水泥行业碳达峰碳中和标准体系建设研究

依据《碳达峰碳中和标准体系建设指南》等文件,提出了我国水泥行业碳达峰碳中和标准体系,研究分析了标准体系中基础通用、核算与核查、技术与装备、监测、管理与评价等子体系的标准制修订进展及缺失原因。“十四五”是我国水泥行业实现碳达峰、进军碳中和的关键时期,水泥行业应优先健全碳核算核查标准子体系,加快突破技术与装备、监测标准研制,稳步推进基础通用、管理与评价类标准制修订,持续完善碳达峰碳中和标准体系,支撑水泥行业实现绿色低碳、安全高质量发展。     

水泥行业碳达峰碳中和科技发展路径探讨

碳达峰碳中和“3060”目标对水泥行业的影响,既有碳排放量大、污染防治难度大等负面影响,也有技术装备升级、产业关联加强等正面影响。建材行业设定提前碳达峰目标,将倒逼水泥行业进一步实施技术创新和优化升级,推进我国水泥行业走可持续发展之路。本文将对水泥行业碳达峰碳中和科技发展路径进行探讨。     

“双碳”背景下水泥行业发展之路

我国已经将双碳目标纳入生态文明建设整体布局,制定碳达峰行动计划,全力以赴实现双碳目标。我国水泥产量已经稳居世界第一,水泥行业碳排放比例已经在我国工业生产中排在前列,在双碳背景下的水泥行业降碳已经迫在眉睫。介绍“双碳”背景对水泥行业的影响,提出了一些水泥行业降碳的措施,为水泥行业碳达峰、碳中和提供一种思路。     

水泥行业碳达峰碳中和的机遇与挑战

正2020年我国水泥产量23.8亿吨,占全球水泥产量的50%以上,连续多年水泥及熟料产品的产销量位居世界首位。我国水泥行业是二氧化碳排放重点行业,占全国二氧化碳排放的10%以上。在碳达峰碳中和背景下,水泥行业面临着严峻的挑战,同时水泥行业较早就开展了原燃料替代、节能降碳和行业自律等碳减排工作,对持续改善环境质量做了较多努力,     

我国水泥工业碳达峰与碳中和前景展望

本文从全球碳排放概况、全球水泥工业碳排放形势、我国水泥工业碳排放形势及我国碳达峰与碳中和政策入手,结合欧洲2030年碳减排路线图和2050年碳中和路线图,详细介绍了水泥CO2排放核算方法、水泥碳达峰与碳中和的影响因素、实现碳达峰与碳中和的途径及国内外CCUS案例。建议碳中和参考欧洲5C边界方案;预估我国水泥行业碳达峰应该在“十四五”期间到来,熟料峰值大约在16.5亿t左右;并且提出了碳中和三步走的策略。     

中国水泥行业CCUS技术库的构建与分析

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被认为是全球实现减排行动的重要技术途径,也是我国应对气候变化的重要手段。随着水泥行业将纳入全国碳市场,构建水泥行业的CCUS技术库适逢其时。本文通过文献调研法、专利分析法、分类法、专家咨询法等手段,对CO_2捕集和利用关键技术进行整理,并借助于TDA、Excel等分析软件,对我国水泥行业的CCUS技术的成熟度、减排潜力、经济性、优缺点等内容进行分析,建立一套适用于我国水泥行业的CCUS技术库。分析结果表明,目前中国水泥行业的CCUS技术主要是专利居多,水平参差不齐,具有一定实用性的技术专利主要集中在大型企业和高校。构建的CCUS技术库能够为CCUS在水泥行业的推广提供参考和技术支撑。     

水泥企业碳审计方法及其应用

我国是世界水泥产业第一大国,水泥生产由于其较大的温室气体排放而越来越受到重视。通过解读《水泥行业二氧化碳减排议定书》,并结合水泥厂应用示例进行计算,从明确组织边界和运营边界、直接排放、间接排放、建立温室气体排放清单等方面,介绍了水泥企业如何开展碳审计的方法及排放因子的选择。     

水泥行业碳减排途径及贡献度探讨

2020年,我国水泥行业碳排放约13.7亿吨,占全国碳排放总量的13%,是除电力行业(40%)和钢铁行业(14%)以外第三大碳排放行业。由于水泥工业自身的工艺特点,就通用硅酸盐水泥生产而言,仅仅依靠生产能效提升、清洁能源使用以及熟料、燃料替代技术,在现实情况下是无法帮助水泥工业自身实现碳中和。因此,水泥行业碳中和将面临巨大的挑战。本文从现行的及未来可预期的水泥生产技术,就能效提升技术、水泥生产燃料替代技术、低碳水泥技术和CCS技术等技术路线讨论和预测出发,对水泥行业碳减排途径进行分析,估算2060年时各减排途径的减排贡献度,并基于结果给出相关措施建议,帮助水泥行业实现碳中和。     

