减少水泥使用 提高耐用性 升级设备 广东预拌混凝土行业多招减“高”

　　近年来，混凝土行业持续推进节能减排，绿色低碳也成为行业的重要指标。2021年10月20日，广东省发改委印发《广东省坚决遏制“两高”项目盲目发展的实施方案》(以下简称《方案》)，将预拌混凝土、水泥制品列为“两高”行业高耗能高排放产品或工序。

　　据了解，通过绿色生产改造，广州市混凝土企业都已升级设备实现节能减排，另外还通过减少使用水泥以及改进配合比以提升混凝土性能，特别是耐久性，从而减少预拌混凝土行业的碳排放。因此有企业认为，预拌混凝土“两高”行业的认定也有不合理之处。

　　那么，混凝土行业如何在产品和工序上实现节能减排?“除了研发新材料，提升配合比设计以提升混凝土的耐用性外，升级设备，淘汰能耗高、噪音大、效率低的设备也是预拌混凝土行业节能减排的重要方向。”广州市建筑科学研究院有限公司的钟开红教授如是说。

　　混凝土降碳，主要靠降水泥的“碳”

　　人们印象中，预拌混凝土行业一直都是高排放和高能耗大户。上文所提及《方案》将“两高”项目范围暂定为年综合能源消费量1万吨标准煤以上的煤电、石化、化工、钢铁、有色金属、建材、煤化工、焦化等8个行业的项目;而预拌混凝土、水泥制品就被列入其中。

　　据了解，按照不同材料每千克所隐含能量和二氧化碳计算，在主要的建造材料中，混凝土的潜在能耗与二氧化碳排放量是最低的。每千克素混凝土的砌块碳排放量只有60g，钢筋混凝土的也只有200g，塑料的则达约10000kg。同时，各种材料的单位碳排放量与能耗呈线性正相关。

　　虽说混凝土每千克所隐含的能量和二氧化碳不算高，但由于与其他材料相比，混凝土成本低、原材料易得、可加工，使用性能优良，这让它成为世界上使用最广泛的建筑材料，巨大的使用量以及上下游碳排放的叠加计算使得预拌混凝土行业常被认为是“双高”行业。

　　从生产的角度看，混凝土的碳排放包括：原材料生产燃料动力带入、混凝土生产过程动力产生、混凝土运输过程燃油产生。研究显示，混凝土碳排放量的90%以上来自于原材料，而这其中主要来自水泥。水泥行业因为生产过程需要煅烧以及需求大两个原因一直都是碳排放大户， 2020年，我国二氧化碳总排放量约为 96.6～102.5亿吨，其中水泥生产的碳排放约 12.3亿吨。因此，有业内人士认为，降低混凝土的碳排放本质上还是要降低水泥的碳排放。

　　混凝土工序绿改后，排放不再居“高”

　　据了解，绿色生产改造是以节能、降耗、减排以及提高混凝土耐久性为目标，控制预拌混凝土生产全过程，确保混凝土生产、运输及使用全程对环境的不利影响最小化的一种方式，降低污染排放。

　　目前，广州预拌混凝土企业基本都完成了绿色清洁生产的装备改造和技术升级。绝大多数企业建成了全封闭带自动感应喷雾降尘系统的室内料场、全封闭带大型除尘装置的搅拌楼、全封闭物料输送系统、污水综合处理和废弃混凝土回收利用系统等，从技术上保证生产过程基本实现零排放。

　　在广东声威混凝土有限公司，搅拌站里路面干净整洁，传送带、搅拌机均被“封装”了起来，以减少噪音和灰尘，而生产中的废水也被回收利用于清洗路面和搅拌车。通过升级设备，搅拌站切实履行着节能减排的职责，逐步摆脱了“脏乱差”的传统印象。公司总经理黄炎锋介绍，通过绿色生产改造，搅拌站环境得到大幅提升，生产用水等的排放也得到了有效控制。

　　业内人士认为，绿改后的搅拌站，无论是厂房建设还是设备改造，涉及生产全过程工序，实现了混凝土行业节能减排。

　　从原料入手，为行业减“高”

　　专家认为，基于混凝土碳排放的构成，混凝土的碳减排技术路线应该很清晰，一个方向是在混凝土中通过减少水泥的使用，从而降低碳排放;另一个方向是提高混凝土的质量，使其具有高性能和耐用性，通过减少拆除和修复改建从而减少碳排放。

　　对于减少水泥使用的技术主要包括多用矿物掺和料替代水泥，包括钢铁生产中的残余化合物(即炉渣)和大量未使用的飞灰(燃煤电厂的残余材料);此外，还可以采用工业固废、尾矿、建筑垃圾替代骨料等原料，以实现资源合理使用。近年来，我国混凝土与水泥制品行业在大宗固废综合利用的技术创新方面取得了长足发展，工业固废年综合利用量超8亿吨，约占全国综合利用量的40%。

　　除此之外，目前大部分现有混凝土配料设计较粗放，并未达到原料组成与结构的最优化，一方面造成材料浪费，如普遍存在的多用高碳排放水泥;另一方面混凝土结构较易形成内部孔隙等缺陷，造成耐久性能劣化。若能通过提升混凝土质量，使得混凝土建筑的使用寿命从50年提升至100年，则碳排量减少一半。（王芷芸）