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高長明: 2050年世界及中國水泥工業發展預測與展望

瀏覽次數: 日期:2019年3月26日 09:18

新剑侠情缘2018新区礼包 www.qauum.icu 2018年3月,國際能源署IEA、水泥可持續發展倡議行動組織CSI和世界可持續發展工商理事會WBCSD三家非營利性咨詢機構發布了《2050水泥工業低碳轉型技術路線圖》(以下簡稱《路線圖》)。這是繼2009年三家第一次聯合發布這種展望性預測報告以來的第二份報告,其重點內容為水泥工業應對全球氣候變化的需要,如何向低碳轉型的課題?!堵廢咄肌范?030年和2050年,世界水泥工業技術發展的方向,及其低碳轉型的技術途徑與措施進行了詳盡的分析研究,提出了向低碳轉型的四大技術途徑,預測了屆時可能達到的結果。低碳轉型的四大技術途徑是:

 

(一)提高水泥生產效率,降低水泥單位能耗(熱耗+電耗),削減水泥單位碳足跡15%~20%。

 

(二)大力發展協同處置技術,將各種可燃廢棄物用作水泥窯的替代燃料,爭取早日實現熟料生產對化石燃料的“零消耗”,使替代燃料對化石燃料的熱量替代率TSR達到或接近100%,削減熟了單位碳足跡30%~40%。

 

(三)降低水泥的熟料系數,研發混合材深加工技術,發揮混合材替代部分熟料的功能,少用熟料,多生產使用32.5水泥;同時研發各種新型混凝土外加劑,保障32.5水泥同樣可以配制出高性能的和C30混凝土,削減混凝土的碳足跡15%~20%,并增強混凝土構筑物的吸碳效能。

 

(四)研發應用碳捕集CCS技術。現今歐美水泥工業,已經興起了對CCS技術爭相研發,你追我趕的局面,以期進一步提高其效率,降低成本,早日達到可以投入商業運行的程度。預期在歐美2030年前這將能付諸實現,之后再向各國推廣應用。2050年世界水泥工業碳捕集回收量將達到其總排放量的30%以上。意即單純CCS這一項措施,將使水泥工業的二氧化碳排放量減少30%以上,加上前面三項措施后,其綜合效果將會使全球水泥工業的碳足跡削減50%~60%。

 

筆者的研究認同,《路線圖》所提出的世界水泥工業低碳轉型的大方向和技術途經是正確的,現實可行的,效果可期。唯其中第三項,建議多生產使用32.5水泥這個技術途徑,雖然它適用于世界許多國家,但唯獨完全不適用于中國。因為我國32.5水泥的用量占比已高達65%以上,不是像歐洲的20%和美國、日本的10%~13%那么低。所以從水泥工業技術發展大方向大趨勢來考量,我國應該將32.5水泥用量占比大幅削減到30%左右為宜,而不是還要生產應用更多的32.5水泥。相反地,歐美國家則應逐步將32.5水泥用量占比,提升到30%左右的建議是正確的。。

 

這是《路線圖》的”失誤”,似乎完全忽略了占世界水泥總產量58%的中國水泥工業的實際情況。作為一個補充或校正,在《路線圖》原有數據的基礎上,加上筆者所掌握的世界主要水泥生產國家的信息和技術資料,以及中國水泥工業的具體情況,通過審慎的分析研究和預測計算。茲將2030年和2050年,世界及中國水泥工業的八項重要指標的發展變化趨勢及其結果數據,逐項預測,如F.1~F.8所示。

 

1)水泥產量或消費量(F.1)

 

2030年和2050年,世界水泥總產量將分別為42.5億噸和46.9億噸,2050年比2017年增加12.2%;中國則分別為15億噸和7.5億噸,相應地減少68.8%。因為這段時期在全世界范圍內,水泥需求仍處于緩慢上升階段,但是中國自2018年開始,水泥需求將逐漸趨于下行。

 

