水泥熟料，固废可作为水泥熟料替代物

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在水泥生产中大量掺入替代熟料的材料，如（GBFS）高炉矿渣、天然火山灰粉等，可以大大减少碳排放，并在胶凝材料水化过程中延缓氢氧化钙生成的水化过程，提高混凝土抵抗硫酸盐等的耐化学性，提高混凝土耐久性。

据相关数据显示，2020年我国水泥产量23.77亿吨，约占全球总产量55%；排放二氧化碳约14.66亿吨，约占全国碳排放总量的14%。在“双碳”背景下，水泥行业面临的减排形势非常严峻。

为了减少水泥生产过程的碳排放，当前行业、企业都在寻找对环境更加友好的生产过程和替代产品。近日，在接受本报记者采访时，利勃海尔（中国）有限公司战略及公共关系经理张伟宏表示，水泥生产碳减排实施路径多、潜力大，且工业固废可以作为水泥熟料替代物研究使用。

水泥产业的碳排放主要来源于水泥熟料的生产过程。张伟宏表示，水泥生产是一个复杂过程，原料来源复杂，生产工艺复杂，每个企业的碳排放也不相同，但相同的观点是92%至95%的碳排放来自熟料生产过程。水泥行业作为碳排放大户，要想率先实现碳达峰目标，时间紧任务重。

在实施路径方面张伟宏指出，我国水泥行业实现碳达峰可以考虑从四个方面着手：一是去产能、控产量。2019年中国水泥熟料产量15.23亿吨，年实际运行产能20.15亿吨，平均产能利用率为76%，水泥行业总体处于产能过剩状态。目前去产能、控产量是行业控制碳排总量的主要抓手。二是采取提高过程能效、降低电耗及燃料替代等技术手段。三是寻找原料替代技术手段，如寻找低温烧结原材料替代物、添加助溶剂、熟料替代。四是低碳技术及碳捕捉。

在替代物选择方面张伟宏表示，需要注意的是替代物资源的可获得性。据了解，粉煤灰目前全球年产量每年约8亿吨，主要来源是煤燃烧发电后的废弃物，而随着全球碳排放的控制，全球煤电会逐渐减少。而自然界的火山灰存量很少，2003年的年产量只有3500万吨，且分布非常不均匀，无法提供足够的供应。因此，在水泥生产中大量掺入替代熟料的材料，如(GBFS）高炉矿渣、天然火山灰粉等，可以大大减少碳排放，并在胶凝材料水化过程中延缓氢氧化钙生成的水化过程，提高混凝土抵抗硫酸盐等的耐化学性，提高混凝土耐久性。另外，混凝土回收渣破碎物、磨细石灰石岩、电石污泥、黏土、硅灰、加气混凝土粉或制糖业石灰渣，都可以作为水泥熟料替代物研究使用。

在水泥碳减排的政策影响方面，张伟宏提出，我国水泥行业二氧化碳排放占全国工业碳排放的20%，是排在电力和钢铁之后的第三排放大户。因此，拥有良好碳排放数据基础的水泥行业可能最先纳入全国碳交易市场。预计2022年年底前会进入全国碳交易系统，所以水泥企业需要提前做好碳资产的准备工作。

张伟宏指出，在政府大力推进碳中和工作的背景下，水泥龙头企业的生产线和技术手段更为先进、环保设施配套更为齐全，在单位排放配额下能实现更高的产量，且凭借雄厚的资金实力和充沛的现金流，亦可购入更多排放额度，具备更好的产量弹性，最终实现更好的盈利。

“2014年，葛洲坝水泥作为首批进入湖北碳市场交易的水泥企业，效果显著，公司第一年曾花费3000多万元买配额，之后摸索了一套适合水泥行业的完善碳资产交易的方法，同步规划节能减排战略，大力淘汰落后产能、建立能源管理体系、大数据监控平台、大规模利用工业废渣作为原材料及积极参与技改项目如改造稀土永磁电机等，截至2020年，其熟料的二氧化碳排放量比2015年同比减少约120万吨；吨熟料生产煤耗下降12%，电耗下降7%，单位产品的综合能耗达到中国先进水平。”

提到企业实践，张伟宏说，“在国际上，受益于碳交易的企业，如拉法基豪瑞水泥集团，2018年集团吨水泥碳排放比1990年减少25%，主要使用零碳、低碳燃料替代，包括生活垃圾、不可回收塑料，替代50％化石燃料，减少20％燃烧排放等。由于实际二氧化碳排放比预测排放量低很多，拉法基豪瑞水泥集团拥有剩余碳排放配额，2008年，集团通过碳排放许可盈余420万美元，2012年又从碳交易盈利5600万欧元。因此，水泥行业纳入碳交易市场，总体更利好进行技术性碳减排投入的龙头企业。”

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