水泥行业碳达峰碳中和碳减排路径李琛2021年5月8日目录12水泥行业碳达峰碳中和相关产业政策碳达峰碳中和背景3碳达峰碳中和碳减排路径探讨碳达峰碳中和背景1碳达峰和碳中和背景中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2020年9月22日习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话加快推动绿色低碳发展。降低碳排放强度，支持有条件的地方率先达到碳排放峰值，制定二〇三〇年前碳排放达峰行动方案。2020年10月29日《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年的重点任务，并提出“我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和”。2020年12月16-18日中央经济工作会议《联合国气候变化框架公约》规定：发达国家必须将2000年温室气体排放量下降到1990年水平；《京都议定书》要求发达国家在第一承诺期内（2008~2012年）实现温室气体排放总量在1990年基础上至少减少5%；巴厘岛谈判国际社会也形成共识：发达国家在第二承诺期（2013~2020年）将温室气体排放总量在1990年基础上进一步下降18%。碳达峰碳中和目标及战略意义我国有望实现碳中和的基础条件•中华文明历来崇尚天人合一、道法自然，追求人与自然和谐共生。•中国将生态文明理念和生态文明建设写入《中华人民共和国宪法》，纳入中国特色社会主义总体布局。•中国以生态文明思想为指导，贯彻新发展理念，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路。国家主席习近平4月22日晚在北京以视频方式出席领导人气候峰会，并发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。中国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间，远远短于发达国家所用时间，需要中方付出艰苦努力。中国将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，正在制定碳达峰行动计划，广泛深入开展碳达峰行动，支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达峰。国家主席习近平4月22日晚在北京以视频方式出席领导人气候峰会，并发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话中国将严控煤电项目，“十四五”时期严控煤炭消费增长、“十五五”时期逐步减少。中国已决定接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》，加强非二氧化碳温室气体管控，还将启动全国碳市场上线交易。国家主席习近平4月22日晚在北京以视频方式出席领导人气候峰会，并发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话中共中央总书记习近平在主持学习时指出，实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺，也是一场广泛而深刻的经济社会变革，绝不是轻轻松松就能实现的。各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头，明确时间表、路线图、施工图，推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。不符合要求的高耗能、高排放项目要坚决拿下来。“十四五”时期，我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。中共中央政治局2021年4月30日下午就新形势下加强我国生态文明建设进行第二十九次集体学习要抓住产业结构调整这个关键，推动战略性新兴产业、高技术产业、现代服务业加快发展，推动能源清洁低碳安全高效利用，持续降低碳排放强度。要支持绿色低碳技术创新成果转化，支持绿色技术创新。