統一超低排放標準、推廣普及深度治理技術是“十四五”水泥行業減污降碳關鍵
【谷騰環保網訊】我國是水(shui)(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)和消費大國，2021年水(shui)(shui)泥(ni)產(chan)量為23.8億噸，占世界總產(chan)量的(de)(de)57%（國家(jia)統計(ji)局，2021）。水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)(ye)是我國大氣污染物(wu)(wu)和二氧(yang)化碳(tan)（CO2）排放貢獻較(jiao)大的(de)(de)重點行業(ye)(ye)之(zhi)一，雖然污染物(wu)(wu)排放強度整體呈下降趨勢（生(sheng)態環境部(bu)，2022），但排放量仍處高位(wei)，2020年，水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)(ye)的(de)(de)二氧(yang)化碳(tan)的(de)(de)排放量為13.7億噸，氮氧(yang)化物(wu)(wu)（NOx）和顆粒物(wu)(wu)（PM）的(de)(de)排放量分(fen)別為72.2和83.8萬噸。“十(shi)三五”期間，我國水(shui)(shui)泥(ni)產(chan)量以及水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)(ye)的(de)(de)主要污染物(wu)(wu)與CO2排放量如圖1。
圖(tu)1“十(shi)三(san)五”期間中國水泥行業污(wu)染物排放趨勢
數據來源：GlobalCarbonBudget2016-2020，2016-2020年(nian)(nian)(nian)歷年(nian)(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國生態環境統(tong)計年(nian)(nian)(nian)報，2017-2021年(nian)(nian)(nian)歷年(nian)(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國統(tong)計年(nian)(nian)(nian)鑒
2020年，水泥(ni)(ni)行業(ye)的(de)(de)(de)顆粒物和(he)氮氧化(hua)物排(pai)放(fang)分別占全國工業(ye)源排(pai)放(fang)總量(liang)(liang)的(de)(de)(de)20.9%和(he)17.3%（生態環境部，2022），CO2排(pai)放(fang)量(liang)(liang)占全國排(pai)放(fang)總量(liang)(liang)的(de)(de)(de)13%左右（李琛(chen)，2022）且(qie)呈上升(sheng)趨勢，僅次(ci)于電力行業(ye)和(he)鋼(gang)鐵行業(ye)。因此，加(jia)速(su)推動(dong)水泥(ni)(ni)行業(ye)減(jian)污降(jiang)碳對我(wo)國空氣(qi)質(zhi)量(liang)(liang)持(chi)續改(gai)善和(he)雙碳目標的(de)(de)(de)實現都(dou)至關重要(yao)。
“十四五”以來，國家和地方層面采取的減污降碳政策和措施及落實進展
1.水泥行業減污(wu)降碳頂層設計逐步(bu)完善，全面提升排放與能(neng)效水平
進(jin)入(ru)“十四五“時期(qi)，國務院、國家發(fa)改(gai)委(wei)、生態環(huan)境(jing)部、工信(xin)部等(deng)多(duo)部委(wei)發(fa)布了(le)多(duo)項(xiang)政(zheng)(zheng)策文件，都(dou)將水(shui)泥(ni)行(xing)業作為(wei)實(shi)現減污降(jiang)碳協同增(zeng)效的重要抓手，為(wei)推進(jin)水(shui)泥(ni)行(xing)業減污降(jiang)碳提供了(le)良好的政(zheng)(zheng)策引導和頂層設計（詳見表(biao)1）。
在“減污(wu)”方面(mian)，水(shui)泥行業(ye)(ye)的(de)超(chao)低排(pai)放(fang)(fang)改造在“十四五(wu)”初期被提上日程并逐步在全國實(shi)施，水(shui)泥行業(ye)(ye)也(ye)成為(wei)繼電力行業(ye)(ye)和鋼鐵行業(ye)(ye)之(zhi)后，我國第(di)三個全面(mian)啟動超(chao)低排(pai)放(fang)(fang)的(de)重點行業(ye)(ye)。此外，中國水(shui)泥協會批(pi)準(zhun)(zhun)(zhun)發(fa)布(bu)了《水(shui)泥工業(ye)(ye)大氣(qi)污(wu)染物超(chao)低排(pai)放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)》團(tuan)體標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)，自2022年7月(yue)20日起實(shi)施。標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)中水(shui)泥窯及窯尾(wei)余熱利用系統污(wu)染物最高(gao)允許排(pai)放(fang)(fang)濃度(du)分別為(wei)，PM—10mg/m3，NOx—100mg/m3，二(er)氧化硫（SO2）—50mg/m3。團(tuan)體標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)實(shi)施為(wei)水(shui)泥行業(ye)(ye)超(chao)低排(pai)放(fang)(fang)改造提供了新的(de)依據和參考。
