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【能源廣角】氫能有望成水泥業(yè)減碳突破口

2025-01-09 06:10 來源:中國經(jīng)濟網(wǎng)-《經(jīng)濟日報》

  燃料替代是水泥行業(yè)一種成本效益較高的減排措施,在眾多替代燃料中,氫能因其來源廣泛和應用便利性受到廣泛關注。采用氫能煅燒水泥熟料,可提高能源利用效率,顯著降低水泥生產(chǎn)對環(huán)境的影響。

  近日,金隅科研總院綠色低碳環(huán)保技術研究院在小型回轉(zhuǎn)窯試驗平臺上,進行了高濃度氫能煅燒水泥熟料工業(yè)試驗,試驗所用燃料氫氣濃度大于70%,為國內(nèi)首次相關試驗。這讓人們看到了利用氫能助力水泥行業(yè)脫碳的更多可能性。

  水泥行業(yè)是我國碳排放的重要來源。每生產(chǎn)1噸水泥,大約會產(chǎn)生1噸二氧化碳。我國是全球最大的水泥生產(chǎn)國和消費國,由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、窯爐工藝特點等原因,水泥行業(yè)碳排放量約占全國碳排放總量的13%,僅次于電力和鋼鐵行業(yè),高于交通運輸業(yè)。作為歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制首批納入的6個行業(yè)之一,水泥行業(yè)是我國實現(xiàn)“雙碳”目標需重點關注的領域,減排任務繁重。水泥行業(yè)需采取更加積極的措施,降低碳排放并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  相較電力、鋼鐵等領域,水泥行業(yè)減排工作挑戰(zhàn)更大,進展也更慢。從原料特性看,在水泥生產(chǎn)過程中,約60%碳排放來自石灰石分解產(chǎn)生的二氧化碳。由于石灰石作為原料難以被替代,這部分排放暫時難以大幅減少。從燃料結(jié)構看,水泥生產(chǎn)過程中需要消耗大量能源,我國主要使用的是煤炭,燃燒過程會產(chǎn)生大量二氧化碳,這部分排放可通過技術手段加以解決。

  燃料替代是水泥行業(yè)一種成本效益較高的減排措施。水泥熟料煅燒需要燃料燃燒產(chǎn)生熱量,如果將現(xiàn)有化石燃料替換成可再生能源則能大幅降低碳排放。根據(jù)中國水泥協(xié)會課題組做的碳中和路徑研究,到2060年,碳捕集和封存技術、替代燃料技術、低碳水泥技術對水泥行業(yè)減排貢獻將排在前三位。燃料替代則是近期最具潛力的減排手段。

  在眾多替代燃料中,氫能因其來源廣泛和應用便利性受到廣泛關注。采用氫能煅燒水泥熟料,可提高能源利用效率,顯著降低水泥生產(chǎn)對環(huán)境的影響。為此,瑞士拉法基豪瑞、德國海德堡、墨西哥西麥斯等國際大型水泥企業(yè),均把氫能列為重要技術發(fā)展方向,積極打造綠色氫能產(chǎn)業(yè)鏈,并已有一些成功應用案例。

  我國也在大力推動水泥行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。多項政策將替代燃料列為重點任務,積極推動相關技術開發(fā)和使用。2022年2月,國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布《水泥行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南》提出,要加快研發(fā)綠色氫能煅燒水泥熟料關鍵技術,加快先進適用節(jié)能低碳技術產(chǎn)業(yè)化應用。2024年5月,國家發(fā)展改革委聯(lián)合4部門印發(fā)《水泥行業(yè)節(jié)能降碳專項行動計劃》,要求到2025年底,水泥行業(yè)替代燃料消費比例力爭達到10%。

  在此背景下,我國水泥企業(yè)積極推進氫能在水泥行業(yè)的應用。為實現(xiàn)水泥熟料生產(chǎn)化石燃料全部替代,金隅科研總院綠色低碳環(huán)保技術研究院開展了氫能煅燒水泥熟料工藝技術研發(fā)、傳熱及燃燒特性分析,驗證了水泥生產(chǎn)線使用氫能進行熟料生產(chǎn)的可行性;冀東水泥與中國化學工程集團在氫氣制、儲、運、用等領域,以及氫能產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)建設方面開展全方位合作;海螺水泥密切關注氫能制取和儲運等環(huán)節(jié)前瞻性技術研究,積極開展氫能項目試點工作。

  整體來看,與生物質(zhì)燃料相比,氫能在水泥行業(yè)應用還處于探索階段。目前綠氫生產(chǎn)成本較高,大規(guī)模長距離儲運困難,與水泥生產(chǎn)工藝適配尚需驗證優(yōu)化,行業(yè)應用缺乏標準參考。但隨著新能源技術不斷進步,綠氫成本正快速下降。有機構預測,綠氫在碳達峰時期將具備與化石能源競爭的一定實力。因此,氫能在水泥行業(yè)的應用,有望成為行業(yè)未來實現(xiàn)節(jié)能減碳的突破點,前景不容小覷。

