水泥企业低碳实践的障碍性因素研究

田蒙蒙

摘要：我国经济在快速发展的同时带来严重的环境问题，水泥企业因其“两高一资”的生产方式面临严峻的碳减排形势。文章通过分析水泥企业实施低碳实践的现状，识别出我国水泥企业实施低碳实践的三个障碍性因素，分别是技术与资金能力不足、高层管理者不重视和国家引导性政策的缺乏。因此，政府必须加强法规建设和执法力度，同时及时出台相应配套激励/引导性政策，才能有效提高水泥企业的低碳实践水平。

关键词：水泥企业；低碳实践；障碍因素；低碳技术

一、引言

我国社会经济在发展的同时，带来的资源消耗与环境污染问题也日益严重，尤其是碳排放引起的温室效应已成为全球共同关注的焦点。目前，中国已成为仅次于美国的第二大碳排放源，其2013年二氧化碳排放量达100亿吨，约占全球总排放量的28%。尤其以水泥为代表的高能耗产业，其生产排放的二氧化碳约占我国工业生产二氧化碳排放总量的20%。面对如此严峻的碳减排形势，国务院办公厅印发《2014～2015年节能减排低碳发展行动方案》，明确强调将碳减排目标作为约束性指标，并通过将其层层分解落实到各行业的相关企业。因此，工业企业作为碳减排实施的主体，面临着诸多压力和挑战。低碳化是工业企业战略转型的必由之路。由此可见，水泥企业有实施低碳实践的动力，然而目前我国水泥企业实施低碳实践的水平还比较低，造成这种情况的原因是什么？本文旨在通过对水泥企业实施低碳实践的现状进行分析，识别出影响水泥企业实施低碳实践的障碍性因素，以期为政府制定相应对策及企业有效实施低碳实践提供借鉴。

二、水泥企业实施低碳实践现状

水泥的生产过程包括原料开采、生料制备、熟料煅烧和粉磨等工艺环节。根据水泥生产的工艺特点，目前发达国家主要通过提高能源效率、使用替代燃料、调整水泥品种结构等技术以达到碳减排目的。文中通过以上三个方面评述国内水泥企业实施低碳实践的现状。

（一）提高能源效率

新型干法水泥生产工艺中主要有热耗和电耗两个方面，其中热耗主要发生在熟料煅烧阶段，而电耗则发生各个工艺中及工艺间的输送过程中，如原料开采与混合、生料粉磨、均化、熟料煅烧、水泥粉磨以及运输、包装等。目前国外在提高能源效率主要采取的措施有提高窑系统热效率、余热回收利用以及提高水泥厂的自动化水平等。我国一些规模较大的水泥企业也在积极研发提高能源效率的节能设备，如在水泥粉磨过程中，由于粉磨过程效率极低，传统的球磨机能量利用率仅为1%～3%，绝大部分能量转化为热量散失浪费掉。而此过程中的电耗占总电耗的40%左右。因此一些先进企业积极研发一种效率较高的立磨，目前我国自主研发的立磨已获得较大的进展，如能研发成功较高利用率的无球料床粉磨技术，将节约40%的电耗。虽然我国一些处于行业领先地位的水泥企业在工艺流程及设备方面都进行了有意义的探索，但普及程度还不够高。

（二）使用替代燃料

在熟料煅烧阶段需要大量的热量，而目前主要依靠化石燃料燃烧提供热量。化石燃料作为不可再生资源在燃烧过程中产生大量的二氧化碳。同时，在水泥生产过程中，相同热值的条件下，替代燃料的排放强度比化石燃料低20%左右，有些生物质的替代原料则是碳中性物质，甚至不会产生二氧化碳排放。因此寻找替代燃料成为企业在生产水泥过程中实施低碳实践的重要一步。将可燃废料作为替代化石燃料在欧洲各国得到较大发展，其中荷兰、瑞士、德国等国家的燃料替代率超过30%，而荷兰更是高达83%。这些国家建立了一系列的技术规范，包括废料收集、预处理以及质量检测和环境监控等。然而，在我国只有少数的水泥厂进行了废渣替代化石燃料的生产实践。

