2021年，是中國“雙碳”發(fā)展的元年，也是中國低碳混凝土的點題與破局之年。2021年10月26日，國務院發(fā)布了《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。在《行動方案》的“推動建材行業(yè)碳達峰”章節(jié)中，醒目地出現(xiàn)了“加強新型膠凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材產品研發(fā)應用”的目標。“低碳混凝土”的概念首次出現(xiàn)在了國務院發(fā)布的重磅文件中。這意味著“低碳混凝土”將在國家“雙碳”推動的歷史性進程中，成為建材產業(yè)的一個重要引擎和推手，承載和寄托著全社會低碳發(fā)展的期待與希望。

混凝土是構筑建造大國的核心基礎材料之一，亦是迄今為止世界上最大宗的建筑材料，是在國計民生中最廣泛使用且體量最大的人造材料?；炷翆θ蛉宋暮妥匀画h(huán)境都已產生了深刻且持久的影響，現(xiàn)代社會中的各類建筑物與構筑物大都是用混凝土構建，樓宇、道路、高鐵、地鐵、橋梁、管道、機場......按照結構體積計算，80%以上材料都由混凝土構成，沒有一個現(xiàn)代人的生活能走出混凝土的射程，混凝土已經在宏觀與細節(jié)上，深入地影響著每一個人。中國是世界上混凝土生產和消費量最大的國家，與混凝土緊密相關聯(lián)的產業(yè)如中國水泥、中國砂石骨料、中國外加劑、中國礦物摻和料和中國混凝土機械設備等產能規(guī)模均居世界之首。

據不完全統(tǒng)計，目前我國預制混凝土與預拌混凝土的銷售額占建材工業(yè)的20%左右，2020年，我國混凝土與水泥制品產業(yè)年銷售額1.79億元，成為中國建材行業(yè)中規(guī)模最大的的產業(yè)。近年來，我國混凝土與水泥制品行業(yè)每年將22億多噸的水泥和120億噸的砂石（天然砂、機制砂）以及近20億噸工業(yè)固體廢棄物等轉化成安全、質優(yōu)、耐久的各種水泥制品與預拌混凝土。到目前為止，中國混凝土與水泥制品行業(yè)中的管樁、水泥管道、混凝土預制構件、預拌混凝土、裝飾混凝土、電桿、硅酸鈣板等產業(yè)規(guī)模與產能規(guī)模均列全球第一。

混凝土在高鐵建設、大型水利、超高層建筑中的表現(xiàn)尤其引人注目。我國目前已有3.79萬公里的高速鐵路，遠眺遍布中國大地上的黃金通道，我們可以驕傲地說，高鐵路基的每一寸工程都是高性能混凝土的結晶?；炷潦乾F(xiàn)代基本建設工程施工中的一個基本要素，沒有任何其他材料比得上它的韌性、強度、經濟性和廣泛可用性。在可以預見的相當長的時期內，混凝土都仍將是人類文明社會難以替代的主要建筑材料。由于關切到所有混凝土工程的質量與壽命，混凝土產業(yè)的重要性勿庸置言。中國在改革開放的四十多年中，基礎設施建設處于有史以來最大規(guī)模的建設時期，作為基建強國，混凝土是構筑“基建狂魔”身軀最骨干最基礎的因素。

幾十年來，為了與環(huán)境和諧相處，為了可持續(xù)發(fā)展，混凝土產業(yè)走過的路線上聳立著以下路標：環(huán)境保護、節(jié)約資源、節(jié)約能源、綜合利廢、清潔生產、綠色建材、高性能高質量混凝土……今天，混凝土產業(yè)遇到了低碳發(fā)展的巨大歷史機遇，這是千載難逢的產業(yè)升維風口?！暗吞蓟炷痢钡陌l(fā)展目標，彰顯了混凝土產業(yè)的巨大產業(yè)價值和歷史使命。

發(fā)展“低碳混凝土”的重要意義

目前全球最重要的問題就是應對氣候變化，它關系到我們整個世界的存續(xù)?！疤歼_峰”“碳中和”即“雙碳”戰(zhàn)略是全球戰(zhàn)略，是為了應對地球日益逼近生死存亡危機的人類共同行動。我們要充分認識發(fā)展“低碳混凝土”的重要意義，要把對發(fā)展“低碳混凝土”重要性、迫切性的認識提高到關系全球人類生存環(huán)境的高度。

迎接嚴峻挑戰(zhàn)

碳已成為了人類社會的新焦點?！吨泄仓醒雵鴦赵宏P于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》為全社會“減碳”明確了路線圖，中國將通過重塑能源結構，轉變生產方式和生活方式，實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展。

權威資料介紹，工程建設行業(yè)占全球碳排放比例超過40%，其中建筑材料對于資源、能源的消耗及其在全生命周期內的碳排放問題尤為突出。而在工業(yè)領域，除了煤電和鋼鐵行業(yè)之外，生產過程中CO?排放量最大的就屬水泥行業(yè)。數(shù)據顯示，我國是世界水泥第一大國，連續(xù)35年水泥產量居世界第一，連續(xù)數(shù)年的年產量都達到22億噸以上。而在產業(yè)鏈上，混凝土是距水泥最近的一門產業(yè)，水泥的全部產能產量幾乎都需要混凝土與水泥制品承接與轉化成產品或部品?；炷磷鳛樗嘧钪饕某薪酉掠萎a業(yè)，是水泥高碳足跡最重要的載體。

