可能是获得了排放权,但是丧失了知识更新、能源转换、环境提升和技术进步的机遇。
我们先不管全球变暖的威胁是否是一个伪命题,仅从知识更新、能源安全、环境保护和科技进步的角度来衡量,就可以看出节能减排、低碳发展是一项急迫而且具有重要现实和深远历史意义的大课题。
从世界水泥工业的发展现状和未来发展趋势来看,我国的水泥产业都存在着诸多的不确定性和发展隐忧。
这些问题包括:(1)产能严重过剩;(2)碳排放量居高不下;(3)应用环节的深加工产品质量参差不齐;(4)建筑和基础设施寿命短、耗能高;(5)再生环节循环率低、环境负荷巨大等问题。
为了更清晰地了解我们的产业所处的国内外环境,我们来比较一下国内外的碳排放形势。
全球的碳排放、中国的碳排放,以及全球水泥工业的碳排放和中国水泥工业的碳排放分别见图1、表1和表2。
在全球碳项目(Global Carbon Project)中,研究人员发布了一份全球二氧化碳排放总量的估计值。
据该项目估计,2018年二氧化碳的排放量比2017年增加了2.1%。
2019年的初步数据来自截至11月中旬的可用数据,增幅较小,预计为0.6%。
该研究包括2019年各种燃料的全球趋势,其中煤炭使用量下降了约0.9%,石油上升了0.9%,天然气上升了2.6%,水泥生产的直接排放量上升了约3.7%。
数据还显示,初步估计2019年中国的排放量增加了2.6%,比2018年的4.7%有所下降。
在中国,煤炭的使用基本保持不变,但石油增长了6.9%,天然气增长了9.1%。
图1 2017年至2019年全球二氧化碳排放量 (资料