中国水泥生产碳减排技术标准体系和碳排放权交易标准体系研究执行摘要

中国水泥生产碳减排技术标准体系和碳排放权交易标准体系研究 执行摘要 — 2023年8月 中国建材机械工业协会天津市硅酸盐学会 自然资源保护协会 nrdc.cn2023.08 中国建材机械工业协会 中国建材机械工业协会成立于1987年，是经民政部注册登记的全国性社会团体法人，党建领导机关是国资委党委。协会是以水泥装备、建筑及卫生陶瓷装备、混凝土及水泥制品装备等机械领域和相关配备件生产企业以及有关科研设计院所、工程、高校等自愿参加组成的行业组织。在国资委等有关部门领导下，积极参与国家有关产业政策法规的制修订，编制行业发展规划；加强行业科技创新，推进行业标准化工作；为我国建材机械行业高质量发展做出了重要贡献。 天津市硅酸盐学会 天津市硅酸盐学会是由天津市无机非金属材料的生产、科研、教育等单位和相关的科技工作者联合发起的省市级社会组织团体，下设水泥、晶体材料、工艺岩石与非金属矿、特种陶瓷、生态环境功能材料等专业委员会，现有技术会员1000余人；学会依托水泥行业技术创新领军企业天津水泥工业设计研究院有限公司，积极参与水泥工业技术创新与科研成果转化推广，组织参与了多项国家与行业标准编制等工作。 自然资源保护协会（NRDC） 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于1970年。NRDC拥有700多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/ 课题编写人员: 狄东仁 监事长/教授级高工 中国建材机械工业协会 刘瑞芝 秘书长/教授级高工 天津水泥工业设计研究院有限公司/天津市硅酸盐学会 王秀龙 教授级高工 天津水泥工业设计研究院有限公司/天津市硅酸盐学会 高伟强 高级工程师 天津水泥工业设计研究院有限公司/天津市硅酸盐学会 代中元 高级工程师 天津水泥工业设计研究院有限公司/天津市硅酸盐学会 胡雪莹 助理工程师 天津市硅酸盐学会 王玉敏 副会长/教授级高工 中国建材机械工业协会 赵喜龙 城市项目主管/高级工程师 自然资源保护协会 潘支明 城市项目主任 自然资源保护协会 钱京京 高级战略顾问 自然资源保护协会 CoverImagebyEmilianRobertVicolonPixabay. ©NaturalResourcesDefenseCouncil2023 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权 中国作为世界最大的建材生产国和消费国，水泥、钢材、平板玻璃等主要建材产品产量多年来高居世界首位，建材行业也一直是工业能源消耗和碳排放的重点领域，是我国碳减排任务最重的行业之一。其中，水泥做为建材行业的主要产品，其碳排放量约占全国排放总量13%左右，占建材行业的约70%，水泥产品的高碳属性，使其成为工业实现“双碳”目标需要重点关注的一个领域。 水泥生产企业实施低碳生产和减排，离不开标准的引领和指导。2022年11月，工业和信息化部等多部门联合发布的《建材行业碳达峰实施方案》，明确要求注重发挥标准计量体系作用，完善建材行业碳排放核算体系，建立完善碳排放计量体系等。但是，现阶段水泥生产减排技术标准种类多、碳标准体系涉及多领域、多部门，标准多头制定，较易出现交叉重复。为此，本研究的第一部分参考相关资料和研究成果，梳理了现有标准和政策，在充分考虑我国水泥行业碳减排技术应用现状和发展路径的基础上，指出了目前存在的标准编制空白，并建议了应优先开发的标准，同时提出了完善标准体系的建议。 所有碳减排技术标准的共同目标是推动企业生产更多的“低碳水泥”产品。考虑到“低碳水泥”一直缺少量化的指标定义，本研究在第一部分也尝试给出了各品种低碳水泥的碳排放指标，可作为水泥企业生产低碳水泥的参考依据。 本研究的第二部分重点为水泥行业参与碳市场所需的标准体系建设。碳排放权交易作为控制温室气体排放的市场化手段，具有减排成本低、可为企业减 排提供灵活选择等优势。我国的碳排放市场建设经历2011年至2020年试点建设后，2021年正式在全国发电行业启动交易，水泥行业有望成为第二个纳入碳市场的行业。