在“降(jiang)(jiang)碳(tan)”方面，2022年國家(jia)也(ye)出臺了(le)多(duo)份水(shui)(shui)泥(ni)行業節能(neng)(neng)(neng)(neng)降(jiang)(jiang)碳(tan)的(de)政策文件，都提出了(le)要降(jiang)(jiang)低能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)，提高能(neng)(neng)(neng)(neng)效。2022年10月，國家(jia)發布(bu)了(le)新修訂的(de)《水(shui)(shui)泥(ni)單位產(chan)品能(neng)(neng)(neng)(neng)源消(xiao)耗(hao)限(xian)額》（GB16780-2021）標(biao)準。與修訂前(qian)的(de)標(biao)準相比，能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)標(biao)準限(xian)額值指標(biao)要求加嚴了(le)5%—10%，進(jin)一(yi)(yi)步(bu)促進(jin)水(shui)(shui)泥(ni)行業結構調整(zheng)，為水(shui)(shui)泥(ni)行業碳(tan)排放(fang)強度進(jin)一(yi)(yi)步(bu)下降(jiang)(jiang)提出了(le)明確(que)要求。
表1近期水泥行業減污降碳相關國家政策
隨著我國(guo)水泥行業(ye)資源(yuan)、能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)化(hua)水平的(de)提高，超低排放改造、嚴禁新增(zeng)產能(neng)、產能(neng)減量置換、和常態化(hua)錯峰(feng)生產等(deng)有(you)效的(de)減污(wu)降碳政策的(de)推行，我國(guo)水泥行業(ye)在“十(shi)三五”向(xiang)“十(shi)四五”過渡期間(jian)污(wu)染物(wu)排放量下降，CO2排放有(you)逐(zhu)漸達到峰(feng)值的(de)趨勢（孫挺，2022）。
2.部分“超(chao)低(di)”地標嚴于國標，錯峰生產(chan)與壓減產(chan)能促減排
在(zai)國家層面(mian)政(zheng)策的引(yin)導下，各級地方政(zheng)府相(xiang)繼出臺了有(you)關水泥(ni)行(xing)業減污(wu)降碳的政(zheng)策和實(shi)施方案(an)，以期盡快落(luo)實(shi)相(xiang)關行(xing)動。廣(guang)東、山東、河南、寧(ning)夏等省（自治區）已(yi)出臺《水泥(ni)行(xing)業超低排放(fang)實(shi)施方案(an)》，計劃在(zai)“十四五”期間完成全(quan)部(bu)水泥(ni)產(chan)能的超低排放(fang)改造，助力水泥(ni)行(xing)業全(quan)面(mian)向超低排放(fang)邁(mai)進（如圖2）。
圖2部分省份水泥行業(ye)超低排(pai)放(fang)改造方案(an)發布時間(jian)與目標完(wan)成時間(jian)
此外，河北、安徽、四川(chuan)、江蘇(su)等省相繼(ji)修訂了地方標(biao)(biao)準，對污染(ran)物排放標(biao)(biao)準的規定均嚴于國家標(biao)(biao)準，以期促進水泥(ni)(ni)行(xing)業(ye)的超低排放改造，加快技術創新(xin)。各省份發布(bu)的水泥(ni)(ni)行(xing)業(ye)主要污染(ran)物排放限值見(jian)表2。
表2各省份發布的水泥行業主要污染物排放限值
同(tong)(tong)時在國家《工業領(ling)域碳(tan)達峰(feng)(feng)實(shi)施(shi)方(fang)案(an)》出臺之(zhi)后，已有多(duo)個(ge)省(sheng)市制定各自的(de)(de)碳(tan)達峰(feng)(feng)實(shi)施(shi)方(fang)案(an)，工業領(ling)域是(shi)其中重(zhong)點(dian)，尤(you)其是(shi)水泥行業的(de)(de)碳(tan)達峰(feng)(feng)實(shi)施(shi)計劃，例如廣東(dong)、山東(dong)、安(an)徽等水泥產量(liang)較高的(de)(de)省(sheng)份(fen)都表示要推(tui)動水泥行業碳(tan)達峰(feng)(feng)，并將錯峰(feng)(feng)生產與壓減(jian)產能作為了重(zhong)點(dian)措施(shi)，如表3，這兩(liang)項結構(gou)調整措施(shi)也被認為是(shi)水泥行業協同(tong)(tong)減(jian)排潛力最大的(de)(de)措施(shi)（何峰(feng)(feng)等，2020）。
