水泥和混凝土作為重要的基礎(chǔ)原材料行業(yè),既是典型的高能耗高排放工業(yè),也是建筑等領(lǐng)域開展生命周期碳排放核算重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象,且推動(dòng)水泥和混凝土行業(yè)的綠色低碳生產(chǎn)對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。國內(nèi)外研究表明,水泥和混凝土產(chǎn)品碳排放標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的政策工具,在實(shí)現(xiàn)各國碳減排目標(biāo)中發(fā)揮著重要作用。本文在概述了水泥和混凝土行業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了水泥和混凝土行業(yè)碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)、低碳產(chǎn)品量化標(biāo)準(zhǔn)、采購評(píng)價(jià)和需求標(biāo)準(zhǔn)的國內(nèi)外研究進(jìn)展情況,據(jù)此提出了我國水泥和混凝土行業(yè)低碳標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的對(duì)策建議。
水泥和混凝土行業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀
混凝土良好的工程性能使其成為重要的建筑材料,水泥作為制備混凝土的黏合劑,是混凝土生產(chǎn)的上游環(huán)節(jié)。我國水泥產(chǎn)量占到全球總產(chǎn)量的一半左右,是全球最大的水泥生產(chǎn)國和消費(fèi)國。近年來,受房地產(chǎn)行業(yè)深度調(diào)整影響,水泥整體需求減弱,同時(shí)低能耗、碳減排等目標(biāo)對(duì)水泥企業(yè)技改提出了更高要求,因此,水泥行業(yè)綠色低碳發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。
去碳化對(duì)于實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)具有重要意義
相關(guān)研究表明,水泥和混凝土生產(chǎn)造成的二氧化碳排放約占全球二氧化碳年排放量的7%~8%。如果將水泥和混凝土行業(yè)類比為一個(gè)國家,它將成為世界第四大排放國,僅次于中國、美國和印度。水泥是混凝土中的重要組成成分,同時(shí)也是混凝土碳排放的重要來源。水泥生產(chǎn)的碳排放可以分為直接排放和間接排放兩部分:直接排放主要是來自化石燃料燃燒排放的CO2以及熟料煅燒碳酸鹽分解釋放的CO2,間接排放主要是來自電力消耗、運(yùn)輸?shù)纫鸬腃O2排放。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程和基礎(chǔ)設(shè)施更新,對(duì)水泥和混凝土的需要將繼續(xù)增長。因此,實(shí)現(xiàn)水泥和混凝土行業(yè)的綠色低碳生產(chǎn)對(duì)于全球應(yīng)對(duì)氣候變化具有重要意義。
水泥行業(yè)碳減排標(biāo)準(zhǔn)體系有待建立
標(biāo)準(zhǔn)作為國家基礎(chǔ)性制度的重要內(nèi)容,在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性和引領(lǐng)性的作用。2022年11月,工信部等四部門發(fā)布的《建材行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》提出,要將水泥等產(chǎn)品碳排放指標(biāo)納入綠色建材標(biāo)準(zhǔn)體系。2023年4月,國家標(biāo)準(zhǔn)委等11個(gè)部門印發(fā)《碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,要求加快制定建材等重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)碳排放核算和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)。2024年1月,工信部印發(fā)《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,要求聚焦建材等碳排放重點(diǎn)行業(yè),加快急需標(biāo)準(zhǔn)的制定,推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。2024年6月,生態(tài)環(huán)境部等15個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于建立碳足跡管理體系的實(shí)施方案》,提出要聚焦水泥產(chǎn)品,制定發(fā)布產(chǎn)品碳足跡核算規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)國家政策的發(fā)布為建材行業(yè)建立碳減排標(biāo)準(zhǔn)體系提供了指引,也充分說明了水泥和混凝土行業(yè)低碳標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的重要性和緊迫性。
水泥和混凝土行業(yè)相關(guān)低碳標(biāo)準(zhǔn)主要進(jìn)展
水泥和混凝土碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)方法日趨完善
近年來,國際碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)快速發(fā)展,形成了一系列針對(duì)組織、項(xiàng)目、產(chǎn)品和服務(wù)等不同層次的通用標(biāo)準(zhǔn),如ISO 14064系列標(biāo)準(zhǔn)、商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評(píng)價(jià)規(guī)范(PAS 2050:2011)、碳中和聲明規(guī)范(PAS 2060:2010)、溫室氣體議定書(GHG Protocol)等。