目前急需搭建碳排放权交易标准体系，加速识别开发支持碳交易的重点标准，完善水泥碳交易核算核查等方面的标准。本研究分析了水泥行业参加前期地方碳交易试点的完成情况，对比了水泥企业参与试点过程中涉及的碳交易相关标准和法规的执行情况，并结合对现有碳交易标准的整理分析，提出了水泥碳市场建设的主要完善方向及相关建议。 此外，由于碳计量结果的可靠性对碳市场健康运行至关重要，本研究还探讨了碳排放计量结果的不确定度评价问题，起草了水泥生产碳排放测量不确定度的评价标准，未来有助于提升碳指标数据采集的可信度。 水泥行业碳减排技术标准体系及碳减排标准清单 水泥行业涉及碳减排的标准约150项，涵盖基础通用标准、核算与核查标准、技术与装备标准、监测标准和管理与评价标准等类别。本研究基于《碳达峰碳中和标准体系建设指南》的指引，在《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》的框架下，结合目前水泥相关碳排放标准体系建设情况，提出水泥行业碳减排技术标准体系（如图1所示），分为核算核查和技术装备两大部分。 水泥碳减排标准体系 核算与核查技术与装备 源原 头料 温 控替 于 基 室制代 的 目 项 项 于 基 工 气体排 温 目 新 用 业 放钢 室 的 型 水 于 固 核渣 气 温 干 泥 水 体用 算脱 体 室 水 法 熟 泥 废于 与硫 减 泥 水 报水副物 燃料替代 窑 水泥 水用水 泥生水泥 业 活企 节低 能碳 降水 碳泥 抗 硫低低 产 酸碳碳 水 品 水盐环产 泥 窑 泥水、境品 碳捕集与利用 二 水氧 泥化 、 水窑碳泥烟捕 窑气集 告 泥 替 泥 气 要 排体 求 量减 评排 8 第估量 部 技核 分 ： 水 术查规 水 泥 范 泥 生 产 企 项 目 （方法学 业） 水水水水 企 泥泥泥窑泥 业 工工企炉成 碳 厂厂业氢套 减 节低节能装 排 能碳能煅备 技 设设技烧技 术 计计术设术 指 规导指计要 南 范则南规求范系列 标准 料产资和 中 代石源混 的 原膏综凝 火 料在合土 山 应水利中 灰 用泥用的 质 技企评粒 混 术业价化 材 合 系应水电 料 列用泥炉 规技生磷 范术产渣 规企粉 范业 窑泥 垃 圾 可 用窑 预 再 燃利 处 生 料用 理 能 替的 源 代固 利 技可体 用 术燃回 技 系物收 术 列制燃 规 规备料 范技范 术规范 节泥低标评认烟二能窑热志价证气氧与全矿产技实二化能氧渣品术施氧碳效燃、技规规化捕提烧钢术范则碳集升技渣要通通捕成系术矿求用用集套列规渣技装标范硅水酸术备准酸泥盐盐规技盐水水范术 求 要 术 技 碳 降 能 节 磨 硅 酸 硅 送 输 道 管 存 封 质 地 和 送 输 系 水泥泥要 泥求统 图1水泥行业碳减排技术标准体系 核算和核查是开展碳减排技术活动的基础工作，是评估温室气体减排量和评价行业、企业、产品碳排放水平高低的依据。技术与装备标准包括温室气体源头控制标准和不同技术路径的技术与装备要求，应覆盖原燃料替代、节能、低碳水泥及产品替代、碳捕集应用与封存（CCUS）等方面，包括设计规范、技术指南、产品与装备标准等。 本研究汇总和梳理出水泥行业碳减排标准清单（见表1），除了纳入现行的标准之外，也包括了本研究建议新编的标准。 表1水泥行业碳减排标准清单 序号 分类 标准编号 标准名称 标准体系分类号 工信部标准体系位置 状态 1 核算与核查 GB/T32151.8- 2015/20201772-T-303 温室气体排放核算与报告要求第8部分：水泥生产企业 2.1.1 核算与核查 现行 2 核算与核查 GB/T33756-20172021-1775T-JC 基于项目的温室气体减排量评估技术规范 2.1.2 核算与核查 制定中 3 核算与核查 基于项目的温室气体减排量核查水泥项目 2.2.1 核算与核查 新编 4 源头控制 GB50443-2016 水泥工厂节能设计规范 3.1.3 低碳设计 现行 5 源头控制 水泥工厂低碳设计导则 3.1.3 低碳设计 新编 6 源头控制 水泥窑炉氢能煅烧设计规范 3.1.3 低碳设计 新编 7 源头控制 