中国水泥工业CO2排放现状及减排对策
摘要：水泥工业是中国制造业中温室气体CO2的主要排放源,因此,根据水泥生产的基本原理和工艺特点,建立了CO2排放的数学模型并确定排放强度,计算了2001—2010年中国水泥工业CO2的排放量,分析了影响CO2排放量的主要因素及其发展趋势,并提出水泥工业CO2减排对策.结果表明,中国水泥工业CO2排放总量逐年增长,与水泥产量和单位产品原料、燃料消耗定额呈线性关系;在CO2排放总量中,原料煅烧和燃料燃烧阶段的排放量分别占49%和51%;"十一五"期间单位水泥产品CO2排放强度由0.69t·t-1下降到0.65t·t-1.万元GDPCO2排放量呈下降趋势,2008年达到最低值为0.3054t,平均每年万元GDPCO2排放量下降10.69%,说明水泥工业10年间实施节能降耗、资源循环利用、提高经济效益等措施对于减少CO2排放具有明显效果.
关键词：水泥工业，温室气体，二氧化碳(CO2)，排放强度，万元GDP
随着中国经济的快速发展,国民经济建设的重要基础原材料水泥的产量逐年增长.《水泥工业“十二五”发展规划》显示,2010年我国水泥产量达18．8亿t,占世界水泥总产量的50%以上,是2005年的1.7倍,年均增长11.9%.其中,每吨新型干法水泥熟料综合能耗降至115kg标准煤,比2005年下降12%,每年综合利用固体废弃物超过4亿t.水泥工业是资源、能源消耗型产业,生产过程会排放大量的CO2温室气体,且随着水泥生产能力增加CO2排放量呈上升趋势,目前水泥工业面临着产能过剩、污染严重等现实问题.2007年《中国应对气候变化国家方案》明确指出,水泥工业是中国应对气候变化的重点领域.因此,研究水泥工业CO2产生机理、排放量计算及影响因素,对于采取有效措施减少CO2排放量具有重要的意义.
近期国外相关研究表明,全球水泥行业产生的CO2约占全球人为产生CO2总排放量的5%,单位水泥CO2的排放系数约为0.55~0.95t·t-1,主要取决于水泥生产过程中的能效、使用的燃料种类及所生产的水泥品种.《水泥行业二氧化碳减排议定书-国际水泥行业CO2排放统计与报告标准》是水泥工业CO2排放量计算方法的指导性文件,但计算过程中需要逐家统计水泥企业产量、能耗、料耗等实际生产数据,统计与计算方法比较复杂.国内部分学者根据水泥生产原理提出了数学模型,包括燃料燃烧、碳酸盐分解、电能消耗、有机碳燃烧CO2产生量等,并将其应用于2008年以前水泥工业CO2排放量计算,结果显示,计算过程比较繁琐、主要影响因素容易被掩盖.因此,本文根据水泥生产工艺原理,结合资源和能源利用情况,建立水泥工业CO2排放量计算的简化数学模型,并以2001—2010年中国水泥产量、单位产品综合能耗和料耗为基础,计算水泥工业CO2排放量和万元GDPCO2排放量,分析水泥工业CO2排放的影响因素和发展趋势,以期为制定水泥工业CO2减排措施提供科学依据和理论参考.
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