中共中央政治局2021年4月30日下午就新形势下加强我国生态文明建设进行第二十九次集体学习水泥行业碳达峰碳中和政策22020年建材行业经济运行情况生产保持增长2020年，建材工业增加值同比增长2.8%，与整个工业增速持平，其中12月当月增速7.4%，自9月份由负转正后持续提高。主要建材产品生产保持增长，其中水泥产量23.8亿吨，同比增长1.6％。价格总体稳定12月份，建材及非金属矿工业出厂价格指数114.19，环比上涨0.6％，同比下降1.8％，全年平均价格水平同比下降0.3％。其中，12月份水泥出厂价格指数112.51，同比下降8.7％，全年平均出厂价格同比下降4.4％2020年，面对极其复杂的国际形势和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务，特别是突如其来新冠肺炎疫情的严重冲击，建材行业运行短期受到较大影响。在党中央国务院的英明决策部署和坚强领导下，建材行业统筹推进疫情防控和复工复产取得积极成效，全年行业运行总体平稳，质量效益全面提升。效益稳中有升2020年规模以上建材企业完成营业收入5.6万亿元，同比增长0.1%，利润总额4871亿元，同比增长3.2％。其中，水泥行业营业收入9960亿元，同比下降2.2％，利润总额1833亿元，同比下降2.1％。投资恢复明显2020年非金属矿采选业固定资产投资同比增长6.2%，非金属矿制品业固定资产投资同比下降3.0％，降幅比一季度收窄30.6个百分点,恢复明显。分行业看，混凝土与水泥制品、墙体材料、建筑用石等行业的产业结构调整和规模化发展仍然是建材行业投资的主要驱动力。出口实现增长2020年，我国建材产品出口金额387.5亿美元，同比增长4.1％。水泥制品、建筑技术玻璃、卫生陶瓷、黏土和砂石、建筑用石制品、防水建材、轻质建材等多类商品出口金额实现增长。2021年01月11日生态环境部《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》（环综合〔2021〕4号）。水泥行业政策趋势生态环境部表示达峰行动有关工作将纳入中央生态环境保护督察，并对各地方达峰行动的进展情况开展考核评估。水泥行业正在抓紧制定碳达峰和碳中和行动方案和路线图。碳交易：2020年12月31日《碳排放权交易管理办法（试行）》生态环境部令第19号，自2021年2月1日起施行。2021年3月30日《关于公开征求《碳排放权交易管理暂行条例（草案修改稿）》意见的通知》摸清家底：2021年03月29日生态环境部办公厅《关于加强企业温室气体排放报告管理相关工作的通知》（环办气候〔2021〕9号）。工作目的为准确掌握发电行业配额分配和清缴履约的相关数据，夯实全国碳排放权交易市场扩大行业覆盖范围和完善配额分配方法的数据基础，扎实做好全国碳排放权交易市场建设运行相关工作。工作范围:发电、石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空等重点排放行业的2013至2020年任一年温室气体排放量达2.6万吨二氧化碳当量（综合能源消费量约1万吨标准煤）及以上的企业或其他经济组织（以下简称重点排放单位）。工作任务:（一）温室气体排放数据报告。（二）组织核查。（三）报送发电行业重点排放单位名录和相关材料。（四）配额核定和清缴履约。（五）监督检查。2021年4月15日生态环境部办公厅发布《关于征求<关于加强高耗能、高排放项目生态环境源头防控的指导意见（征求意见稿）>意见的函》（环办便函〔2021〕140号），重点关注了火电、石化、化工、钢铁、建材、有色冶炼等6大行业。⚫强调加强生态环境源头防控，从严从紧从实控制“两高”项目上马。⚫今后将充分考虑区域和行业碳达峰目标约束，从严控发展规模、优化规划布局、产业结构与实施时序等方面，为水泥等“两高”行业有关规划提供决策支撑。⚫新建、改建、扩建“两高”项目在符合环境保护法律法规和相关法定规划的前提下，应满足区域环境质量改善、重点污染物排放总量控制、碳排放达峰目标和相关规划环评要求；⚫环境质量超标地区新建、扩建“两高”项目，还应通过产业结构调整、煤炭消费替代、污染物区域削减等措施腾出环境容量。