表3地方碳達峰實施方案
“雙碳”背景下，水泥行業挑戰與機遇并存
“十三五”期(qi)(qi)間，水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)嚴格落實(shi)(shi)(shi)和(he)執行(xing)(xing)(xing)國(guo)(guo)家(jia)相關(guan)政(zheng)策，實(shi)(shi)(shi)施(shi)產(chan)能(neng)置換、技(ji)(ji)術(shu)(shu)結(jie)構調整升級、淘汰落后產(chan)能(neng)等關(guan)鍵(jian)舉措，向綠色低(di)碳(tan)(tan)(tan)轉型(xing)邁出(chu)了有(you)(you)力步(bu)伐（范(fan)永斌，2022）。但我(wo)國(guo)(guo)經濟發展(zhan)對水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)總(zong)量的(de)(de)(de)(de)(de)需求仍(reng)(reng)保持較(jiao)大(da)規模(mo)，水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)產(chan)量與(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)CO2排(pai)(pai)放量近(jin)(jin)期(qi)(qi)仍(reng)(reng)有(you)(you)增(zeng)長(chang)態勢。因此，在(zai)實(shi)(shi)(shi)現“雙碳(tan)(tan)(tan)”目標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)要求下，水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)“減(jian)(jian)污降碳(tan)(tan)(tan)”面(mian)臨著不小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)挑戰(zhan)。在(zai)“減(jian)(jian)污”方面(mian)，超(chao)低(di)排(pai)(pai)放標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)統一(yi)和(he)深(shen)度治(zhi)理技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)推廣(guang)普(pu)及是關(guan)鍵(jian)。近(jin)(jin)年(nian)來(lai)，隨(sui)著水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)煙(yan)氣污染(ran)控制技(ji)(ji)術(shu)(shu)逐(zhu)步(bu)發展(zhan)，裝備的(de)(de)(de)(de)(de)環保水(shui)(shui)(shui)平明顯(xian)提高，使得目前水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)自(zi)2014年(nian)開(kai)始(shi)實(shi)(shi)(shi)施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)排(pai)(pai)放標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)約束力減(jian)(jian)弱(ruo)。雖然當前很多省(sheng)市(shi)相繼出(chu)臺了水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)低(di)排(pai)(pai)放標(biao)準(zhun)，但是國(guo)(guo)家(jia)并沒有(you)(you)出(chu)臺統一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)或政(zheng)策對超(chao)低(di)排(pai)(pai)放限值做出(chu)要求，這一(yi)定(ding)程(cheng)度上影響了“超(chao)低(di)”的(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)及率。其中，NOx減(jian)(jian)排(pai)(pai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)推廣(guang)是水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)超(chao)低(di)排(pai)(pai)放改(gai)(gai)造中需要關(guan)注的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)點(dian)。隨(sui)著近(jin)(jin)年(nian)來(lai)各地區對水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)SCR脫硝技(ji)(ji)術(shu)(shu)應用(yong)，NOx出(chu)口濃度可(ke)長(chang)期(qi)(qi)穩定(ding)在(zai)50mg/m3甚至30mg/m3以下（單(dan)玉(yu)龍(long)等，2023）。