  隨著工業(yè)領域節(jié)能減碳形勢日趨嚴峻,尋找替代能源實現(xiàn)綠色發(fā)展,是水泥行業(yè)的重要出路,氫能與碳捕集和封存技術協(xié)同配合是較為現(xiàn)實的選擇。主管部門可出臺支持政策,依靠合理的價格機制傳遞正確市場信號,鼓勵企業(yè)加大研發(fā)應用力度,擁抱更加清潔的低碳水泥,實現(xiàn)全行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 (作者:王軼辰 來源:經(jīng)濟日報)

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【能源廣角】氫能有望成水泥業(yè)減碳突破口

2025年01月09日 06:10   來源:經(jīng)濟日報   

  燃料替代是水泥行業(yè)一種成本效益較高的減排措施,在眾多替代燃料中,氫能因其來源廣泛和應用便利性受到廣泛關注。采用氫能煅燒水泥熟料,可提高能源利用效率,顯著降低水泥生產(chǎn)對環(huán)境的影響。

  近日,金隅科研總院綠色低碳環(huán)保技術研究院在小型回轉(zhuǎn)窯試驗平臺上,進行了高濃度氫能煅燒水泥熟料工業(yè)試驗,試驗所用燃料氫氣濃度大于70%,為國內(nèi)首次相關試驗。這讓人們看到了利用氫能助力水泥行業(yè)脫碳的更多可能性。

  水泥行業(yè)是我國碳排放的重要來源。每生產(chǎn)1噸水泥,大約會產(chǎn)生1噸二氧化碳。我國是全球最大的水泥生產(chǎn)國和消費國,由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、窯爐工藝特點等原因,水泥行業(yè)碳排放量約占全國碳排放總量的13%,僅次于電力和鋼鐵行業(yè),高于交通運輸業(yè)。作為歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制首批納入的6個行業(yè)之一,水泥行業(yè)是我國實現(xiàn)“雙碳”目標需重點關注的領域,減排任務繁重。水泥行業(yè)需采取更加積極的措施,降低碳排放并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  相較電力、鋼鐵等領域,水泥行業(yè)減排工作挑戰(zhàn)更大,進展也更慢。從原料特性看,在水泥生產(chǎn)過程中,約60%碳排放來自石灰石分解產(chǎn)生的二氧化碳。由于石灰石作為原料難以被替代,這部分排放暫時難以大幅減少。從燃料結(jié)構看,水泥生產(chǎn)過程中需要消耗大量能源,我國主要使用的是煤炭,燃燒過程會產(chǎn)生大量二氧化碳,這部分排放可通過技術手段加以解決。

  燃料替代是水泥行業(yè)一種成本效益較高的減排措施。水泥熟料煅燒需要燃料燃燒產(chǎn)生熱量,如果將現(xiàn)有化石燃料替換成可再生能源則能大幅降低碳排放。根據(jù)中國水泥協(xié)會課題組做的碳中和路徑研究,到2060年,碳捕集和封存技術、替代燃料技術、低碳水泥技術對水泥行業(yè)減排貢獻將排在前三位。燃料替代則是近期最具潛力的減排手段。

  在眾多替代燃料中,氫能因其來源廣泛和應用便利性受到廣泛關注。采用氫能煅燒水泥熟料,可提高能源利用效率,顯著降低水泥生產(chǎn)對環(huán)境的影響。為此,瑞士拉法基豪瑞、德國海德堡、墨西哥西麥斯等國際大型水泥企業(yè),均把氫能列為重要技術發(fā)展方向,積極打造綠色氫能產(chǎn)業(yè)鏈,并已有一些成功應用案例。

  我國也在大力推動水泥行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。多項政策將替代燃料列為重點任務,積極推動相關技術開發(fā)和使用。2022年2月,國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布《水泥行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南》提出,要加快研發(fā)綠色氫能煅燒水泥熟料關鍵技術,加快先進適用節(jié)能低碳技術產(chǎn)業(yè)化應用。2024年5月,國家發(fā)展改革委聯(lián)合4部門印發(fā)《水泥行業(yè)節(jié)能降碳專項行動計劃》,要求到2025年底,水泥行業(yè)替代燃料消費比例力爭達到10%。

  在此背景下,我國水泥企業(yè)積極推進氫能在水泥行業(yè)的應用。為實現(xiàn)水泥熟料生產(chǎn)化石燃料全部替代,金隅科研總院綠色低碳環(huán)保技術研究院開展了氫能煅燒水泥熟料工藝技術研發(fā)、傳熱及燃燒特性分析,驗證了水泥生產(chǎn)線使用氫能進行熟料生產(chǎn)的可行性;冀東水泥與中國化學工程集團在氫氣制、儲、運、用等領域,以及氫能產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)建設方面開展全方位合作;海螺水泥密切關注氫能制取和儲運等環(huán)節(jié)前瞻性技術研究,積極開展氫能項目試點工作。

  整體來看,與生物質(zhì)燃料相比,氫能在水泥行業(yè)應用還處于探索階段。目前綠氫生產(chǎn)成本較高,大規(guī)模長距離儲運困難,與水泥生產(chǎn)工藝適配尚需驗證優(yōu)化,行業(yè)應用缺乏標準參考。但隨著新能源技術不斷進步,綠氫成本正快速下降。有機構預測,綠氫在碳達峰時期將具備與化石能源競爭的一定實力。因此,氫能在水泥行業(yè)的應用,有望成為行業(yè)未來實現(xiàn)節(jié)能減碳的突破點,前景不容小覷。

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(責任編輯:符仲明)

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