2019-1684T-JC 水泥生产企业节能技术指南 3.2.2 生产工艺优化 制定中 8 源头控制 水泥行业碳减排技术指南 3.2.2 生产工艺优化 新编 9 源头控制 GB/T35150.1-2017 新型干法水泥生产成套装备技术要求第1部分：生料制备系统 3.2.2 生产工艺优化 现行 10 源头控制 GB/T35150.2-2017 新型干法水泥生产成套装备技术要求第2部分：烧成系统 3.2.2 生产工艺优化 现行 11 源头控制 20192046-T-609 新型干法水泥生产成套装备技术要求第3部分：水泥窑协同处置系统 3.2.2 生产工艺优化 制定中 12 源头控制 20213143-T-609 新型干法水泥生产成套装备技术要求第4部分：水泥制备系统 3.2.2 生产工艺优化 制定中 序号 分类 标准编号 标准名称 标准体系分类号 工信部标准体系位置 状态 13 源头控制 20213144-T-609 新型干法水泥生产成套装备技术要求第7部分：脱硝系统 3.4.2 减污降碳协同 制定中 14 原料替代 2021-1785T-JC 水泥熟料替代原料应用技术规范电石渣 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 15 原料替代 2021-1786T-JC 水泥熟料替代原料应用技术规范煤矸石 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 16 原料替代 2021-1792T-JC 钢渣脱硫副产石膏在水泥企业应用技术规范 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 17 原料替代 GB/T26751-2022 用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 现行 18 原料替代 水泥熟料替代原料应用技术规范磷石膏 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 新编 19 原料替代 GB/T2847-2022 用于水泥中的火山灰质混合材料 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 现行 20 原料替代 JC/T2741-2022 工业固体废物资源综合利用评价水泥生产企业 3.2.2 生产工艺优化 现行 21 碳捕集与利用 20211022-T-469 二氧化碳捕集、输送和地质封存管道输送系统 3.2.3 碳捕集利用与封存 制定中 22 碳捕集与利用 2021-1788T-JC 水泥窑烟气二氧化碳捕集技术规范 3.2.3 碳捕集利用与封存 制定中 23 碳捕集与利用 水泥窑烟气二氧化碳捕集成套装备技术要求 3.2.3 碳捕集利用与封存 新编 24 燃料替代 2021-1789T-JC 水泥窑协同处置技术规范生活垃圾预处理可燃物 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 25 燃料替代 2021-1790T-JC 水泥窑用生活垃圾预处理可燃物制备技术规范 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 26 燃料替代 20220826-T-609 水泥窑利用的固体回收燃料 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 制定中 序号 分类 标准编号 标准名称 标准体系分类号 工信部标准体系位置 状态 27 燃料替代 水泥窑用燃料替代技术规范生物质燃料 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 新编 28 燃料替代 水泥窑用燃料替代技术规范氢燃料 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 新编 29 燃料替代 水泥企业可再生能源利用技术规范 3.1.1 原/燃料替代与可再生能源利用 新