散裝水泥是最主要的膠凝材料，與粉煤灰、礦渣粉、燒粘土(煤矸石)、火山灰、硅灰或超細石灰石粉等輔助性膠凝材料一起，將現代文明社會賴以生存的建筑和交通基礎設施等粘接起來。以散裝水泥為核心的膠凝材料，加之砂石骨料等輔助性材料構成的混凝土材料，是世界上僅次于水的最大的人類消耗的材料。初步估算，我國目前每年生產的23億噸水泥，制成混凝土后的重量要接近200億噸，應該是最大的物流產業和資源型產業。

　　這樣巨大的物質資源量，一旦建成的建筑和基礎設施廢棄，將形成同樣海量的建筑固廢。如何在散裝水泥的全生命周期，打造綠色循環型產業，實現低碳發展和可持續發展，盡快實現碳中和，是本文要進行探討的一個核心問題。也是中國散裝水泥推廣發展協會(下稱“中國散協”)的一項歷史使命。

　　國內外背景

　　全球矚目的大事件是落實巴黎氣候協議。依據該協議，爭取在2050年前，全球氣候變暖的溫度不超過2℃，最好是不超過1.5℃。為達此目的，發達國家紛紛制訂節能減排計劃，力爭到2050年實現絕對減排目標，二氧化碳排放達到碳中和的階段。

　　中國屬于發展中國家，沒有絕對減排義務，實施自主相對減排。絕對排放量的目標是到2030年實現排放峰值，力爭2025年前達峰;到2060年實現碳中和，比發達國家大幅度放寬。

　　在應對全球氣候變化和節能減排領域，我國雖然贏得了較大的排放權空間，但是如果不注重低碳發展和能源轉換技術的進步，很有可能會在新的一輪科技進步過程中喪失知識更新的機遇，錯失新的歷史發展進程。就和世界上所有的事物發展一樣，有一利必有一弊，務必提高警惕，意識到新的一輪節能減排科技競賽，絕不僅僅是一個排放和發展權博弈的問題，同樣存在科技實力競爭的提升和優化的問題。

　　如果僅注重爭取排放權，重復走別人走過的老路，輕視節能減排和發展新能源，最終競爭的結果，很有可能是獲得了排放權，但是喪失了知識更新、能源轉換、環境提升和技術進步的機遇。

　　先不管全球變暖的威脅是否是一個偽命題，僅從知識更新、能源安全、環境保護和科技進步的角度來衡量，就可以看出節能減排、低碳發展是一項急迫而且具有重要現實和深遠歷史意義的大課題。

　　從世界水泥工業的發展現狀和未來發展趨勢來看，我國的水泥產業都存在著諸多的不確定性和發展隱憂。這些問題包括：產能嚴重過剩;碳排放量居高不下;應用環節的深加工產品質量參差不齊;建筑和基礎設施壽命短、耗能高;再生環節循環率低、環境負荷巨大等問題。

　　為了更清晰地了解水泥產業碳排放所處的國內外環境，可以比較一下國內外的碳排放形勢。

　　全球的碳排放、中國的碳排放，以及全球水泥工業碳排放和中國水泥工業碳排放分別見圖1、表1和表2。

　　在全球碳項目(Global Carbon Project)中，研究人員發布了一份全球二氧化碳排放總量的估計值。據該項目估計，2018年二氧化碳的排放量比2017年增加了2.1%。2019年的初步數據來自截至11月中旬的可用數據，增幅較小，預計為0.6%。

　　該研究包括2019年各種燃料的全球趨勢，其中煤炭使用量下降了約0.9%，石油上升了0.9%，天然氣上升了2.6%，水泥生產的直接排放量上升了約3.7%。數據還顯示，初步估計2019年中國的排放量增加了2.6%，比2018年的4.7%有所下降。在中國，煤炭的使用基本保持不變，但石油增長了6.9%，天然氣增長了9.1%。

　　為估算我國水泥工業碳排放形勢，本文的單位熟料碳排放系數采用每噸熟料約排放0.86 t CO2來測算。近3年全國水泥的熟料產量和相應的碳排放量計算結果，如表1所示。

　　從表1中的初步計算數據可以看出，中國水泥工業直接排放的二氧化碳絕對排放量這幾年還在增長。按照有些官方排放數據比較，全國的CO2絕對排放總量在100億噸左右，如果按照非官方的估算數據，要高達139.2億噸。水泥工業的CO2排放在全國排放的總量中所占的比例都在10%以上，國際上一般是5%左右，這從另一個側面說明了中國的水泥產量仍處于高位狀態。中國的總排放和全世界的總排放比較，占比高達33%以上，也是一個不尋常的狀態。

　　中國的總排放和相對排放都處于非常高的狀態，但是為什么還可以持續一段時間?從表2可以看出，盡管中國已經成為最大的排放國家，但是人均排放仍然比較低，累積排放也必然是比較低的，因此和印度等人口大國一樣，還可以爭得繼續排放一些年的權利，一直到2030年達到高峰，希望2025年達到高峰，而2060年必須實現碳中和。

　　圖2、圖3是1990年以來發達國家和發展中國家實施碳減排以來的發展過程。從中可以看出，發達國家的碳排放已經在穩定的基礎上逐年遞減。發展中國家還在穩步上升之中，這對控制全球CO2排放和氣候變暖是一個挑戰。

　　從圖3中，可以更直觀地看出，歐美日等發達經濟體的碳排放是絕對減少的;而發展中國家則是絕對量仍在持續上升，只是創造單位GDP的碳排放在相對減少。

　　對于發達國家實施絕對減排，發展中國家實施相對減排的利和弊，應該給以辯證的分析。一方面，實施不同的減排政策，體現了排放權的公平原則，成為現實選擇。但是，另一方面，畢竟時代已經不一樣，發展中國家在獲得排放權的同時，也同樣面臨著環境污染加重，人均壽命增長緩慢;能源安全受到挑戰，新能源技術發展緩慢;是否應該重復或故意犯發達國家在相對落后時代犯的老錯誤?如果不能夠正確地認識到這一問題，過分堅持走老路，或許也會犯一個十分愚蠢的錯誤?!