⚫新建、扩建“两高”项目应采用先进适用的工艺技术和装备，单位产品物耗、能耗、水耗等清洁生产水平和污染物排放强度应达到清洁生产一级水平或同行业先进水平。⚫水泥熟料生产项目将加强废气控制与治理，鼓励达到超低排放要求，采取高效预热分解、高效优化粉磨、窑系统节能监控、余热利用等节能技术，提高替代燃料或废弃物使用比例。⚫水泥将成为碳排放影响评价试点，在环评文件中设置碳排放评价专章，开展碳排放量核算。⚫依据行业碳达峰目标要求，分别从原燃料清洁替代、节能降耗技术、余热余能利用、清洁运输方式等方面提出针对性的降碳措施与控制要求。随着碳达峰、碳中和工作的推进，水泥行业或将优先纳入全国碳交易市场。这将加速水泥行业淘汰落后产能，进一步优化产业格局，根据市场需求调节水泥产量供给。今后大集团的规模优势凸显，将会更积极参与碳资产管理，提高市场竞合力。今年发展主要预期目标是：国内生产总值增长6%以上；城镇新增就业1100万人以上，城镇调查失业率5.5%左右；居民消费价格涨幅3%左右；进出口量稳质升，国际收支基本平衡；居民收入稳步增长；生态环境质量进一步改善，单位国内生产总值能耗降低3%左右，主要污染物排放量继续下降；粮食产量保持在1.3万亿斤以上。经济增速是综合性指标，今年预期目标设定为6%以上，考虑了经济运行恢复情况，有利于引导各方面集中精力推进改革创新、推动高质量发展。政府工作报告：2021年重点工作6%10%8%保六争八，向十努力坚持扩大内需这个战略基点，充分挖掘国内市场潜力。扩大有效投资。今年拟安排地方政府专项债券3.65万亿元，优化债券资金使用，优先支持在建工程，合理扩大使用范围。中央预算内投资安排6100亿元。继续支持促进区域协调发展的重大工程，推进“两新一重”建设，实施一批交通、能源、水利等重大工程项目，建设信息网络等新型基础设施，发展现代物流体系。全面实施乡村振兴战略，促进农业稳定发展和农民增收。接续推进脱贫地区发展，抓好农业生产，改善农村生产生活条件。政府工作报告：2021年重点工作利好水泥产业《产业结构调整指导目录（2019年本）》类别2019年鼓励类利用不低于2000吨/日（含）新型干法水泥窑或不低于6000万块/年（含）新型烧结砖瓦生产线协同处置废弃物，水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰使用水洗工艺脱盐预处理；新型干法水泥窑生产硫（铁）铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、白色硅酸盐水泥等特种水泥工艺技术及产品的研发与应用；新型静态水泥熟料煅烧工艺技术的研发与应用；新型干法水泥窑替代燃料技术、烟气二氧化碳捕集纯化技术的研发与应用；水泥外加剂的开发与应用；粉磨系统节能改造（水泥立磨、生料辊压机终粉磨等）；水泥包装自动插袋机、包装机、装车机开发与应用；用于工程或装备的建材产品质量追溯体系开发与应用限制类2000吨/日（不含）以下新型干法水泥熟料生产线（特种水泥生产线除外），60万吨/年（不含）以下水泥粉磨站淘汰类1、干法中空窑（生产铝酸盐水泥等特种水泥除外），水泥机立窑，立波尔窑、湿法窑；2、直径3米（不含）以下水泥粉磨设备（生产特种水泥除外）3、无覆膜塑编水泥包装袋生产线中央环保督查第二轮第三批中央生态环境保护督察组建8个中央生态环境保护督察组，分别对山西、辽宁、安徽、江西、河南、湖南、广西、云南8个省（区）开展为期约1个月的督察进驻工作。坚持问题导向和结果导向，对省级党委政府贯彻落实习近平生态文明思想和党中央、国务院生态环境保护决策部署情况，省级有关部门生态环境保护责任落实和担当作为情况，地市级党委政府生态环境保护工作推进落实情况开展督察。第二轮第三批中央生态环境保护督察重点督察以下内容：习近平总书记等中央领导同志有关生态环境保护重要指示批示件的办理情况；贯彻党的十九届五中全会精神，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，推动高质量发展情况；长江大保护、黄河流域生态保护和高质量发展等重大战略部署贯彻落实情况；严格控制“两高”项目盲目上马，以及去产能“回头看”落实情况；重大环境污染、生态破坏、生态环境风险及处理情况；中央生态环境保护督察及“回头看”发现问题整改落实情况；对人民群众反映突出的生态环境问题立行立改情况；生态环境保护思想认识、责任落实等党政同责、一岗双责落实情况。