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  2021年，是中國(guó)“雙碳”發(fā)展的元年，也是中國(guó)低碳混凝土的點(diǎn)題與破局之年。2021年10月26日，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》）。在《行動(dòng)方案》的“推動(dòng)建材行業(yè)碳達(dá)峰”章節(jié)中，醒目地出現(xiàn)了“加強(qiáng)新型膠凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用”的目標(biāo)。“低碳混凝土”的概念首次出現(xiàn)在了國(guó)務(wù)院發(fā)布的重磅文件中。這意味著“低碳混凝土”將在國(guó)家“雙碳”推動(dòng)的歷史性進(jìn)程中，成為建材產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要引擎和推手，承載和寄托著全社會(huì)低碳發(fā)展的期待與希望。

混凝土是構(gòu)筑建造大國(guó)的核心基礎(chǔ)材料之一，亦是迄今為止世界上最大宗的建筑材料，是在國(guó)計(jì)民生中最廣泛使用且體量最大的人造材料。混凝土對(duì)全球人文和自然環(huán)境都已產(chǎn)生了深刻且持久的影響，現(xiàn)代社會(huì)中的各類建筑物與構(gòu)筑物大都是用混凝土構(gòu)建，樓宇、道路、高鐵、地鐵、橋梁、管道、機(jī)場(chǎng)......按照結(jié)構(gòu)體積計(jì)算，80%以上材料都由混凝土構(gòu)成，沒有一個(gè)現(xiàn)代人的生活能走出混凝土的射程，混凝土已經(jīng)在宏觀與細(xì)節(jié)上，深入地影響著每一個(gè)人。中國(guó)是世界上混凝土生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家，與混凝土緊密相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)如中國(guó)水泥、中國(guó)砂石骨料、中國(guó)外加劑、中國(guó)礦物摻和料和中國(guó)混凝土機(jī)械設(shè)備等產(chǎn)能規(guī)模均居世界之首。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)預(yù)制混凝土與預(yù)拌混凝土的銷售額占建材工業(yè)的20%左右，2020年，我國(guó)混凝土與水泥制品產(chǎn)業(yè)年銷售額1.79億元，成為中國(guó)建材行業(yè)中規(guī)模最大的的產(chǎn)業(yè)。近年來，我國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)每年將22億多噸的水泥和120億噸的砂石（天然砂、機(jī)制砂）以及近20億噸工業(yè)固體廢棄物等轉(zhuǎn)化成安全、質(zhì)優(yōu)、耐久的各種水泥制品與預(yù)拌混凝土。到目前為止，中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)中的管樁、水泥管道、混凝土預(yù)制構(gòu)件、預(yù)拌混凝土、裝飾混凝土、電桿、硅酸鈣板等產(chǎn)業(yè)規(guī)模與產(chǎn)能規(guī)模均列全球第一。

混凝土在高鐵建設(shè)、大型水利、超高層建筑中的表現(xiàn)尤其引人注目。我國(guó)目前已有3.79萬公里的高速鐵路，遠(yuǎn)眺遍布中國(guó)大地上的黃金通道，我們可以驕傲地說，高鐵路基的每一寸工程都是高性能混凝土的結(jié)晶?；炷潦乾F(xiàn)代基本建設(shè)工程施工中的一個(gè)基本要素，沒有任何其他材料比得上它的韌性、強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性和廣泛可用性。在可以預(yù)見的相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，混凝土都仍將是人類文明社會(huì)難以替代的主要建筑材料。由于關(guān)切到所有混凝土工程的質(zhì)量與壽命，混凝土產(chǎn)業(yè)的重要性勿庸置言。中國(guó)在改革開放的四十多年中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)處于有史以來最大規(guī)模的建設(shè)時(shí)期，作為基建強(qiáng)國(guó)，混凝土是構(gòu)筑“基建狂魔”身軀最骨干最基礎(chǔ)的因素。