（三）调整水泥品种结构

熟料煅烧工艺产生的二氧化碳占水泥生产过程的二氧化碳排放总量的60%以上。因此降低水泥产品中熟料的比例将为实现碳减排带来显著的效果。国外采用的调整水泥品种结构的方法主要是提高混合材的比例，而混合材可来自于天然火山的灰质材料、矿渣、建筑垃圾等。然而由于欧美等国对于水泥中废渣的掺加种类和数量有严格的限制，因此这种以具有潜在胶凝活性的废渣作为混合材的技术并未得到大范围推广。而我国在“低碳水泥”研发方面已达到世界先进水平，如高贝利特水泥和硫铝酸盐水泥等特种水泥，其减排效果得到业内的认同。目前建筑垃圾等混合材的收集、运输成本较高，可利用的混合材的品种及产生量有限，特种水泥的产量只占我国水泥总产量的3%左右。因此，这种低碳实践在我国的实施水平较低、潜力有限。

通过以上三方面的分析可以发现，目前我国水泥企业的低碳实践程度还比较低。除了一些领先企业在低碳技术研发、工艺改进等方面进行低碳实践外，大多数水泥企业还是在符合国家强制性政策层面实施的低碳实践。那么，水泥企业在进行低碳实践中遇到哪些障碍呢？

三、水泥企业低碳实践的障碍性因素构成要素

（一）技术与资金能力不足

Da-Young Oh等对日本水泥行业建筑垃圾再利用造成的二氧化碳减排进行研究，发现可用于生产的可回收水泥占日本年水泥生产总量的0.5%至9.1%之间，通过使用可重复利用的水泥形成的二氧化碳减排量占使用自然资源导致的二氧化碳年排放总量的2.4%左右。中国水泥企业大多是中小型企业，国家强制性的低碳指标已让他们疲于应对，技术和资金的不足使他们对实施低碳实践变得有心无力。

（二）高层管理者不重视

“碳排放”的科学度量是水泥企业实施低碳实践的基础，对水泥产品供应链碳足迹的错误估计，可能会导致整个供应链碳足迹管理的失败。因此，全生命周期评估（LCA）作为一种考察产品全生命周期影响的方法得到广泛关注。然而，据埃森哲报告显示，只有10%的企业尝试管理供应链中的碳足迹，而37%的供应链管理人员对于企业供应链碳足迹的水平没有明晰的认识。同时，由于低碳实践通常会带来长期绩效，短期绩效不太明显。因此，在我国的水泥企业虽然感受到资源和环境的压力，但疲于应对短期压力，导致高层管理者对长期可持续发展的认识不足，对低碳实践不够重视。

（三）国家引导性政策的缺乏

早在2006年第一个可替代燃料的使用相关项目已经立项启动，但目前看来项目整体的进展仍非常缓慢，部分原因是在水泥工业“十二五”计划期间几乎没有配套的政策出台。此外，2011年国务院出台的“关于进一步加强城市生活垃圾处理”工作报告中，将可燃废弃物用于水泥制备过程替代燃料的处置仅列为在研技术，而非主要的垃圾处理方式。国家相关政策的缺乏，加之水泥企业在进行替代燃料等相关技术研发的初始阶段非盈利的投入，导致水泥企业进行低碳实践动力不足。

四、结论

通过对国内水泥企业实施低碳实践的现状分析，得出目前影响我国水泥企业实施低碳实践的障碍因素主要来自技术与资金能力不足、高层管理者不重视以及国家引导性政策的缺乏三个方面。针对这三方面的障碍，政府需加强法规建设和执法力度，引起水泥企业高层管理者对低碳实践的重视，同时增加对低碳技术研发等低碳实践的扶持力度，出台相应的配套政策，才能促使水泥企业有效的实施低碳实践。

参考文献：

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[5]Da-Young Oh， et al.CO2 emission reduction by reuse of building material waste in the Japanese cement industry[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews，2014.

（作者单位：江苏大学管理学院）