ISO 14068-1:2023《气候变化管理-向净零过渡第1部分：碳中和》标准解读与水泥企业零碳工厂创建路径的研究

基于ISO 14068-1∶2023《气候变化管理-向净零值过渡第1部分：碳中和》标准发布,结合水泥企业的生产特点、行业特性,对ISO 14068-1∶2023《气候变化管理-向净零值过渡第1部分：碳中和》标准进行解读,分析了水泥行业生产企业在创建零碳工厂时,基本要求、创建准备阶段、创建实施阶段等方面的工作要点,为水泥行业生产企业创建零碳工厂提供了经验参考。     

硫铝酸盐水泥碳排放核算

人类活动产生的温室气体引起气候异常已成为全球共识。水泥生产排放大量温室气体，2018年水泥生产碳排放占全球碳排放的8.7%。硫铝酸盐水泥由于原材料石灰石用量的减少和较低煅烧温度带来的碳排放比硅酸盐类水泥低的特点，在全球碳达峰和碳中和战略目标下，具有潜在的发展空间。基于生命周期评价理论与方法，建立了碳排放核算模型，对我国典型工艺生产1 t 42.5级硫铝酸盐水泥的碳排放进行了定量核算，同时与欧美等发达国家相关研究结果进行了比较，为水泥企业和行业制定碳减排、碳达峰路径及发展提供参考。     

水泥工业碳捕集关键技术路线及发展趋势

水泥的主要碳排放源是原材料碳酸盐矿物分解,即使水泥工业不用煤炭等化石燃料,也难以实现碳中和目标。未来,发展碳捕集技术将成为行业碳零排放的必由之路。本文结合水泥工艺特点,阐述五类碳捕集的关键技术路径,分别为：化学吸收、氧燃料燃烧、钙循环工艺、间接换热分解、膜分离,并从工艺技术特征、关键指标、能源评价及产业化趋势等方面进行分析介绍,助力水泥绿色发展。     

经济角度论证水泥窑燃料替代技术发展路径选择

随着双碳政策的不断推进,作为我国高能耗的行业之一,水泥行业的节能减排面临越来越大的压力。国内目前已有多条水泥窑完成替代燃料入窑项目的建设,并分别进行了工业废纺、农林垃圾、炭黑、轮胎等物料的燃煤替代尝试。本文将对替代燃料来源、原料预处理、入窑方式、煤价波动等影响因素进行经济可行性综合分析,探索适合我国水泥行业燃煤替代全流程建设路径。     

水泥行业“十四五”绿色低碳发展中期回顾及展望

<正>中国是水泥生产大国,2022年水泥产量21.3亿吨,全行业CO2排放量约12.1亿吨。水泥行业的绿色低碳发展,不仅是中国实践生态文明建设的原则性要求,也是如期实现“双碳”战略目标的必由之路。“十四五”中期回顾时间节点为2022年,展望至2030年。本文系统梳理了截至2022年中国水泥行业在绿色低碳发展方面的政策文件和工作进展,总结了既往发展中的成绩和不足,分析预测了2030年以前全国水泥的市场需求、能源消费和二氧化碳排放量等关键指标,研究了行业下一步绿色低碳转型的工作要点和实施路径,并初步提出了水泥行业绿色低碳发展的政策措施建议。     

原料角度分析我国水泥行业燃煤高替代发展

作为全球最大的水泥生产国家,我国水泥行业面临着巨大的碳减排压力。目前碳减排方式有多种,替代燃料是近期最易发展的方向之一,但是,因产业结构与生活习惯等方面的差异,欧洲水泥企业高燃煤替代率技术和产业发展模式无法照搬照抄。现阶段,要充分了解与分析我国特殊国情下替代燃料来源、产生量、产业分布、收储方式、产品特性及加工成本等关键数据,进而制定我国水泥产业整体替代燃料目标,为尽快实现水泥企业碳达峰、碳减排提供可行性系统解决方案。     

水泥行业碳达峰行动方案和路线图视频座谈会在京召开

为贯彻党的十九届五中全会精神、落实中央经济工作会议部署,推动水泥行业提前实现碳达峰、推进碳中和的目标,制定水泥行业碳达峰行动方案和路线图,提出碳达峰措施,2021年1月22日,中国水泥协会受工业和信息化部原材料工业司委托,主持召开了水泥行业碳达峰行动方案和路线图视频座谈会。工信部原材料工业司建材处处长岳全化,节能与综合利用司综合处处长郭丰源,中国水泥协会执行会长孔祥忠、秘书长王郁涛等出席会议并讲话。中国水泥协会副秘书长、碳减排专委会秘书长李琛主持会议。     