同時(shí),一些國際機(jī)構(gòu)已經(jīng)出臺(tái)主要針對(duì)水泥行+HNxkmtnpmTlU7hm1waTkm97IsVeegnCUgGiVho9cdY=業(yè)企業(yè)或組織層面的碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)?!端喽趸己湍茉醋h定書》(Cement CO2 and Energy Protocol)是由世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)制定的水泥行業(yè)二氧化碳排放統(tǒng)計(jì)與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)制定的EN 19694-3:2016《固定源排放.能源密集型工業(yè)中溫室氣體排放的測定.第 3 部分:水泥工業(yè)》對(duì)水泥行業(yè)溫室氣體排放核算的方法進(jìn)行了規(guī)定。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織基于相同系列歐洲標(biāo)準(zhǔn)制定了ISO 19694-3:2023《固定源排放.能源密集型工業(yè)中溫室氣體排放的測定.第 3部分:水泥工業(yè)》。
近年來,我國也在加快構(gòu)建水泥和混凝土行業(yè)碳排放標(biāo)準(zhǔn)體系,且已發(fā)布適用于組織、項(xiàng)目層面碳排放的相關(guān)國標(biāo)。目前已經(jīng)出臺(tái)的國標(biāo)有GB/T 32151.8-2023《碳排放核算與報(bào)告要求 第8部分:水泥生產(chǎn)企業(yè)》、GB/T 33756-2017《基于項(xiàng)目的溫室氣體減排量評(píng)估技術(shù)規(guī)范 生產(chǎn)水泥熟料的原料替代項(xiàng)目》等。不過,迄今尚未出臺(tái)適用于水泥和混凝土的產(chǎn)品碳排放國家標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)已發(fā)布水泥產(chǎn)品碳排放的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),如河北省綠色低碳循環(huán)發(fā)展協(xié)會(huì)發(fā)布T/LVFAXIE 002-2024《產(chǎn)品碳足跡核算技術(shù)規(guī)范 水泥產(chǎn)品》。
低碳水泥和混凝土產(chǎn)品量化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展相對(duì)滯后
目前,用于描述水泥或混凝土行業(yè)產(chǎn)品排放強(qiáng)度的術(shù)語較多,如低碳、低排放、近零排放等,但這些術(shù)語仍然停留在定性描述階段,尚未形成統(tǒng)一的排放閾值。國內(nèi)采用較多的是“低碳水泥”這一表述,認(rèn)為生產(chǎn)制備過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放相對(duì)于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥有明顯下降的水泥產(chǎn)品即可看作低碳水泥,但缺乏對(duì)其的量化標(biāo)準(zhǔn)。
由于目前全球尚未建立通用的低碳采購中水泥和混凝土產(chǎn)品的國際量化標(biāo)準(zhǔn),購買者難以在采購時(shí)有效選擇低碳水泥和混凝土產(chǎn)品。為解決這一問題,一些國際機(jī)構(gòu)率先提出了對(duì)于水泥和混凝土碳排放強(qiáng)度的具體標(biāo)準(zhǔn)和采購要求,如先行者聯(lián)盟(First Movers Coalition)提出近零碳水泥的單位碳排放不能超過184 kg CO2e/ t,近零碳混凝土在對(duì)應(yīng)抗壓強(qiáng)度的產(chǎn)品要低于相應(yīng)的碳排放限值,并且要求其成員承諾采購的水泥和混凝土產(chǎn)品中10%要為近零碳產(chǎn)品。
就我國而言,目前出臺(tái)的國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥能源消耗限額進(jìn)行了規(guī)定,缺少對(duì)水泥碳排放值的具體要求。國家標(biāo)準(zhǔn)GB16780-2021《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》將水泥單位產(chǎn)品綜合能耗限額等級(jí)分為了三級(jí):1級(jí)≤80 kgce/t;2級(jí)≤87 kgce/t;3級(jí)≤94 kgce/t。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始關(guān)注混凝土碳排放限值,如中國建筑材料聯(lián)合會(huì)發(fā)布的T/CBMF27-2018《預(yù)拌混凝土 低碳產(chǎn)品評(píng)價(jià)方法及要求》對(duì)不同強(qiáng)度預(yù)拌混凝土低碳產(chǎn)品單位二氧化碳排放量限值進(jìn)行了規(guī)定。
低碳水泥和混凝土產(chǎn)品采購評(píng)價(jià)與需求標(biāo)準(zhǔn)制度建設(shè)愈加迫切
當(dāng)前,已有許多國家和地區(qū)認(rèn)識(shí)到政府綠色采購對(duì)建材行業(yè)脫碳的重要作用。例如,歐美主要經(jīng)濟(jì)體將環(huán)境產(chǎn)品聲明(EPD)作為倒逼企業(yè)關(guān)注混凝土碳強(qiáng)度的重要手段,一些綠色建筑認(rèn)證體系(如LEED、BREEM、Green Star等)也將EPD作為評(píng)估綠色建筑材料的重要項(xiàng)目。美國在2021年發(fā)起了“聯(lián)邦購買清潔倡議”,以推廣使用美國制造的低碳建筑材料;2022年頒布的《通脹削減法案》提出將向美國總務(wù)管理局(GSA)、環(huán)境保護(hù)署和交通部提供45億美元,用于為聯(lián)邦政府資助的建筑項(xiàng)目確定和采購清潔建筑材料。這些努力共同促成了聯(lián)邦政府首個(gè)針對(duì)低碳混凝土的“購買清潔”標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)由負(fù)責(zé)管理聯(lián)邦建筑和建設(shè)項(xiàng)目的美國總務(wù)管理局發(fā)布。此外,美國紐約州通過《低碳混凝土領(lǐng)導(dǎo)力法案》,要求政府制定相關(guān)法律細(xì)則指導(dǎo)政府出資項(xiàng)目中低碳混凝土采購。