但水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)SCR脫硝技(ji)(ji)術(shu)(shu)起(qi)步(bu)較(jiao)晚且(qie)未完全普(pu)及，還有(you)(you)催化(hua)劑堵塞(sai)、中毒等問題也(ye)都制約著水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)低(di)排(pai)(pai)放的(de)(de)(de)(de)(de)落實(shi)(shi)(shi)情況。在(zai)“降碳(tan)(tan)(tan)”方面(mian)，我(wo)國(guo)(guo)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)熟料產(chan)能(neng)過剩局面(mian)仍(reng)(reng)未改(gai)(gai)變，2019年(nian)我(wo)國(guo)(guo)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)產(chan)能(neng)利用(yong)率是75%，與(yu)(yu)發達國(guo)(guo)家(jia)（平均85%）仍(reng)(reng)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)距，西北、華北、東北地區產(chan)能(neng)利用(yong)率不足50%（中國(guo)(guo)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)協會，2021）。
“減(jian)污降碳”相關政策的(de)(de)逐步推(tui)進(jin)不只給水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)帶來了挑戰，也是水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)綠色(se)低(di)碳轉型的(de)(de)一(yi)個機遇。隨著城鎮化進(jin)程(cheng)的(de)(de)快速發展和(he)(he)基礎設(she)施的(de)(de)趨近(jin)飽(bao)和(he)(he)，未來遠期的(de)(de)水(shui)(shui)泥(ni)需求(qiu)將進(jin)入平臺期甚至下降，同時隨著超低(di)排放、減(jian)量(liang)置(zhi)換(huan)、錯峰生產等政策的(de)(de)推(tui)進(jin)落(luo)實(shi)，水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)將主動結合(he)發展建設(she)需求(qiu)，調節水(shui)(shui)泥(ni)產量(liang)供(gong)給，在保障市場(chang)供(gong)應(ying)的(de)(de)基礎上逐步壓(ya)減(jian)低(di)效產能(neng)(neng)。這將加速水(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)淘汰落(luo)后產能(neng)(neng)，進(jin)一(yi)步優化產能(neng)(neng)布局，促使企業(ye)轉型升(sheng)級，應(ying)用(yong)新(xin)技(ji)術新(xin)設(she)備，提高節能(neng)(neng)減(jian)排水(shui)(shui)平（中國水(shui)(shui)泥(ni)協會，2021）。
當(dang)前(qian)，水泥行業(ye)的(de)(de)“減污降碳“應(ying)加強NOx與(yu)CO2的(de)(de)協同(tong)減排(pai)，其中NOx減排(pai)仍有較大(da)空間，亟須加速(su)NOx排(pai)放(fang)控制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)普及和適配，同(tong)時需要重視氨(an)逃逸問(wen)題，攻克氨(an)的(de)(de)選擇性(xing)催(cui)化氧化技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)應(ying)用(yong)瓶頸；CO2減排(pai)需加快節(jie)能技(ji)(ji)術(shu)(shu)（如高能效(xiao)燒成技(ji)(ji)術(shu)(shu)、回(hui)轉窯高效(xiao)密封(feng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、高效(xiao)粉磨技(ji)(ji)術(shu)(shu)等）的(de)(de)改造，關注(zhu)水泥窯原(yuan)料(liao)/燃料(liao)替(ti)代問(wen)題，鼓勵工業(ye)廢料(liao)替(ti)代原(yuan)料(liao)，共同(tong)為(wei)未來水泥行業(ye)的(de)(de)綠色低碳轉型提供助力。
作者系亞洲清潔空氣中心環境研究員
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