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[獨家]世界和我國水泥工業低碳轉型刻不容緩

2019/11/30 高長明

國各行業都必須繼續提高各自原定的減碳目標。水泥行業更是首當其沖,如果不大幅減碳,水泥工業或將面臨投資枯竭的生存危機。......

  2019年9月21~23日,聯合國召開了全球氣候變化對策高峰大會,130多個國家的政府首腦和主管官員出席,共同商討了有關加緊防控全球氣候變暖變熱的危機問題。全球氣候變化委員會(IPCC)的最新監測數據表明2011年至2015年的5年中,地球表面平均溫度比工業化以前(約1885年)上升了僅0.2oC;而2015~2019年的5年中,競猛升到1.1 oC,增速驚人。

  這是至今為止地球溫升最快,氣候最熱的5年,形勢非常嚴峻,危機四伏!如果人類還不采取斷然措施,防控全球氣候變熱(不是變暖)趨勢的話,預計到2050年,全球氣溫將會上升5 oC以上,而不是2015年<巴黎協定>所計劃的1.5~2.0 oC。屆時大批冰川將加速融化,世界海平面將升高0.5米以上(2100年將超過1.0米),太平洋的全部島嶼國家將消逝,日本將喪失大部分土地。我國東南部沿海最富饒的許多省份也將被淹沒,全世界的陸地面積將縮減25%以上。災難性氣候頻發,干旱和森林火災不斷,農業遭受重創,糧食匱乏,疾病流行,直接威脅到人類生存。

  所以聯合國秘書長古特雷斯在大會上疾呼 :“世界各國必須在氣候危機終結我們的生命以前,采取緊急措施遏制氣候快速變熱的趨勢”。要求各國的溫室氣體排放量,到2030年時比2017年的削減45%,到2050年達到二氧化碳零排放(碳中和)。會上,一批全球最大的投資所有者(總資產超過2萬億美元)承諾,在2050年以前,只是對碳中和領域進行投資, 意即燃煤發電和水泥行業將被排斥在其投資領域以外。還有130家各國的銀行也簽訂了共同的協議,承諾將其業務與<巴黎協定>目標,以及聯合國可持續發展目標保持一致。德英法以及北歐諸國已經承諾,2050年實現碳中和,芬蘭承諾2035年達到二氧化碳零排放,屬全球首創。

  另外還有25個國家的世界知名企業團體共同承諾了,2050年實現碳中和,其中水泥混凝土行業的企業有兩家,即德國的海德堡Heidelberg水泥集團和瑞士的拉豪LH水泥集團。

  十分明顯,以上種種跡象和動態,已經給全世界拉響了氣候危機的強烈警報。各國各行業都必須繼續提高各自原定的減碳目標。水泥行業更是首當其沖,如果不大幅減碳,水泥工業或將面臨投資枯竭的生存危機。人們必須在“要水泥”和“去二氧化碳”兩方面采取果斷的合理的平衡措施,尋求兩全之策。現今我國水泥產量占全球總量一半以上,因而這個矛盾更為突出。

  茲將世界和我國水泥工業,如何提高碳減排目標的課題,筆者在聯合國2018年《水泥工業低碳轉型路線圖》的基礎上,借助模糊邏輯的數學模型推導,計算而得出的減碳目標值(暫且稱之為現擬修正值),列于表1和表2中。筆者所提出的各項指標的現擬修正值都比聯合國2018年的上述《路線圖》中的原來目標預計值均有較大提高。這些都是按照水泥工業2050年基本達到碳中和的假設條件下估算得出的。

  表1 世界水泥工業CO2 排放等指標的2018年原預計值及現擬修改值 (2019.10)