2)噸水泥二氧化碳排放量(F.2)

 

2030年和2050年,世界水泥工業噸水泥二氧化碳排放量,將分別為0.471噸,和,0.348噸,2050年比2017年減少40.9%;中國則分別為0.433噸和0.267噸,相應地減少46.7%??梢鑰闖?,2050年,中國的這項指標,比世界均值先進不少,主要是得益于CCS技術在中國的發展應用較廣。

3)熟料單位熱耗(F.3)

 

2030年和2050年,世界水泥工業熟料單位熱耗,將分別為3845kJ/kg和3619kJ/kg,2050年比2017年降低15.2%;中國則分別為3360kJ/kg和3110kJ/kg,,相應地降低13.6%。同樣2050年,中國的熟料單位熱耗比世界均值先進不少,低13.9%,主要是熟料燒成技術裝備已處于領先水平。

4)水泥綜合電耗(F.4)

 

2013年和2050年,世界水泥綜合電耗分別為88kWh/t和80.5kWh/t,2050年比2017年降低13.4%;中國則分別為80kWh/t和75kWh/t,2050年比2017年降低16.7%。同樣水泥綜合電耗中國也處于世界領先水平。

5)水泥窯燃燒廢棄物,對煤的熱量替代率TSR%(F.5)

 

2030年和2050年,世界TSR分別為15%和30%,2050年比2017年增加24.4個百分點;中國的TSR分別為25%和70%,2050年比2017年增加68.8個百分點。TSR比世界均值先進得多。

6)32.5水泥用量占比(F.6)

 

2030年和2050年,世界32.5水泥用量占比分別為21%和27%,2050年比2017年上升10.7個百分點;中國則分別為40%和30%,相應的下降35個百分點。這是中國逐步向國際先進看齊的結果。

7)二氧化碳捕集總量(F.7)

 

2030年和2050年,世界水泥工業二氧化碳捕集總量分別為3噸和7噸,中國則分別為0.5噸和1.5噸。兩者都是臨近2030年才開始規?;桃禱誦械?,但中國發展較快,應用較廣。

8)二氧化碳捕集量占總排放量的比例(F.8)

 

2030年和2050年,世界水泥工業二氧化碳捕集量占總排放量的比例,分別為13%和30%,中國分別為7%和43%。同樣,中國比世界均值先進得多。

根據上述八項指標的預測,并考慮到大型先進成套水泥裝備制造供應等方面的性能質量和能力全面提升等因素后,可以預見,中國水泥工業達到世界領先水平,躋身世界一流水泥強國的時間,很可能介于2025~2030年之間。屆時無需我們自我宣揚,世界也會心悅誠服地公認中國為水泥強國。

 

但是,在這些預計指標正在逐步變成事實的過程中,我們不宜急于自我宣稱,已經達到世界領先水平。有些話說得太過太早太頻,筆者頗有察覺,其實這樣說對我國水泥行業的國際聲譽和形象,其整體與無形的效果,往往是適得其反,事與愿違的。順便舉一例為證:不知大家想過沒有,例如在《路線圖》撰寫專家團隊中,何以一位中國專家也沒有?《路線圖》提出多生產使用32.5水泥的建議時,怎么可能會“忽略”了中國的實際情況?如此權威的國際機構,眾多專家在搜集資料、調研、編著、定稿的一年多整個過程中,難道竟然會把向中方咨詢一聲這事全都“遺忘”了?這能自圓其說嗎?其中或有什么隱情與奧妙,豈不發人深思?所以我們需要全盤長遠謀略,實干謙誠是根本,防止急躁。

 

筆者堅信,我國屆時一定能夠將上述各項指標,以及裝備制造水平方面的顯著提升,圓滿的付諸實現,用過硬的數據說話,勝利完成預測的目標。這是我國好幾代水泥工作者,歷時70~80年艱苦奮斗的碩果,更是中國水泥工業的百年鳳愿!

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