　　在保留爭取排放權的同時，也要注意減少或避免重復發達國家已經被歷史證明的錯誤路線(假如是這樣)。如果能采取新技術或新的文明方式，沒有必要抱殘守缺，非要因循守舊。用別人犯的錯誤懲罰自己，那不一定是很好的辦法!如果充分利用后發優勢，實現彎道超車，或許是聰明的選擇。

　　有鑒于此，有必要參考發達國家的理論、經驗和做法，來考慮一下散裝水泥全生命周期綠色產業鏈的低碳發展和可持續發展的戰略選擇問題。

　　散裝水泥全生命周期綠色產業布局

　　散裝水泥從礦山原料或二次資源制備的原料開始，算作第一個階段;將原料輸送到水泥廠，再進行各種原料配比、制備生料、煅燒熟料、粉磨水泥和發送產品，就完成了散裝水泥的全部生產過程，這是第二個階段;進入第三個階段，發送散裝水泥，即散裝水泥產品的子流通過程(相對于散裝水泥的全生命周期大流通過程而言)。經過一段子流通過程，散裝水泥開始進入第四個階段，也就是散裝水泥不同應用的前期加工階段或深加工階段(包括生產砂漿、混凝土、預制構件、混凝土制品、墻體材料、路橋材料、地下管廊、市政工程材料、隧道工程材料、道路材料、機場和海港等基礎設施的材料領域)。在第四階段，還不能說是散裝水泥的終產品階段，說是半成品或深加工產品階段，或許更確切些。因此，在第四個階段形成了一些中間產業，這些產業到底歸屬于哪些行政部門管理，一直是眾說紛紜、八仙過海，各顯神通。從這些中間深加工產業，又過渡到下一個階段，也就是第五個階段，散裝水泥經過深加工做成各種建材產品后，提供給建筑行業或基礎設施行業來使用，變成最終的產品：建筑或基礎設施。這時，才能明確能看出是屬于建筑還是屬于交通部門的業務管轄范圍了。當然，交通范圍也比較廣泛，諸如公路、鐵路、隧道、橋梁、機場或碼頭，也是分屬于不同的行政管轄范圍，而只有散裝水泥的原料、生產、流通和使用才是從頭到尾的一條主線。當這些散裝水泥在應用行業用過之后，散裝水泥制品就到了廢棄的階段，也就是變成建筑垃圾或工程拆除的固廢階段，也是再次變成再生建材或水泥原料的開始階段了，這是散裝水泥綠色產業發展的第六個階段，同時也是散裝水泥再生原料的開始階段，又回到了散裝水泥綠色產業的第一階段了。

　　由此看來，散裝水泥從原料或出生開始，到最終廢棄或再次新生，整個全生命周期，至少要經歷五個階段或六個階段。這五個或六個階段，就是所要討論的散裝水泥全生命周期綠色產業低碳發展和可持續發展的核心內容。

　　只有這六個階段的每個階段排放的二氧化碳降到最低，整個散裝水泥全生命周期、全產業鏈的溫室氣體的加和才會最小化或趨于碳中和，這才是真正的綠色產品或綠色發展最重要的評價指標之一。

散裝水泥綠色產業全生命周期發展大循環示意圖(圖4)。

　　散裝水泥在其全生命周期里，如何做到低碳發展、綠色發展，在第三節里詳細討論它們各自的發展重點或發展方向。

　　在討論之前，參考一下歐盟水泥工業2050年實現碳中和的技術路線圖(圖5)。

　　參照歐洲水泥工業的低碳發展路線圖，結合中國散裝水泥綠色產業發展的實際，首先來定性或半定量地分析和研討一下全產業鏈、全生命周期的碳中和與發展路線。有關的定量分析，限于時間和篇幅，放在另外的專題研究中詳細討論。

　　散裝水泥全產業鏈綠色發展方向

　　從圖5可以看到，散裝水泥在生產階段，歐盟2019年每噸水泥的二氧化碳排放量是670 kg;初步估算一下，我國的噸水泥排放近三年大約是567—606 kg之間;數量比歐洲少60多kg。分析原因可能和我國的熟料系數比較低有關，該項減排潛力在歐洲還有70kg的數額。也可能是和選取的排放因子估算有關;由于統計數據缺乏，形成差異的原因可能是多方面的。也有比較口徑不一樣的原因，還不好進行簡單的判斷和比較。此處只作為定性分析比較，不涉及到技術先進與否的判斷問題(注：本文采用汪瀾教授提供的每噸熟料的排放因子為0.86，來推算噸水泥的二氧化碳排放量;在電力排放因子的選擇方面，采用了國家有關部門提供的綜合數據：592g—CO2/kWh;在水泥綜合電耗數據計算時，采用了國內比較先進廠家的電耗數據)。

　　不管怎么說，無論是歐洲發達國家，還是我國的水泥工業，從現在(2020年)開始，到今后2050或2060年，都要通過全生命周期的每個環節的節能減排，把水泥工業生產過程排放的二氧化碳，不管是670kg也好，還是606 kg, 都將通過各種措施，最終全部實現零排放或碳中和。

　　(下轉7版)