  注: 1. 原預計值是按IEA, CSI, WBCSD 2018年《水泥工業低碳轉型路線圖》,全球溫升< 2℃ 計算而得的。

  2. 現擬修改值是筆者推導后按2050年水泥工業達到碳中和狀態時計算而得的,僅供參考。

  3. 水泥工業CO2總排放量為完全不采用CCS 時的排放量。

  表2 中國水泥工業CO2 排放等指標的2018年原預計值及現擬修改值 (2019.10)

  注:1.2.3的內容與表1中的相同。

  筆者建立數學模型所設定的邊界條件是,在現今的預分解窯(PC)水泥生產系統范疇內,為了全面實現水泥工業碳中和目標,各項行之有效的技術措施都要盡量發揮其潛能,謀求達到最佳的綜合效益。表1和表2中各項指標計算數據的統計準確度的標準偏差小于+/-5%,其中或有考慮不周與謬誤之處,歡迎指正,不勝感激。

  顯然,表1和表2中的修正目標,屆時是否能達到,還將取決于各國政府和水泥行業的實際行動。但是可以看出CCS已成減碳的主力,承擔著大部分的任務。因為其他的減碳措施,例如,降低單位能耗,增加混合材和替代燃料的占比,降低熟料系數,以及推廣應用32.5水泥等措施,當今的國際先進水平實際上均已比較接近其理論值的“頂峰”,再改進的余地有限。所有的差額,只有依靠CCS來補齊,更凸顯了亟需加緊CCS的研發,提高其效率,降低其成本的迫切性。這對各國政府和水泥工業也是一項十分嚴峻的挑戰和考驗。

  筆者認為,在我國政府建立人類命運共同體,積極應對全球氣候變化,以及履行國際責任擔當的大國政策指導和支持下,我國水泥工業在經濟和技術兩方面均有較強實力,可以肯定,在2030年前我國將躋身世界水泥一流強國之列,并于2050年實現碳中和。因而在表2中,有些指標的修正值提高幅度較大,相信我國屆時是可以全面完成的。因為我水泥需求(產量)已趨于高位平臺的后期,開始進入下降期,2030年和2050年水泥產量預計將分別減到15億噸和7.5億噸,二氧化碳的減排量將隨之明顯減少,減碳任務正處于逐步減輕之中。加之我國水泥工業的生產技術指標大部分已達國際先進水平,所以,2050年實現碳中和應該是一件有把握的事。建議我國海螺、華新、金隅冀東、臺泥、亞泥、中聯、華潤、塔牌、南方、紅獅、上峰、東方希望等水泥集團,盡快將碳中和計劃列入當前的議事日程,向海德堡和拉豪看齊。這不僅對我們企業自身的品質素修是一個很大的提升,同時還可為全國其他水泥企業做出示范和榜樣,為世界水泥工業的低碳轉型提供應有重要的貢獻。

  但是對世界水泥工業來說,2050年,是否能夠實現表1所列的碳中和目標,筆者卻頗有疑慮。謹此提出初步的估算數據供世界各國水泥界同仁們參考商討。因為屆時全球水泥需求(生產)總量并未減少,反而由41.77億噸/a上升到46.89億噸/a,增加了12%左右。許多發展中國家可能正值水泥需求(產量)的上升期或高位平臺期。加之其水泥生產技術指標可能總體上還不夠先進,致使減碳任務量比較繁重艱巨,預計2050年CCS將高達11億噸之多。他們在經濟上和技術上,是否具備足夠的條件來實現碳中和的目標,尚有諸多國內外和主客觀等各方面的不確定因素存在。需要國際大家庭提供必要的資金和技術援助,此乃發達國家當仁之舉,義不容辭。這也正是2015年<巴黎協定>的基本精神之所在,更是對2019年聯合國氣候大會一再重申,再次強調的貫徹執行全球利益(生存)共同體重要理念的偉大實踐。在應對氣候變化,保衛人類生存共同家園的斗爭中,每一個國家,每一個行業都必須承擔相應的合理的義務和責任,并提供各自應有的貢獻。

(責任編輯:梁愛光)

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2020-02-03 07:31:43
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