
水泥行业是国民经济的基础产业,同时也是我国碳排放量最大的工业部门之一。随着国家“双碳”目标持续推进,这一传统高排放行业正逐步进入更加严格的减排约束阶段。
2025年3月,全国碳排放权交易市场首次扩围,将钢铁、水泥、铝冶炼三大行业纳入交易体系,水泥行业的碳减排压力已从行政约束转化为直接的生产经营成本,推动行业加快探索深度脱碳路径。2025年7月,工信部发布《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录(2025年本)(征求意见稿)》明确提出,水泥窑协同处置技术的热值替代率应不低于40%,释放出未来进一步提高目标的政策信号。
在水泥生产过程中,熟料煅烧是典型的高温、高能耗过程,系统运行需持续稳定供给且能源密度高的热源。我国目前还主要依赖于煤炭作为高热值燃料,这也导致水泥行业碳排放主要集中于熟料煅烧环节,其中约35%来自于燃料燃烧,约60%则来自碳酸盐原料分解[1]。这一结构决定了水泥熟料煅烧热力系统的低碳化是实现行业深度转型的关键所在。
绿色创新发展研究院(iGDP)近期正式发布报告《水泥行业供热系统低碳化转型:技术路径与实践》。本报告系统性梳理和分析了水泥行业熟料煅烧环节中的核心技术路径、标杆实践与未来方向,旨在为行业决策者提供清晰的参考框架。
报告提炼出三大核心技术方向:
第一,余热高效利用的广度与深度拓展,即从传统的内部发电转向解决低品位余热浪费,并向跨产业协同(如供暖、农业用能)和多源梯级利用升级。
第二,替代燃料的规模化应用,这是当前阶段深度脱碳的核心抓手,头部企业通过供应链创新、系统性技改等方式,已将热量替代率(TSR)提升至60%以上,远超行业约5%的平均水平。
第三,面向未来的前瞻性技术探索,涵盖了氢能煅烧、全氧燃烧耦合碳捕集(CCUS)以及电加热等颠覆性技术,这些技术虽多处于中试阶段,但代表了行业实现终极零碳的希望。
报告发现,水泥行业的低碳转型已进入技术路径明晰、多元化探索的起步阶段,头部企业的突破性实践证明了技术的可行性。然而,转型仍面临严峻挑战,主要包括:高昂的初始投资(如长距离供热管网、设备改造)、不成熟的供应链体系(如替代燃料收储运成本高、标准缺失)、复杂的技术集成难度(如大比例替代燃料对窑炉稳定性的影响),以及政策协同不足等障碍。
为应对挑战,本报告提出以下几点建议:首先,行业转型需构建分阶段、差异化的转型路径,根据不同区域的资源禀赋制定定制化策略。同时,必须强化政策协同与市场激励机制,政府层面应完善顶层设计、替代燃料标准与碳市场体系,企业层面则需建立内部碳定价机制、提升碳资产管理能力,并通过商业模式创新分散投资风险,共同支持水泥行业向绿色、低碳的未来稳步迈进。
[1] 生态环境部.《温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 通用硅酸盐水泥(征求意见稿)》编制说明 [EB/OL]. (2025-03)[2025-12-31].
https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202503/W020250328550114310159.pdf



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文字:杨鹂 刘雪野 刘晶宁 洪佳玲
本篇文字经由iGDP传播团队编辑
审核:杨鹂 吕雅宁
排版:包林洁
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