碳達峰、碳中和目標下中國水泥行業的發展

在2020年12月18日閉幕的中央經濟工作會議上，“做好碳達峰、碳中和工作”被列為今年的重點任務之一，我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和的目標也被再次強調。

中國水泥協會受工業和信息化部原材料工業司委托，于1月22日主持召開了水泥行業碳達峰行動方案和路線圖視頻座談會，水泥行業將制定碳達峰行動方案和路線圖。

由于水泥行業固有原料結構和生產工藝限制，天然的是二氧化碳的排放大戶。一方面，石灰石（碳酸鈣）為主原料，在高溫煅燒的環節必然分解大量二氧化碳，這是水泥熟料生產環節產生二氧化碳的主要部分，以一噸熟料耗費1.4-1.5噸石灰石計算，二氧化碳產出約600公斤。另一方面，從成本和可及性角度來說，水泥生產的原料選擇以煤炭為主，每噸水泥熟料在燃料方面伴生二氧化碳也超過40公斤。兩者合計推算一噸熟料排放二氧化碳640公斤，但實際上由于用煤和石灰石摻加比的差異，以及其他產生來源，水泥企業實際反饋的排放量可以達到840公斤。而在可預見的未來，水泥生產中所使用的原燃料基本不會再發生轉變，這意味著二氧化碳產生量基本固定。

下面我們介紹一下關于水泥行業采取碳捕獲的方式，所需要的付出的成本問題。根據卓創資訊工業氣體行業分析師介紹，水泥企業等燃煤工廠排放的廢氣中二氧化碳濃度偏低，這導致捕獲成本要高于煤化工等化工行業，因此捕獲成本普遍超過200元/噸。二氧化碳價格也較難平衡捕獲成本，旺季價格在400-800元/噸，淡季價格只有約200元/噸，考慮其他成本因素，盈利難度較大。目前國內只有海螺水泥有一套示范性裝置，雖然可以生產食品級二氧化碳，但依然是虧本運營狀態。目前實現碳達峰和碳中和的具體政策仍不明朗，但即便水泥企業捕獲二氧化碳下限為10%，依然會對生產成本造成明顯提升。再考慮到水泥行業一年14億噸的熟料產量，對應二氧化碳排放量超過10億噸，即便捕獲10%也很難被工業氣市場消化，甚至可能導致市場價格暴跌，因此大部分捕獲的二氧化碳只能采取埋藏處理，這將進一步推高水泥企業的成本。

綜合分析，碳達峰目標對未來水泥行業的發展構成了一個新的挑戰，難度必然遠超過近年來推進的超低排放改造工作。而水泥企業也只能多管齊下，在自行實施碳捕獲之外，也要通過在碳排放市場購買額度。碳排放額實際上也價格不菲，不同省份的價格在140-240元/噸不等。水泥行業和火電廠對于碳捕獲的需求增加，也會推動相關的技術的發展，未來運行成本必然會有較大程度的下降，因此要用動態的眼光來看待未來。

最后在分析一下水泥行業中一些相對有利的因素。首先是碳達峰，從市場現狀來看，水泥產銷量已經進入平臺期，未來基本不會出現產量連年上升的情況，這意味著客觀上水泥行業碳排放量已經接近峰值，達峰目標并不遙遠。另一方面，還有一類水泥企業使用電石渣作為原料，這就直接切斷了石灰石這個二氧化碳的最大來源，也就進一步提升了電石渣水泥的成本優勢，當然傳統水泥企業面臨的競爭壓力也會加大。最后是時間，碳達峰時間節點在2030年，碳中和的節點在2060年，相關技術的發展時間還十分充裕。