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分析國際水泥行業進行二氧化碳排放控制及減排的發展情況

2015-4-25 01:40 來源: 《中國水泥》

國際水泥行業二氧化碳排放控制

2001年全球水泥產量為17.5億t,而到2012年增加至約38億t,10年間平均增速約7.5%見圖1。按各地區劃分的水泥產量變化見圖2,其中各地區均以2001年為基準100。



10年間亞洲、非洲和獨聯體國家的水泥產量均有顯著增長,較2001年分別增長近2.5、2.2和2.0倍;而大洋洲、美洲、歐洲水泥協會成員國和歐盟的產量增長緩慢,甚至有所下降。而據世界水泥可持續發展倡議行動組織(CSI)統計,目前國際熟料CO2排放系數平均值為853kg/tcl,單位水泥CO2的排放系數約為0.55~0.95kg/t。

面對巨大的水泥產量及CO2排放量,各個國家或地區采取了諸多措施來緩解水泥行業CO2排放量的持續增長。在此以美國和歐洲為例進行簡述。

在水泥標準方面,美國現行ASTM標準允許一定條件下在水泥中摻加部分混合材,而之前的標準一直不允許混合材摻入。除此,由加州大氣資源委員會(California AirResources Board)提出了加州地區的低碳水泥標準,旨在2020年實現噸水泥CO2排放量達到0.69t,并實現CO2減排24%。其提出的具體措施包括提高能源利用效率、增加石灰石混合水泥比例和使用低碳燃料等見表1。


除上述標準外,美國環保署(E PA)和美國能源部(DOE)于1992年啟動的“美國能源之星計劃”對提高水泥行業能源效率,降低單位產品CO2排放量具有顯著促進作用。該計劃為包括水泥行業在內的特定工業部門建立了企業能源性能指標—EPI,并為企業提供免費測試。EPI取值位于0~100分。環保署定義行業內全國平均得分為50分,而能源效率更好的工廠得分75。2013年8月,美國第五大水泥生產商-意大利西麥斯公司宣布,EPA和DOE判定其在美國的5個水泥工廠具有優良的能源性能,并已獲得“能源之星”的稱號。

歐洲水泥標準將通用水泥分為5大類,并規定了每類水泥中混合材的最大摻量。圖3表示了從2000年到2010年歐洲水泥品種的變化情況,可知允許混合材摻量<5%的CEM I類水泥有明顯下降,而這對減低單位水泥CO2排放量有促進作用。

除此,成立于2 0 0 5年的歐盟排放交易體系(E UETS)是京都機制下最重要、最成熟的碳交易市場,也是目前全球最大的碳交易體系。EU-ETS涉及到了包括水泥行業在內的主要工業部門,并為每個部門制定了完整的溫室氣體監測與報告協議。要求每年3月31日前報告上一年度的排放數據,并由政府指定的獨立第三方來核查。經過核查的上年排放量如果超過發放的配額(EUA),則必須到市場上購買超出的數量。2008年,EU-ETS市場總共交易CO2 31億t,交易額919億美元。

除交易系統外,自上世紀90年代以來,發達國家的工業部門就積極采取自愿協議的方式來降低溫室氣體排放,隨后又不斷對其進行修訂和強化。自愿協議主要分為完全自愿、采用法規及能源稅或碳稅作為推動、將能源稅或碳稅和嚴格法規相結合三種方式。在現有的自愿協議中,比較成功的是英國氣候變化協(ClimateCha nge Ag reements)、丹麥的能源效率協議(Energ yEfficiency Agreements)以及荷蘭的長期協議(Long-TermAgreements)。上述措施對間接降低水泥行業CO2排放量均有顯著促進作用。

除各個國家或地區針對水泥行業所采取的CO2減排措施外,國際大型水泥集團也采取了相關碳減排措施見表2[1]。

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