就我國而言,由財(cái)政部、住建部、工信部在2022年10月聯(lián)合發(fā)布的《綠色建筑和綠色建材政府采購需求標(biāo)準(zhǔn)》是政府采購綠色建材的主要依據(jù),在48個(gè)市(市轄區(qū))推行,目前混凝土已被納入該需求標(biāo)準(zhǔn),但水泥尚未納入相關(guān)范圍,該標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)篩選指標(biāo)主要來自中國工程4a51ea99a141db04fc2302d14c55b9071bcfe77e827e5c97b0bc83b313cb3827建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CECS)發(fā)布的《綠色建材評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。此外,T/CECS 10047-2019《綠色建材評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)拌混凝土》將第三方機(jī)構(gòu)出具的環(huán)境產(chǎn)品聲明(EPD)和碳足跡報(bào)告列為企業(yè)申請綠色建材提供材料的選擇之一。
啟示與建議
積極推進(jìn)產(chǎn)品低碳標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)
建議按照國家標(biāo)準(zhǔn)委2023年發(fā)布實(shí)施的《推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)采信團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)暫行規(guī)定》的相關(guān)要求,縮短采信標(biāo)準(zhǔn)制定周期,盡快推動(dòng)實(shí)施效果良好的水泥和混凝土碳排放團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)按照程序轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn),形成規(guī)范統(tǒng)一的低碳水泥定義,確定低碳水泥和混凝土的量化標(biāo)準(zhǔn)或閾值。完善水泥和混凝土綠色采購需求標(biāo)準(zhǔn)體系,形成包含碳足跡指標(biāo)的水泥、混凝土綠色建材評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為政府實(shí)施綠色低碳建材采購提供有效依據(jù)。
加快建立碳足跡基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
在當(dāng)前應(yīng)對(duì)氣候變化和綠色貿(mào)易壁壘的背景下,需要逐步完善收集水泥行業(yè)中國本土生命周期評(píng)價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),形成準(zhǔn)確可靠的本土水泥行業(yè)碳足跡數(shù)據(jù)庫,為水泥企業(yè)開展產(chǎn)品碳足跡核算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí),形成碳足跡背景數(shù)據(jù)庫的更新和維護(hù)機(jī)制,根據(jù)技術(shù)水平進(jìn)步及時(shí)更新,確保背景數(shù)據(jù)庫的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面的國際合作與交流,充分借鑒國際數(shù)據(jù)庫的建設(shè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),提升我國數(shù)據(jù)庫的建設(shè)水平,形成能夠?qū)崿F(xiàn)國際互認(rèn)的水泥行業(yè)生命周期數(shù)據(jù)庫。
有效激發(fā)政府低碳產(chǎn)品采購需求
政府低碳采購對(duì)于水泥和混凝土行業(yè)低碳發(fā)展具有重要的指引和示范作用。推動(dòng)水泥低碳指標(biāo)納入政府采購要求,在混凝土、水泥制品等綠色建材采購標(biāo)準(zhǔn)中納入量化的低碳采購指標(biāo),可以根據(jù)碳足跡指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)并形成政府采購的優(yōu)先次序,充分發(fā)揮政府采購的市場導(dǎo)向作用。擴(kuò)大政府綠色建材采購的范圍,從建筑領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大到交通工程、橋梁工程等,在市政工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用綠色建材,進(jìn)一步發(fā)揮政府采購的推動(dòng)作用。加強(qiáng)綠色建材采購的頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃,完善相關(guān)政府采購的法律法規(guī)體系,對(duì)采購管理工作的主體責(zé)任和職責(zé)劃分進(jìn)行明確的規(guī)定,加大對(duì)政府執(zhí)行綠色建材采購的監(jiān)管力度。
多措并舉加大政策支撐力度
建議出臺(tái)有效的財(cái)政激勵(lì)和支持政策,在產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免、貸款優(yōu)惠等方面加大支持力度,引導(dǎo)技術(shù)研發(fā)、資金投入等流向低碳型水泥企業(yè),激勵(lì)相關(guān)企業(yè)研發(fā)和使用低碳水泥生產(chǎn)技術(shù),提升企業(yè)生產(chǎn)低碳水泥的積極性。鼓勵(lì)企業(yè)與高校、研究院等開展技術(shù)研發(fā)合作,加大氫能、電能煅燒水泥熟料和水泥熟料新型循環(huán)懸浮煅燒等技術(shù)攻關(guān)力度,開展低碳水泥技術(shù)示范項(xiàng)目,加快水泥行業(yè)先進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。設(shè)立專項(xiàng)基金資助水泥行業(yè)前沿低碳技術(shù)研發(fā),包括新型熟料水泥配方,碳捕集、利用與封存技術(shù)(CCUS)、燃料替代技術(shù)等,為企業(yè)研發(fā)提供資金支持。
作者單位:中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院;馮相昭為通訊作者
編輯|王秋蓉 qiurong.wang@wtoguide.net