[獨家]世界和我國水泥工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型刻不容緩
2019年9月21~23日,聯(lián)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(jiān)測數(shù)據(jù)表明2011年至2015年的5年中,地球表面平均溫度比工業(yè)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(xié)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(fā),干旱和森林火災不斷,農(nóng)業(yè)遭受重創(chuàng),糧食匱乏,疾病流行,直接威脅到人類生存。
所以聯(lián)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(jié)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(chǎn)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(fā)電和水泥行業(yè)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(xié)議,承諾將其業(yè)務與<巴黎協(xié)定>目標,以及聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標保持一致。德英法以及北歐諸國已經(jīng)承諾,2050年實現(xiàn)碳中和,芬蘭承諾2035年達到二氧化碳零排放,屬全球首創(chuàng)。
另外還有25個國家的世界知名企業(yè)團體共同承諾了,2050年實現(xiàn)碳中和,其中水泥混凝土行業(yè)的企業(yè)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(tài),已經(jīng)給全世界拉響了氣候危機的強烈警報。各國各行業(yè)都必須繼續(xù)提高各自原定的減碳目標。水泥行業(yè)更是首當其沖,如果不大幅減碳,水泥工業(yè)或?qū)⒚媾R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?,F(xiàn)今我國水泥產(chǎn)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(yè),如何提高碳減排目標的課題,筆者在聯(lián)合國2018年《水泥工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路線圖》的基礎上,借助模糊邏輯的數(shù)學模型推導,計算而得出的減碳目標值(暫且稱之為現(xiàn)擬修正值),列于表1和表2中。筆者所提出的各項指標的現(xiàn)擬修正值都比聯(lián)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(yè)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(yè)CO2 排放等指標的2018年原預計值及現(xiàn)擬修改值 (2019.10)
注: 1. 原預計值是按IEA, CSI, WBCSD 2018年《水泥工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路線圖》,全球溫升< 2℃ 計算而得的。
2. 現(xiàn)擬修改值是筆者推導后按2050年水泥工業(yè)達到碳中和狀態(tài)時計算而得的,僅供參考。
3. 水泥工業(yè)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(yè)CO2 排放等指標的2018年原預計值及現(xiàn)擬修改值 (2019.10)
注:1.2.3的內(nèi)容與表1中的相同。
筆者建立數(shù)學模型所設定的邊界條件是,在現(xiàn)今的預分解窯(PC)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)范疇內(nèi),為了全面實現(xiàn)水泥工業(yè)碳中和目標,各項行之有效的技術(shù)措施都要盡量發(fā)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(shù)據(jù)的統(tǒng)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(yè)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(shù),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(fā),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(yè)也是一項十分嚴峻的挑戰(zhàn)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?shù)拇髧咧笇Ш椭С窒?,我國水泥工業(yè)在經(jīng)濟和技術(shù)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(yè)的生產(chǎn)技術(shù)指標大部分已達國際先進水平,所以,2050年實現(xiàn)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(lián)、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(yè)自身的品質(zhì)素修是一個很大的提升,同時還可為全國其他水泥企業(yè)做出示范和榜樣,為世界水泥工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供應有重要的貢獻。
但是對世界水泥工業(yè)來說,2050年,是否能夠?qū)崿F(xiàn)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(shù)據(jù)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(chǎn))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(fā)展中國家可能正值水泥需求(產(chǎn)量)的上升期或高位平臺期。加之其水泥生產(chǎn)技術(shù)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(jīng)濟上和技術(shù)上,是否具備足夠的條件來實現(xiàn)碳中和的目標,尚有諸多國內(nèi)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(shù)援助,此乃發(fā)達國家當仁之舉,義不容辭。這也正是2015年<巴黎協(xié)定>的基本精神之所在,更是對2019年聯(lián)合國氣候大會一再重申,再次強調(diào)的貫徹執(zhí)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(wèi)人類生存共同家園的斗爭中,每一個國家,每一個行業(yè)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。
編輯:梁愛光
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