“雙碳”目標的確定對高排放、高能耗的行業(yè)帶來巨大的節(jié)能降碳壓力。2020年,水泥行業(yè)碳排放總量約13.75億噸,占全國碳排放總量的13.5%左右,亟待向低碳、綠色、環(huán)保轉(zhuǎn)型。
2022年,國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部以及國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《高耗能行業(yè)重點領域節(jié)能降碳改造升級實施指南(2022年版)》提出,針對17個高耗能行業(yè)制定了工作方向及發(fā)展目標,其中包含《水泥行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南》。
水泥是什么?
水泥的主原料為石灰或硅酸鈣,硬化后能夠抵抗淡水或含鹽水的侵蝕,它作為一種重要的膠凝材料,廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。
加入適量水后可形成塑性漿體,既能在空氣中硬化又能在水中硬化,并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細粉狀水硬性膠凝材料,通稱為水泥。
水泥產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是煤炭等,下游主要是基建、地產(chǎn)和新農(nóng)村建設等。水泥行業(yè)作為基礎原材料制造行業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈始于原材料——石灰石、粘土等,并無嚴格的上游產(chǎn)業(yè)。從成本構成角度,水泥行業(yè)的上游相關行業(yè)為煤炭、電力等行業(yè)。
水泥生產(chǎn)工藝概覽
水泥生產(chǎn)過程中有哪些碳排放?
水泥生產(chǎn)過程可分為原材料準備、熟料燒成和水泥粉磨生產(chǎn)三個主要階段,在此過程中的能源消耗主要包括電能和熱能。主要的碳排放來源包括以下幾個環(huán)節(jié):
(1)水泥生料中碳酸鈣分解產(chǎn)生二氧化碳;
(2)熟料生產(chǎn)過程中煤、油等燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳;
(3)生料中鋼渣、煤矸石、粉煤灰等含有的非燃料碳在高溫煅燒過程中轉(zhuǎn)化的二氧化碳;
(4)協(xié)同處置廢棄物過程中,替代燃料以及廢棄物中非生物質(zhì)碳燃燒產(chǎn)生的二氧化碳;
(5)水泥廠凈購入的電力、熱力對應的二氧化碳水泥工業(yè)90%的二氧化碳排放來自熟料生產(chǎn)(碳酸鈣分解、燃料燃燒),其余的10%來自原材料的準備和水泥制品的生成。
中國科協(xié)科普部
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