碳中和目标下的水泥工业低碳技术研究

介绍了世界水泥工业低碳技术。水泥行业的碳减排对我国实现碳中和目标的影响重大,迫切需要水泥行业通过技术创新驱动实现绿色低碳发展。针对水泥工业的碳排放主要来源,碳减排技术路径主要包括能源效率提升、原/燃料替代、低碳水泥、碳捕集利用和封存。比较分析了国内外典型的水泥窑替代燃料技术。从水泥窑尾烟气中捕集CO2,除了富氧燃烧和化学吸收法外,还包括直接分离的捕碳技术。介绍了水泥窑捕集到的高浓度CO2进行资源化利用的技术途径。     

水泥行业碳排放核算及低碳发展路径研究

结合相关标准文件,构建水泥行业温室气体核算体系,并分别从能源结构调整、优化产业结构、建立行业标准、节能技术改造、资源循环利用、末端捕集封存、构建智能化运维平台等方面提出水泥行业低碳发展路径,以期为水泥行业提供参考,共同推动水泥行业早日实现碳中和目标。     

水泥工业碳中和技术现状与趋势

在“碳达峰碳中和”政策下,水泥行业的碳中和道路任重而道远。本文介绍水泥工业的碳排放现状及水泥生产企业碳排放的核算方法,并从碳减排、碳捕集和碳利用三个方面介绍水泥工业碳中和技术现状。在碳减排方面分析水泥生产过程减排和水泥产品减排的优劣势及减排潜力;在碳捕集方面明确几种碳捕集技术的原理及优缺点;在碳利用方面阐述当前碳利用方式的基本原理及特点。此外,根据对现有技术现状的分析、归纳、总结,提出未来水泥工业碳中和技术的发展趋势。     

燃煤水泥窑炉低NOx排放控制技术研究进展

我国是水泥生产和消费大国,水泥行业已成为我国继热力发电和交通运输之后的第三大NOx排放源,是引起我国雾霾天气的主要成因之一。随着水泥工业NOx排放标准的不断提高,燃煤水泥窑炉低NOx排放控制技术的发展越来越受到重视。为清晰了解水泥行业常见低NOx排放控制技术的优化方向和新型低NOx排放控制技术的发展现状,为水泥工业实现超洁净绿色生产提供技术储备,笔者梳理总结了燃煤水泥窑炉常见低NOx排放控制技术以及新型低NOx排放控制技术。围绕燃煤水泥窑炉常见低氮脱硝技术,阐述了燃烧前、燃烧中以及燃烧后等各种低NOx排放控制技术的降氮原理、特点以及应用现状,并指出了这些技术在实际应用中面临的问题;同时介绍了燃烧前、中、后等各种低NOx排放控制技术的组合应用。重点介绍了近年来新涌现出的以两步还原法为代表且具有潜力的低氮脱硝技术,论述其降氮原理及研究发展现状,对比总结了水泥行业常见低NOx排放控制技术以及新型低NOx排放控制技术的脱硝效率、研究和应用现状。面对日益严峻的减排形式,水泥行业深度脱硝工作的开展势在必行。结合常见低NOx排放控制技术的减排原理、优势以及存在的问题,建议水泥行业可采用燃烧中与燃烧后各种低氮控制技术的组合应用方案,以此达到降本增效的目的,并具体提出了水泥行业现有生产线以及新建生产线可行的组合应用方案。考虑到各种新型低NOx排放控制技术的降氮原理和发展现状,笔者对水泥行业低氮脱硝技术未来的研究和努力方向进行展望,认为未来水泥行业低NOx排放控制技术的发展应注重提高还原氛围下的碳还原能力,以激发碳还原能力为核心进行现有技术的优化以及新技术的探索,同时应考虑到与低氮燃烧技术相匹配的精准自动化、智能化测控设备的应用,以全方位监测、反馈系统的相关指标,更好地发挥低NOx排放控制技术的降氮脱硝效果。     

水泥行业脱硝现状和工艺技术的探讨

目前,我国正在大力推行水泥行业脱硝,控制水泥行业的氮氧化物排放.文章从水泥行业氮氧化物的污染现状、产生机理、国家排放标准以及脱除工艺技术、方法等方面进行探讨,并对“十二五”我国水泥行业氮氧化物的减排提出了一些建议.