煤炭减量工作检查根据《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》和国务院有关部署要求，国家发改委会同有关部门对重点地区2019年度煤炭消费减量替代措施落实和目标完成情况进行了检查。国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、生态环境部、国家统计局、国家能源局联合发布公告，安徽、山东两省及晋中、运城、吕梁等2019年煤炭消费量不降反增，且均未达到“十三五”煤炭消费减量目标进度要求，给予通报批评。水泥产能在这些地区分布较为集中，预计十四五时期将加大煤炭消费减量替代，加快产业结构和能源结构调整。公告指出，“各重点地区要认真贯彻落实习近平生态文明思想，深入贯彻落实党的十九届五中全会精神，认真落实党中央、国务院有关煤炭消费减量替代工作部署，严格煤炭消费减量替代，加强煤炭清洁高效利用，推动产业结构和能源结构调整，加快经济社会发展全面绿色转型，切实推动生态文明建设和高质量发展”。国家大气污染防治重点区域也恰恰是水泥产能布局集中、产能产量大、基础碳排放量大、能源和产业结构性问题突出、以公路运输为主、容易形成雾霾等的连片交接区域。今后重点区域可能进一步推进水泥项目按照要求采取煤炭减量替代措施。碳达峰碳中和路径探讨3水泥行业的碳排放过程排放，约占50%-65%左右水泥生产过程中，原材料碳酸盐分解产生的二氧化碳排放，包括熟料对应的碳酸盐分解排放。0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.002009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2009-2020年中国水泥行业水泥熟料产量和二氧化碳排放量熟料产量（亿吨）二氧化碳排放量（亿吨）水泥行业碳排放与熟料产量密切相关。水泥消费量、产量与国民经济建设和社会发展密切相关。水泥行业CO2排放约占全国的13%以上。燃料燃烧排放，约占25%-40%水泥生产过程中使用的实物煤、热处理和厂内运输等设备使用的燃油等发生氧化燃烧过程产生的排放。电力、热力产生排放，约占5%—15%水泥企业购入/输出的电力、热力对应的生产活动的二氧化碳排放。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工作，对持续改善环境质量做了较多努力。水泥行业是周期性较强的产业，水泥行业是国民经济发展的风向标，水泥消费量、产量与国民经济和社会发展密切相关，主要与基础设施建设、重大工程、固定资产投资房地产、城市农村市场需求等相关。水泥的市场需求是客观存在的，经济形势好市场需求旺盛时水泥消费量就多，基础设施建设基本完成和重大工程相继落地后，我国国民经济和社会发展到一个较为成熟的阶段时，水泥市场需求量自然会进入平台期，相应的水泥产量也会进入平台期。行业判断2030年前水泥行业能够实现碳达峰，不仅与习总书记明确提出力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标相吻合，也与水泥行业产业结构调整步伐、市场需求逐渐进入平台期、节约能源技术的发展约束等客观条件相呼应。水泥行业碳排放渠道技术性减排相对减排市场化与产业政策结合减排通过改善工艺、使用替代原燃料、采用低钙水泥基材料或提高混合材比例、加强生产管理、余热发电、提高熟料质量、产品合格率、CCS、CCUS等手段进行碳减排。通过建立国家碳交易体系等金融创新手段，将水泥企业间的纵向比较拓宽为产业间的横向比较，将行业内部的减排竞争转移到产业间的减排博弈。通过综合标准淘汰落后，错峰生产、减量置换等压减过剩产能手段进行碳减排。技术性减排原料替代。在保障不降低水泥性能、强度的情况下，提高替代原料比例，采用非碳酸盐的钙基原料，提高矿渣、粉煤灰、磷石膏等工业废渣的掺入量。12燃料替代、调整能源使用结构。使用可燃工业废料和生活废弃物替代化石燃料，利用替代燃料RDF、废油脂、其他可燃化工废物。使用水泥窑废气余热发电、水泥窑协同处置。再生能源，探索使用风能、太阳能、光伏等。节能减排技术和装备的应用，以提高能源使用效率。