满足全球对水泥不断增长的需求,同时减少水泥行业的碳足迹,是当今建筑和建材行业面临的最重大的挑战之一。
世界离不开水泥,但也不能忽视水泥带来的高昂的气候成本——水泥生产约占全球温室气体排放总量的 8%——依赖水泥行业为生的人、企业和社区都不能对此无动于衷。
预计到 2050 年全球三分之二的人口将居住在城市,对绿色、韧性和气候智能型建筑材料的需求将大幅增加。一些前景看好的新型环保建筑材料正在研发中,例如用粉煤灰或矿渣等工业废料作为原料生产的地质聚合物水泥,但这些新材料尚处于早期阶段,成本高昂,而且距离广泛的规模化应用还需要数年时间,尤其是在新兴经济体。这种情况突出表明,现在迫切需要推动现有建材生产脱碳,以促进可持续发展。只有这样,我们才能在保护地球的同时满足未来的住房和基础设施需求。
水泥脱碳工具
国际金融公司(IFC)等金融机构在支持这项努力方面发挥着至关重要的作用,从新材料和推动现有行业的可持续实践两方面同时发力。当今水泥企业面临的最大挑战是如何实施脱碳战略,同时维持建筑材料的可负担性、耐用性和可扩展性,满足全球的建筑需求。
IFC 开发的一种新工具旨在帮助水泥企业负责任和经济高效地实现脱碳。这一工具使企业能够分析造成温室气体排放的独特运行因素,帮助企业制定明确的度身定制的策略,兼顾减排与提高效率、生产率和节约成本。
沃托兰廷水泥公司(Votorantim Cimentos )是一家总部位于巴西的全球水泥生产商,也是 IFC 的客户,是应用这一工具制定减排策略和扩大产能的企业之一。
沃托兰廷水泥公司生态效率与能源经理法比奥·西里洛说:“这个工具简单好用,而且确实很有帮助。我们能够目睹我们的主要措施是如何运作的以及对我们的脱碳之路产生的影响。”
沃托兰廷水泥公司使用这一工具创建了一条边际减排成本曲线,可以显示出不同碳减排措施的成本和潜在减排量。这些数据有助于公司的计划人员直观地了解萨尔图迪皮拉波拉工厂的二氧化碳减排策略的成本效益,该厂位于圣保罗州,约有 700名工人。
转向替代燃料和绿色水泥解决方案
目前,萨尔图迪皮拉波拉工厂使用的燃料中有 30% 以上是替代燃料,包括生物质、木屑、废旧轮胎和废品。IFC 的水泥脱碳工具帮助该公司了解了如何更好地利用替代燃料来满足客户需求。
西里洛说:“我们看到越来越多的客户要求我们提供低碳产品,”他解释说公司希望把萨尔图迪皮拉波拉工厂使用替代燃料的能力提高一倍。
世界要想实现《巴黎协定》的气候目标并满足对新住房和基础设施的需求,水泥生产改用替代燃料至关重要。水泥行业的碳排放主要来源于窑内温度达到约1500°C的高温煅烧过程,目前有一些可以采取的减排措施。改用替代燃料是减少水泥行业全球碳足迹的方法之一。
IFC 水泥脱碳工具的一个主要优点是可以根据企业的具体情况进行度身定制。除了用可再生能源取代化石燃料外,该工具还可以帮助企业探索在电力结构中增加可再生能源的影响力,从而减少温室气体排放总量,也可以分析混合水泥的使用情况,用温室气体较低的替代品替代水泥熟料。该工具还可以用于分析其他碳减排策略,例如余热回收,让企业利用废气发电。此外,该工具还有助于企业评估设备升级(例如水泥窑给料系统或熟料冷却机升级改造)的温室气体效应和成本价值。
随着世界人口的增长和城市化程度的提高,基础设施需求的增长速度不断加快,尤其是在非洲、印度和拉丁美洲地区的新兴经济体。根据国际能源署的数据,预计到 2050 年水泥需求将比2020年增长 12%至23%。为了保持在《巴黎协定》的气候变化目标范围内,水泥行业必须在 2030 年之前将年排放量至少降低16%,这绝不是小事。
但是,在IFC根据行业专家意见建议开发并通过欧洲水泥研究院认证的水泥脱碳工具等资源的助力下,重工业脱碳正在朝着目标稳步迈进。
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