幾十年來，為了與環(huán)境和諧相處，為了可持續(xù)發(fā)展，混凝土產(chǎn)業(yè)走過的路線上聳立著以下路標(biāo)：環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、節(jié)約能源、綜合利廢、清潔生產(chǎn)、綠色建材、高性能高質(zhì)量混凝土……今天，混凝土產(chǎn)業(yè)遇到了低碳發(fā)展的巨大歷史機(jī)遇，這是千載難逢的產(chǎn)業(yè)升維風(fēng)口。“低碳混凝土”的發(fā)展目標(biāo)，彰顯了混凝土產(chǎn)業(yè)的巨大產(chǎn)業(yè)價(jià)值和歷史使命。

發(fā)展“低碳混凝土”的重要意義

目前全球最重要的問題就是應(yīng)對(duì)氣候變化，它關(guān)系到我們整個(gè)世界的存續(xù)?！疤歼_(dá)峰”“碳中和”即“雙碳”戰(zhàn)略是全球戰(zhàn)略，是為了應(yīng)對(duì)地球日益逼近生死存亡危機(jī)的人類共同行動(dòng)。我們要充分認(rèn)識(shí)發(fā)展“低碳混凝土”的重要意義，要把對(duì)發(fā)展“低碳混凝土”重要性、迫切性的認(rèn)識(shí)提高到關(guān)系全球人類生存環(huán)境的高度。

迎接嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

碳已成為了人類社會(huì)的新焦點(diǎn)。《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》為全社會(huì)“減碳”明確了路線圖，中國(guó)將通過重塑能源結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式和生活方式，實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展。

權(quán)威資料介紹，工程建設(shè)行業(yè)占全球碳排放比例超過40%，其中建筑材料對(duì)于資源、能源的消耗及其在全生命周期內(nèi)的碳排放問題尤為突出。而在工業(yè)領(lǐng)域，除了煤電和鋼鐵行業(yè)之外，生產(chǎn)過程中CO?排放量最大的就屬水泥行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)是世界水泥第一大國(guó)，連續(xù)35年水泥產(chǎn)量居世界第一，連續(xù)數(shù)年的年產(chǎn)量都達(dá)到22億噸以上。而在產(chǎn)業(yè)鏈上，混凝土是距水泥最近的一門產(chǎn)業(yè)，水泥的全部產(chǎn)能產(chǎn)量幾乎都需要混凝土與水泥制品承接與轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品或部品。混凝土作為水泥最主要的承接下游產(chǎn)業(yè)，是水泥高碳足跡最重要的載體。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅2020年我國(guó)建材行業(yè)碳排放就達(dá)14.8億噸。眾所周知，生產(chǎn)一噸水泥要排放近一噸的CO?，其中有煤的燃燒，還有石灰石的分解。對(duì)這個(gè)問題，中國(guó)混凝土行業(yè)的泰斗吳中偉先生早在20多年前就對(duì)快速增長(zhǎng)的我國(guó)水泥工業(yè)中CO?排放數(shù)量之大憂心忡忡。吳中偉先生說，我國(guó)是水泥大國(guó)，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)工藝比較落后，但產(chǎn)量在迅速增加，消耗資源消耗能源以及排放出CO?的問題越來越突出。為什么吳中偉先生要強(qiáng)調(diào)這個(gè)問題，這不是行業(yè)的問題，不是技術(shù)的問題，而是涉及到我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展的問題，甚至關(guān)系到人類的生存環(huán)境。作為建材行業(yè)重要組成部分的混凝土行業(yè)尋求合理有效的“降碳、減碳”措施已迫在眉睫。培育并積極推進(jìn)“低碳混凝土”的發(fā)展，為水泥乃至建材行業(yè)脫碳開辟了嶄新的大賽道，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)意義重大。

化解巨大壓力

截至2021年8月，國(guó)際上已有134個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出碳中和目標(biāo)，其中，蘇里南、不丹兩個(gè)低工業(yè)碳排放與高森林覆蓋率國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。北歐國(guó)家芬蘭計(jì)劃在2035年實(shí)現(xiàn)碳中和，奧地利、冰島計(jì)劃2040年實(shí)現(xiàn)碳中和，瑞典、德國(guó)計(jì)劃2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。越來越多的國(guó)家以立法、法律提案、政策文件等形式提出或承諾提出碳中和目標(biāo)。據(jù)荷蘭環(huán)境評(píng)估署發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年全球溫室氣體排放量達(dá)到524億噸CO?當(dāng)量。作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)2019年的溫室氣體排放達(dá)到了140億噸CO?當(dāng)量，約占全球總排放量的27%，中國(guó)的年排放量首次超過美、日、歐等所有發(fā)達(dá)國(guó)家的總和。