統(tǒng)計數(shù)據顯示，僅2020年我國建材行業(yè)碳排放就達14.8億噸。眾所周知，生產一噸水泥要排放近一噸的CO?，其中有煤的燃燒，還有石灰石的分解。對這個問題，中國混凝土行業(yè)的泰斗吳中偉先生早在20多年前就對快速增長的我國水泥工業(yè)中CO?排放數(shù)量之大憂心忡忡。吳中偉先生說，我國是水泥大國，當時生產工藝比較落后，但產量在迅速增加，消耗資源消耗能源以及排放出CO?的問題越來越突出。為什么吳中偉先生要強調這個問題，這不是行業(yè)的問題，不是技術的問題，而是涉及到我國基礎設施可持續(xù)發(fā)展的問題，甚至關系到人類的生存環(huán)境。作為建材行業(yè)重要組成部分的混凝土行業(yè)尋求合理有效的“降碳、減碳”措施已迫在眉睫。培育并積極推進“低碳混凝土”的發(fā)展，為水泥乃至建材行業(yè)脫碳開辟了嶄新的大賽道，對實現(xiàn)我國“雙碳”目標意義重大。

化解巨大壓力

截至2021年8月，國際上已有134個國家和地區(qū)提出碳中和目標，其中，蘇里南、不丹兩個低工業(yè)碳排放與高森林覆蓋率國家已經實現(xiàn)碳中和目標。北歐國家芬蘭計劃在2035年實現(xiàn)碳中和，奧地利、冰島計劃2040年實現(xiàn)碳中和，瑞典、德國計劃2045年實現(xiàn)碳中和。越來越多的國家以立法、法律提案、政策文件等形式提出或承諾提出碳中和目標。據荷蘭環(huán)境評估署發(fā)布的數(shù)據，2019年全球溫室氣體排放量達到524億噸CO?當量。作為全球最大的發(fā)展中國家，中國2019年的溫室氣體排放達到了140億噸CO?當量，約占全球總排放量的27%，中國的年排放量首次超過美、日、歐等所有發(fā)達國家的總和。

中國是最大的碳排放國家，也將是全球碳排放強度下降最顯著國家。目前，中國已經有了明確的整體“雙碳”目標。中國“雙碳”目標可分為4個階段：2020至2030年為達峰期，2030至2035年為平臺期，2035至2050為下降期，2050至2060年為中和期。從碳達峰到碳中和，歐盟用了60年，美國用了45年，中國力爭將用30年，可以預見中國未來需要付出驚天的努力。中國只有建立全產業(yè)鏈、全生命周期的碳減排路徑，就能如期或盡早實現(xiàn)碳達峰目標，進而更順利實現(xiàn)碳中和。

搶占低碳高地

“雙碳”目標，與每一個工業(yè)企業(yè)息息相關，必將會引發(fā)一場面向未來新高地的爭奪。在當今社會，誰掌握了更高明的碳減手段，誰更早實現(xiàn)碳中和，誰就能建立更負責任的產業(yè)形象、更大的行業(yè)影響力和更廣泛的國際競爭力，同時也彰顯了更強的技術實力。放眼全球，推動產業(yè)低碳發(fā)展在許多國家混凝土與水泥行業(yè)已成為積極的行動與實踐。

2021年10月12日，美國波特蘭水泥協(xié)會發(fā)布“碳中和”路線圖，其中列出了到2050年美國整個水泥和混凝土價值鏈的凈零計劃。價值鏈中的五個環(huán)節(jié)包括“熟料的生產、水泥的制造和運輸、混凝土的生產、建筑環(huán)境的建設、碳清除”。美國水泥與混凝土的低碳規(guī)劃：近期用回收材料代替原材料，生產低碳水泥和低碳混凝土，優(yōu)化設計以實現(xiàn)最低的生命周期排放。中期增加替代熟料的使用，使用可再生能源。遠期碳捕捉，研發(fā)新型水泥及混凝土。

英國水泥和混凝土行業(yè)“超凈零排放路線圖”顯示，混凝土再碳化吸收環(huán)境中CO?占比12%；通過混凝土蓄熱和儲能，避免供暖和制冷，應該可節(jié)約14%的電力消耗，這相當于水泥混凝土行業(yè)44%的CO?排放。

歐洲水泥協(xié)會繪出的水泥行業(yè)路線圖提出了“一個產業(yè)鏈的5C方法”，以助力“碳中和”目標的實現(xiàn)。“5C”的含意如下。

熟料—水泥—混凝土—建筑—碳化(Clinker—Cement—Concrete—Construction—Carbonation)

歐洲水泥協(xié)會提出的目標：由1990年排放783kg的CO?／t水泥下降到2030年排放（包括下游產業(yè)混凝土）472kg的CO?／t水泥。到2030年CO?減排40%，到2050年CO?減排80%的目標。所采取的措施有：脫碳原材料、替代燃料、降低熱效率、低碳熟料、混凝土中熟料替代、電力效率和可再生電力、混凝土拌合料服役的混凝土建筑環(huán)境中的CO?捕獲等等以及用于混凝土或砂漿的水合水泥在其使用壽命期間自然吸收CO?，從而從大氣中去除碳。

國際水泥和混凝土協(xié)會提出的“凈零排放混凝土路線圖”如下：

注：文章為《“十四五”對“低碳混凝土”呼喚與期待》上篇，我們將持續(xù)推出中篇及下片，敬請期待。