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水泥企业如何降碳?拉法基豪瑞减碳计划出炉!

水泥 世界水泥 2021-05-03

国际能源署(IEA)《2020能源技术展望》报告指出,在“可持续发展情景”下,预计全球能源系统将在2070年全面实现净零排放;在低碳发电技术部署加速的情况下,全球将在2050年全面实现净零排放。

作为难减行业之一,水泥行业CO2排放量占全球排放总量的7%。为实现碳中和目标,水泥企业削减二氧化碳排放势在必行,而全球有很多水泥企业已做出诸多努力,进行绿色生产并制定了减碳或碳中和目标。

拉法基豪瑞水泥公司

拉法基豪瑞(LafargeHolcim)是第一家加入联合国“企业雄心助力1.5°C限温目标行动”(Business Ambition for 1.5°C Initiative)的跨国建材企业,并承诺设定符合科学碳目标倡议(Science Based Targets Initiative,SBTi)的2030年减排计划。

净零排放路线图

2030年减碳计划&路线图

第一类排放

通过以下举措,将第一类碳强度降低至475千克净CO2/吨·水泥,比1990年基准线下降38%:

熟料系数降至68%:目前,主要的减碳方法是降低水泥的熟料系数。熟料生产过程中所释放的CO2,占水泥生产第一类碳排放总量的65%。采用其他替代矿物,利用建筑和拆迁废弃物、其他行业废弃物,投资烧结粘土,开发新型粘合剂等,可有效降低熟料用量,达到减碳目的。拉法基豪瑞希望可以利用烧结粘土逐步取代矿渣、粉煤灰等传统矿物。

•替代燃料用量提高至37%:对不可回收废弃物、生物质废弃物进行预处理,替代化石燃料,降低水泥碳强度。拉法基豪瑞将大力投资协同处置系统并改善相关工艺,提高热替代率。

•替代原材料使用脱碳酸原材料是进一步降低CO2排放的关键手段,可利用废弃原材料、其他行业副产品替代石灰石。拉法基豪瑞已与创新型企业开展合作,提高标准并开发新的替代原材料。目前,原材料替代仍处于初级发展阶段,拉法基豪瑞将与欧洲其他企业合作,将替代率提高到两位数。

•碳捕捉利用及封存(CCUS):碳捕捉利用及封存是实现净零排放必不可少的措施。拉法基豪瑞已在欧洲、北美开展了20多个CCUS试点项目。未来10年,将继续探索CCUS技术,将其打造成可规模化、低成本的解决方案。

第二类碳排放

通过以下举措,将第二类碳强度降低至13千克CO2/吨·水泥,比2018年基准线下降65%:

•余热发电:安装余热发电系统,优化生产线发电。目前,拉法基豪瑞在4个国家/地区配备了5套余热发电系统。到2030年,拉法基豪瑞将分两步走,把余热发电系统的数量提高三倍。

•可再生能源:拉法基豪瑞已开始逐步淘汰自备电站,扩大可再生能源利用率;与电力生产商合作,在工厂安装风力发电及太阳能发电设施。

•监测电网、供电方逐步脱碳,适时降低所购电能的碳强度。

第三类排放

拉法基豪瑞第三类排放的主要来源是交通运输。拉法基豪瑞计划通过以下举措降低第三类排放:

•优化交通运输网络:利用“网络优化建模工具”,设计最佳碳足迹方案,优化交通网络。拉法基豪瑞已在欧洲、中东、亚洲、拉美等地的7个国家应用该建模工具。

•改善物流、配送,优化路线及负荷:利用“路线优化工具”,减少运输距离和燃料用量。

•优化车辆,减少传统燃料消耗:与运输供应商合作,改善其车辆设备和配重;尽量使用环境友好型车辆、电动卡车及液化天然气车辆。

•绿色驾驶:司机培训,减少3-6%的燃料消耗。

•化石燃料:当地市场采购燃料,使用环保型入厂运输手段,降低燃料运输排放。

第一个净零排放工厂

未来10年,拉法基豪瑞将建成碳捕捉项目,捕集工厂排放的全部CO2。目前,项目仍处于初级发展阶段,两个试点项目的可行性研究已取得政府资金,表明政府对CCUS项目的投资意向有所提高。拉法基豪瑞的目标是利用CCUS,实现长期减碳目标。

低碳解决方案

2019-2020年,拉法基豪瑞推出了一系列绿色产品及解决方案,如ECOPact混凝土,帮助客户实现减碳目标。拉法基豪瑞将继续扩大绿色水泥和混凝土产品投入,开发绿色水泥(<180千克CO2/吨·水泥)。拉法基豪瑞承诺,到2030年为所有市场区域的客户提供低碳产品和解决方案。

2050年减碳计划&路线图

未来十年,拉法基豪瑞将开发部署先进技术及新技术,为实现净零排放目标奠定基础,包括开发新型粘合剂、低熟料水泥、在欧洲和北美开展20个CCUS试点项目。

第一类排放

通过科学碳目标倡议(SBTi)确认的净零排放路径,采取以下举措,降低第一类CO2排放:

•与科学碳目标倡议合作,研发净零水泥路线图。

•最大程度地利用现有技术、将熟料系数降至最低值、利用替代燃料,实现净零排放。

•利用烧结粘土替代矿渣、粉煤灰等传统矿物。

•大规模部署CCUS项目。根据国际能源署(IEA)水泥行业路线图,2030年开始CCUS将得到大规模应用。

第二类排放

2030年之后,拉法基豪瑞将采取以下措施降低第二类排放:

•尽可能配备余热发电系统。

•与电力生产商合作,扩大可再生能源利用率;在工厂安装风力发电及太阳能发电设施;签订电力购买协议。

•依托电网、供电方逐步脱碳,从国家脱碳电厂获取足量、可负担的再生电力。

第三类排放

通过以下途径,将第三类碳排放强度降低50%:

•将CO2排放纳入采购政策,降低所有采购物资的二氧化碳排放量。

•优化交通网络:在所有市场区域,使用环保型交通工具和车辆运输物资。

•在所有市场区域,采用运输管理系统、优化运输路线,为运营决策提供支撑。

•车队使用“车载管理系统”(自有车队+第三方车辆)。

•最大限度地使用当地采购的替代燃料。

碳捕捉及利用项目

2020年,拉法基豪瑞与碳清洁公司(Carbon Clean)、二氧化碳环境控制公司(ECCO2)、西班牙热系统公司(Sistemas de Calor)签署了合作协议,宣布在西班牙建设大型碳捕捉及利用项目。

该项目位于拉法基豪瑞西班牙水泥厂,旨在收集水泥生产过程中排放的二氧化碳,并在当地进一步转化、清洁、利用,收集后的二氧化碳将用于农业生产。该项目采用的技术可模拟并加速光合作用,能够降低每公斤蔬菜所含水分及所需土壤比例、促进农作物生长、提高农业生产率。该项目将于2022年投入使用,预期可处理70万吨二氧化碳用于商业用途。

2019年年底,拉法基豪瑞宣布将在西班牙投资2000万欧元(在欧洲投资1.5亿欧元)降低碳排放,推进其绿色转型战略。本次西班牙项目的启动,将加速推动拉法基豪瑞碳捕捉利用及封存项目的实施。拉法基豪瑞西班牙公司CEO表示,拉法基豪瑞迫切希望通过技术创新等方式应对气候变化,进一步开发低碳产品和解决方案。该项目将促进水泥行业碳捕捉利用及封存技术进步,这将在水泥行业低碳转型过程中发挥关键作用。

责任编辑:周程 3,504

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