中國(guó)是最大的碳排放國(guó)家，也將是全球碳排放強(qiáng)度下降最顯著國(guó)家。目前，中國(guó)已經(jīng)有了明確的整體“雙碳”目標(biāo)。中國(guó)“雙碳”目標(biāo)可分為4個(gè)階段：2020至2030年為達(dá)峰期，2030至2035年為平臺(tái)期，2035至2050為下降期，2050至2060年為中和期。從碳達(dá)峰到碳中和，歐盟用了60年，美國(guó)用了45年，中國(guó)力爭(zhēng)將用30年，可以預(yù)見中國(guó)未來需要付出驚天的努力。中國(guó)只有建立全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的碳減排路徑，就能如期或盡早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，進(jìn)而更順利實(shí)現(xiàn)碳中和。

搶占低碳高地

“雙碳”目標(biāo)，與每一個(gè)工業(yè)企業(yè)息息相關(guān)，必將會(huì)引發(fā)一場(chǎng)面向未來新高地的爭(zhēng)奪。在當(dāng)今社會(huì)，誰掌握了更高明的碳減手段，誰更早實(shí)現(xiàn)碳中和，誰就能建立更負(fù)責(zé)任的產(chǎn)業(yè)形象、更大的行業(yè)影響力和更廣泛的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也彰顯了更強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。放眼全球，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展在許多國(guó)家混凝土與水泥行業(yè)已成為積極的行動(dòng)與實(shí)踐。

2021年10月12日，美國(guó)波特蘭水泥協(xié)會(huì)發(fā)布“碳中和”路線圖，其中列出了到2050年美國(guó)整個(gè)水泥和混凝土價(jià)值鏈的凈零計(jì)劃。價(jià)值鏈中的五個(gè)環(huán)節(jié)包括“熟料的生產(chǎn)、水泥的制造和運(yùn)輸、混凝土的生產(chǎn)、建筑環(huán)境的建設(shè)、碳清除”。美國(guó)水泥與混凝土的低碳規(guī)劃：近期用回收材料代替原材料，生產(chǎn)低碳水泥和低碳混凝土，優(yōu)化設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)最低的生命周期排放。中期增加替代熟料的使用，使用可再生能源。遠(yuǎn)期碳捕捉，研發(fā)新型水泥及混凝土。

英國(guó)水泥和混凝土行業(yè)“超凈零排放路線圖”顯示，混凝土再碳化吸收環(huán)境中CO?占比12%；通過混凝土蓄熱和儲(chǔ)能，避免供暖和制冷，應(yīng)該可節(jié)約14%的電力消耗，這相當(dāng)于水泥混凝土行業(yè)44%的CO?排放。

歐洲水泥協(xié)會(huì)繪出的水泥行業(yè)路線圖提出了“一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的5C方法”，以助力“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！?C”的含意如下。

熟料—水泥—混凝土—建筑—碳化(Clinker—Cement—Concrete—Construction—Carbonation)

歐洲水泥協(xié)會(huì)提出的目標(biāo)：由1990年排放783kg的CO?／t水泥下降到2030年排放（包括下游產(chǎn)業(yè)混凝土）472kg的CO?／t水泥。到2030年CO?減排40%，到2050年CO?減排80%的目標(biāo)。所采取的措施有：脫碳原材料、替代燃料、降低熱效率、低碳熟料、混凝土中熟料替代、電力效率和可再生電力、混凝土拌合料服役的混凝土建筑環(huán)境中的CO?捕獲等等以及用于混凝土或砂漿的水合水泥在其使用壽命期間自然吸收CO?，從而從大氣中去除碳。

國(guó)際水泥和混凝土協(xié)會(huì)提出的“凈零排放混凝土路線圖”如下：

注：文章為《“十四五”對(duì)“低碳混凝土”呼喚與期待》上篇，我們將持續(xù)推出中篇及下片，敬請(qǐng)期待。