节能立磨工艺节能风机工艺节能辊压机粉磨技术高能效熟料烧成技术燃烧系统改进技术（如多通道高效燃烧器、燃煤催化剂等）高效熟料篦冷机工艺低温余热发电技术水泥窑节能监控优化和能效管理技术34提高水泥熟料质量，推广高标号水泥。采用超前的均化配料（原料、燃料）控制技术方案与措施，调控影响水泥熟料矿物晶体结构的微量元素含量，以提高水泥熟料的质量。5提高水泥熟料质量，推广高标号水泥。采用超前的均化配料（原料、燃料）控制技术方案与措施，调控影响水泥熟料矿物晶体结构的微量元素含量，以提高水泥熟料的质量。CCS、CCUS。国际能源署IEA于2018年发布的《2050水泥工业低碳转型技术路线图》预测提高能源效率的减碳潜力为3%；替代燃料的减碳潜力为12%；降低熟料系数的减碳潜力为37%；技术创新（包括碳捕集）的减排潜力为48%。国际能源署IEA：提高能源效率的减碳潜力为3%；替代燃料的减碳潜力为12%；降低熟料系数的减碳潜力为37%；技术创新（包括碳捕集）的减排潜力为48%。目前我国能效水平已处于世界领先水平；水泥行业的科技创新是科学性规律性积累性的发展过程，通过科技创新在节能降耗方面有较大突破，还是有一些瓶颈的，减排潜力有限；随着企业在节能减排技术方面的改造力度增加及推广，预测能效减排潜力在5%左右。提高能源效率的减碳潜力国际能源署IEA：提高能源效率的减碳潜力为3%；替代燃料的减碳潜力为12%；降低熟料系数的减碳潜力为37%；技术创新（包括碳捕集）的减排潜力为48%。一些欧洲国家的平均燃料替代率已超过50%，单个水泥厂的年平均燃料替代率高达95%以上；我国燃料替代率不足2%，生物质燃料替代率不足1%；与国外差距较大；通过加大对替代燃料方面的基础研究和推广，通过替代燃料和使用清洁能源相结合，预测替代燃料的减碳潜力在30%以上。替代燃料的减碳潜力生物质替代燃料2020年10月，我国枞阳海螺一期生物质替代燃料系统正式建成，该项目是国内水泥行业首套生物质替代燃料系统，一期正常运行后预计每年可节省原煤约4.9万吨，同时可处理掉秸秆等生物质“废物”约15万吨/年，水泥窑燃煤替代率可达40%以上，成果达到国内领先水平。海螺水泥将利用太阳能煅烧熟料CEMEXCement与光热企业Synhelion合作，打造全球首个高温太阳能零排放水泥生产线。Synhelion是ETH旗下从事太阳能研究的企业，它使用先进的光热（CST）技术为热化学和工业用热行业提供高达1,500℃的热能。继2020年春季完成研究合作后，CEMEX和Synhelion计划采取分阶段实施该技术的方法。预计到2022年底，将试点装置并入现有的CEMEX水泥厂，并逐步扩展到完全由太阳能驱动的工厂。CEMEXCement欧洲、美国、日本等国家混合材（工业废渣）替代部分熟料比例较低；在降低熟料系数方面，我国的水泥工业混合材替代部分熟料比例平均已大于30%，进一步降低的空间有限。预测降低熟料系数的减碳潜力在15%左右。降低熟料系数的减碳潜力国际能源署IEA：提高能源效率的减碳潜力为3%；替代燃料的减碳潜力为12%；降低熟料系数的减碳潜力为37%；技术创新（包括碳捕集）的减排潜力为48%。我国水泥行业CCS、CCUS技术创新走在世界的前列，为二氧化碳捕集提供可借鉴的经验。随着试点增加、技术成熟，预测技术创新（包括碳捕集）的减排潜力在50%左右。技术创新（包括碳捕集）的减碳潜力国际能源署IEA：提高能源效率的减碳潜力为3%；替代燃料的减碳潜力为12%；降低熟料系数的减碳潜力为37%；技术创新（包括碳捕集）的减排潜力为48%。当前正值政策调整期，随着碳达峰、碳中和工作的推进，有关部门陆续出台碳排放控制及相关产业政策、规划和减排路径等，水泥行业将迎来更稳健发展的局面，带动一大批节能环保装备及相关服务为主的产业。目前乃至今后很长一段时期内将难有较为经济可行、能够大范围大比例替代水泥和熟料的材料。今后科技创新、能源结构优化、产业结构调整、原燃料替代等将给水泥行业供应链产业链带来较大影响。对于一些碳排放基数大、技术工艺落后、不具备规模优势、长途运输的水泥企业，势必会增加成本。随着水泥行业上游产业链结构调整，水泥行业的采购成本也随之变化，企业还需要加大在节能减排技术装备方面的投资，以达到相关排放标准，高碳项目要获得更高的环境效益和经济效益才能持续。谢谢