建筑业碳排放，水泥和混凝土行业碳减排现状与展望

  导  读  

瑞信发布了《全球基础设施与建设行业：解决混凝土排放难题》报告，分析了水泥和混凝土行业排放的现状、脱碳的途径以及脱碳面临的挑战。

混凝土与水泥的介绍

混凝土是大多数建筑活动的基础，也是一个庞大的行业，是仅次于自来水的第二大消耗材料。由于大多数建筑项目广泛使用混凝土， 该行业至少造成7%的人为二氧化碳排放， 这与印度的国家排放总量相当。

水泥是生产混凝土的主要粘合剂。此外，与其他人造材料相比， 水泥行业很难脱碳，因为其大部分排放是在生产过程中产生的，而不是在电力/燃料消耗中产生的。

有限的行业关注度

在现有的建筑业碳排放研究中，更注重降低运营的碳强度，对于建筑材料的碳排放关注度较低 ，主要原因有如下几点：首先，建筑材料不包括在范围2排放中。最近发表在《气候杂志》上的一项研究以及，如果将材料的碳排放纳入范围1和2，那么住宅项目的生命周期排放增加近30%。此外，目前绿色建筑认证对低排放建筑材料的激励很小。例如，在LEED 低层住宅的认证体系中，“环保型”建筑材料仅占110分中的4分。其他的一些建筑认证也存在对于低排放建筑材料的关注度较低。

行业减排目标与路径

尽管如此，水泥行业已经设定了令人鼓舞的目标。全球水泥及混凝土协会（Global Cement and Concrete Association，GCCA，其成员主要是中国以外的水泥生产商）已经做出了到2050年实现混凝土净零排放的承诺。世界上很多水泥公司都加入了这一承诺。这些公司还制定了积极的计划，在2020至2030年将每吨水泥相关排放量平均减少15%。

瑞信的研究团队估计，从1990年到2030年，这些公司每吨水泥的排放量将减少32%，主要是通过实施已经得到广泛验证的技术， 如替代水泥材料和燃料、更高效的窑以及可再生/清洁能源。瑞信的研究团队相信，2030年水泥的碳排放量仍将非常显著，届时，这些广泛可用的技术将在适当的情况下融入大多数水泥生产。 下一个阶段，进一步减少水泥/混凝土排放量以达到混凝土净零排放，必然依赖于尚未在工业规模上证明/不经济的技术（主要是CCU/CCUS，即碳捕获、利用和储存）。

GCCA发布了脱碳路线图，其目标为到2050年，混凝土的净碳排放量将从目前全球超过25亿吨的二氧化碳排放量降至零（范围1）。根据GCCA，到2050年，需要使用以下脱碳策略抵消380亿吨二氧化碳排放量：碳捕获、利用和储存（CCUS，占净零排放的36%）、提高设计和施工效率（22%）、提高混凝土生产效率（11%）、熟料生产节约（11%），水泥和粘合剂节约（9%），CO2再碳化（6%）和电力脱碳（5%）。

混凝土将极其依赖CCU/CCUS技术的改进，以实现净零排放的目标。 据水泥生厂商Cemex估计，在2030-50年，水泥/混凝土直接排放量仅进一步减少13%是可行的，因为即使使用100%清洁电力/燃料，“熟料化”仍将继续产生排放。因此，Cemex实现混凝土净零排放的途径依赖于其他解决方案，主要依赖于碳捕获，这相当于2030-50年所需混凝土排放量的59%。因此，瑞信认为水泥/混凝土是最受碳捕获技术改进影响的行业之一，以实现其高排放目标。

2021年11月，国际能源署评估了水泥行业脱碳的技术准备情况。大多数脱碳技术都集中在生产阶段，但只有少数（煅烧粘土、碱活化粘合剂等）进入早期应用阶段，包括利用替代材料和再循环、惰性碳酸盐材料中的CO2封存（作为利用捕获的CO2的一种方法），以及先进的研磨技术，以提高生产效率。

长期展望

整个行业的问题将需要全行业的努力。 根据报告排放份额的方式，水泥行业的巨大排放份额导致投资者完全避开该行业 ，并忽视了缺乏替代品、水泥对建筑活动的重要性、以及其成功的二氧化碳减排记录和雄心勃勃的减排目标。在缺乏广泛的碳排放限额制度的情况下，水泥和混凝土行业可能难以以足够的速度减少排放，以在2050年前实现混凝土净零排放，因为每吨碳捕获的成本相对于盈利能力而言可能过高。即使碳排放限额的实施方式导致CCUS在规模上具有经济吸引力，水泥定价也需要反映增量成本。如果没有这一机制，水泥利润率可能会恶化，导致CCUS计划投资不足。

对决策者（无论是购房者、监管机构还是建筑师）来说，更强烈的激励措施更倾向于使用更清洁的水泥，这将有助于支付“绿色溢价”。 这些激励措施之一可能是“绿色建筑”认证，以更有意义的方式纳入低排放材料。另一个方面是有利于使用低熟料水泥产品的法规。 但瑞信认为， 最具影响力的变化可能是投资界更积极地监测建设项目和公司的范围3排放。这可能会推动低排放替代品的溢价定价，进而激励和提供水泥公司加速脱碳所需的资本   。

□来源 |        建筑2030    

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