可持续｜“双碳”背景下，水泥行业如何实现节能降碳？

新材料情报NMT

2022年9月15日20:02广东

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水泥是一个从生产到售卖每个环节都极其传统的行业，减碳转型尤为艰难。但是如今，能耗双控、限电限产、煤价飙升，电价改革上浮不受限，水泥企业成本大增，进入2022年后，对于水泥行业的挑战依然严峻。

水泥行业要率先实现碳达峰

《实施意见》明确，到2025年，建材工业形成与保障国民经济建设、满足人民高质量建材需求相适应的良性发展新格局；行业全面实现碳达峰，水泥等行业在2023年前率先达峰，水泥等主要行业碳排放总量控制取得阶段性成果，绿色低碳循环发展生产体系初步形成，生态宜业成为行业主流价值观，水泥、玻璃等主要行业绿色低碳发展达到国际先进水平。

“十三五”以来，建材工业绿色发展成效显著，万元增加值综合能耗和二氧化碳排放量总体呈现下降态势，2020年规模以上企业吨水泥熟料综合能耗比2015年下降3.6%。

然而，建材行业能源消耗、二氧化碳排放、污染物排放总量在工业部门中仍然位居前三位，成为制约绿色低碳发展的重要瓶颈。预计到2025年，水泥产品单位熟料能耗比2020年下降3.7%，水泥窑使用替代燃料技术的生产线比重大于30%，水泥熟料总产能小于18亿吨（含），水泥行业能效达到标杆水平的产能比例达到30%。水泥行业清洁生产改造完成数量达到8.5亿吨。

上市公司积极践行绿色节能

从水泥上市公司披露的绿色节能举措看，主要集中在降低煤耗指标，利用工业废渣替代水泥熟料原料中的部分石灰石，减少二氧化碳产生。此外，部分水泥企业还将终端产生的二氧化碳进行进一步资源化利用。

海螺‍泥表示，公司对部分熟料生产线实施了综合能效提升技改，广泛开展篦冷机升级改造、低氮分解炉改造、原料磨改辊压机、高效风机使用、新型隔热纳米材料使用等，同时使用燃煤促进剂，运用行业节能减排先进技术装备，全面降低煤耗指标，进而减少二氧化碳排放。

同时，集团在可再生能源领域积极探索，继续推进光伏发电、替代燃料等清洁能源的使用，进一步减少化石燃料燃烧排放的二氧化碳。此外，集团持续推进智慧农业大棚项目，将二氧化碳作为生产有机蔬菜的农业气肥，实现了二氧化碳的资源化利用。

福建水泥表示，2022年以来，公司围绕国家“双碳”发展战略，规划低碳发展路径，不断发掘自身减排潜力，推进技术改进、设备升级、工艺优化。公司还在永安建福、顺昌炼石开展生料助剂、矿化剂、萤石等替代原燃材料试验，通过运用水泥行业先进的节能减排技术装备，努力降低公司煤电耗指标，从而达到减少二氧化碳排放的效果。公司积极寻找探索替代原料，使用粉煤灰、炉渣、煤矸石、铜渣等各种工业废渣，替代水泥熟料原料中的部分石灰石，采取控制低饱和比配料来降低天然石灰石的消耗，减少了二氧化碳的产生，同时，采用优化煅烧操作，减少了燃煤消耗。

水泥产业五大减碳技术路径

五大减碳技术路径分别为：大幅调整水泥品种构成，由传统的以单一的普通硅酸盐水泥 OPC为主, 转型为以多元的各种品种/性能水泥兼容并蓄的构成，占总29%（权重）；采用生物质废弃物用作替代燃料,以及綠/灰氢（H2）煆烧熟料，全部取代化石燃料，占总21%（权重）；进行全面技改创新，尽可能降低水泥生产的单位能耗，占总18% (权重)；采用二氧化碳捕集与利用CCU技术，占总16.4% (权重)；采用石油和煤电工业已有较多实际应用的二氧化碳捕集与储存CCS技术，占总15.6% (权重)。

中国水泥工业未来的发展方向

未来水泥工业的生产技术模式是什么样的？生产使用的化石燃料为零，用各种废弃物和生物质的替代燃料，绿氢做补充；利用含钙的工业废料生产低碳熟料，天然矿石使用为零；高细度粉磨生产高混合材掺量水泥，熟料用量最低，实现混凝土碳排放为零；全部使用自发电和绿电生产，同时产生的热蒸汽联产其他建材产品实现负碳；水泥窑尾烟气利用，生产吸碳养护增强建材产品或其他类产品，碳捕捉及利用；生产过程的高度智能化，自动化处理各种废料，从原材料到用户的互联互通。

总结

“未来一段时间，企业将在节能降碳方面持续发力，最终实现碳中和。具体措施与技术路径有很多个层面，概括起来主要分为减量化、能效提升、燃料替代、原料替代和碳捕集利用与封存技术5个维度。减量化主要包括混凝土结构替代、水泥及混凝土回收与再利用。能效提升主要包括水泥生产数字化、粉磨系统节能减排、熟料生产线烧成系统节能减排等技术。燃料替代主要包括固体废物燃料、生物质燃料替代传统燃料。碳捕集利用与封存技术主要包括碳捕集、二氧化碳封存与利用等。

参考来源：

1.数字水泥网：水泥企业积极推进节能降碳

2.水泥网：“第九届中国水泥节能环保技术交流大会暨水泥‘双碳’大会”盛大召开

3.中国建材报：评论 | 完整准确全面地把握水泥产业减碳降碳工作4.天天新资讯：“第九届中国水泥节能环保技术交流大会暨水泥‘双碳’大会”盛大召开！

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