回首刚刚过去的2021年,碳达峰、碳中和成为一个关键词。对于国建联信认证中心有限公司副总经理尹靖宇来说,过去一年的工作大多也都围绕碳减排展开。

“无论减碳或是碳中和,最基本的是如何量化,而且是在全生命周期将碳排放核算量化。”近日,在接受本报记者采访时,尹靖宇围绕生命周期碳足迹评价、碳足迹核算、碳减排路径等方面展开分析。

尹靖宇指出,生命周期指产品从自然中来再回到自然中去的全部过程,即从“摇篮到坟墓”的整个生命周期各阶段的总和,具体包括从自然中获取最初的资源、能源,经过开采、原材料加工、产品生产、包装运输、产品销售、产品使用、再使用及产品废弃处置等过程。以预拌混凝土为例,其全生命周期就包括原材料获取、能源获取、利废原料获取、原燃料运输、产品生产、产品运输、产品使用,以及最后拆除报废的整个过程。

根据联合国环境署(UNEP)测算,全球建筑领域能源消耗占全球总能耗的30%至40%,全球1/3的碳排放与建筑相关。建材是建筑工程的基础材料,基于国建联信认证中心每年发布的100多份全生命周期碳足迹报告来看,在建材工业二氧化碳排放量最大的就是水泥,水泥碳足迹主要来自熟料的生产,几乎占到96%。而混凝土自身生产碳足迹只占1.81%,水泥的生产占到77%,另外比较大的占比还有运输占到8.26%,外加剂占到4.46%等。因此,通过减少水泥行业碳排放、加大对低碳胶凝材料研发力度来改善建材行业碳排放意义重大。

“水泥是国民经济发展重要的基础材料,当前很多水泥企业都公开了自己的减碳路径,以及减碳要达到的目标。”对此,尹靖宇表示,拉法基豪瑞在2030年的减碳措施里就提到,熟料系数降至68%,替代燃料用量提高至37%,使用替代原材料,使用碳捕捉利用及封存(CCUS)技术等。而为了达到2050年净零排放的目标,拉法基提出的减碳措施包括:最大程度地利用现有技术、将熟料系数降至最低值、利用替代燃料;利用烧结黏土替代矿渣、粉煤灰等传统矿物;大规模部署CCUS项目。在国内企业当中,华新水泥也公布2021低碳发展白皮书。这家公司主要措施也是在替代燃料、替代原料、熟料利用系数、燃料效率,低碳熟料开发,能源利用率、绿色矿山、新型能源的开发利用、碳捕集利用和封存等领域加强技术攻关。其中,华新水泥在低碳发展量化目标中就明确提出:公司将绿色低碳作为可持续发展战略之一,通过大力拓展水泥一体化业务及高新建材业务,不断降低主营产品碳排放强度。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。

当然,也有一些工厂在探讨零碳水泥工厂,就是在水泥生产阶段就实现中和,像Cemex集团零碳水泥工厂解决方案中就提出,在2025年将要投产的一个实验性的工厂,通过使用风能、太阳能生产清洁燃料替代水泥生产过程中被燃烧的化石燃料。

提到低碳胶凝材料的发展,尹靖宇指出,当前国外也有涉及,其中在国际水泥和混凝土协会净零排放混凝土路线图中,就对整个的混凝土净零排放的路径给出了非常详细的减排路径,其中11%是熟料生产阶段的减排,36%是通过碳捕获和利用、储存来减排,22%是在混凝土设计使用过程中减排。值得注意的是,6%是混凝土对二氧化碳的碳化吸收,也就是碳清除部分,还有5%是电力脱碳。在原材料获取阶段,比如说降低熟料的使用系数,使用低碳水泥,有9%的减排,所有这些加在一起,路线图中表示在2030年到2050年这个阶段,可以实现从熟料到混凝土的全阶段的碳中和。

欧洲水泥协会水泥行业路线图设立了2030年二氧化碳减排40%,2050年二氧化碳减排80%的目标,并提出熟料-水泥-混凝土-建筑-再碳化产业链的“5C方法”,以助力实现碳中和愿景。英国水泥和混凝土行业《超净零排放路线图》指出,混凝土在碳化吸收环境中二氧化碳占比12%,通过混凝土蓄热和储能,避免供暖和制冷,应该可节约14%的电力消耗,这相当于水泥混凝土行业44%的二氧化碳排放。美国波特兰水泥协会发布的碳中和路线图也列出到2050年美国整个水泥和混凝土价值链的净零计划,价值链中的5个环节包括熟料的生产、水泥的制造和运输、混凝土的生产、建筑环境的建设及碳清除。

由此可以看出,“低碳、减碳和碳中和”的数据基础是全生命周期碳足迹核算方法学标准;“减碳”技术路径应以全生命周期碳足迹减少为目标,考虑经济性及减排潜力确定优先级;“碳中和”解决方案应基于“熟料-水泥-混凝土-建筑”全产业链视角规划,减量化、耐久性长寿命、碳化及储热、再利用是考虑的重要因素。

中国建材报记者:吴跃 张子豫

责编:丁涛

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监审:韩凤凤

来源:中国建材报