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青蛙大数据:“双碳”压力之下,中国水泥行业脱碳之路困难重重

04 August 2023

水泥行业是实现碳中和的关键行业之一。根据麦肯锡测算,要实现全球升温不超过1.5℃的情境,到2050年中国水泥行业碳减排需达70%以上。[1]

一、行业碳排放量巨大,减排任务艰巨

有资料显示,2022年全球水泥行业碳排放27亿吨左右,占全球能源相关碳排放的7.5%。[2]前12个水泥生产大国占全球水泥产量比例达77%,可见水泥工业在重化工业中确实是CO2排放的大户。因此水泥行业是实现碳达峰、碳中和的重点行业。

我国是全球最大的水泥生产国,水泥产量连续多年保持世界第一,2022年我国水泥产量21.3亿吨,约占全球水泥产量的60%,这就导致我国水泥行业碳排放量巨大,减排任务艰巨。

二、水泥行业上市公司碳排放披露情况

在2022年中国温室气体排放总量位居前100家上市公司中,水泥企业占到15家,这15家企业的总排放量接近9亿吨,水泥行业是排放总量和排放强度均为第二高的行业,仅次于电力行业。

青蛙大数据参考各上市公司ESG报告披露的温室气体排放数据,对26家水泥上市公司碳排放数据进行研究分析。研究结果显示,2022年水泥制造行业上市企业的平均碳排放密度为14.02tCO2e/万元,其中亚洲水泥碳排放密度最大,达到21.30tCO2e/万元。

从排放总量来看,排名前五的上市水泥制造企业为中国建材23074万吨、海螺水泥20405.14万吨、天山股份18738.23万吨、冀东水泥6577万吨、金隅集团6079.04万吨(见图1)。

排放密度方面,中国建材、海螺水泥、天山股份、冀东水泥、金隅集团分别为9.78、15.46、14.13、18.1、5.91tCO2e/万元。

其中中国建材、金隅集团排放密度较低,处于行业领先水平,而天山股份、海螺水泥排放密度值处于行业平均水平。

另外,值得一提的是,虽然双碳目标已成为当下政府、公众关注的焦点,截至2023年7月2日,仍有福建水泥、中材国际、尖峰集团、四川双马、青松建化、宁波富达等6家企业暂未披露相关排放数据。


数据来源:西藏天路、塔牌集团、冀东水泥、万年青、亚泰集团数据来源于:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1749091728600758499&wfr=spider&for=pc;其余数据来源于上市公司ESG报告、社会责任报告、年报,由青蛙大数据整理研究。



三、双碳压力之下,行业减碳困难重重

随着我国“双碳”工作的持续推动,将促使水泥行业全面进入低碳绿色的高质量进展阶段,促进产业升级改造,推动行业节能降碳,低效水泥产能的退出,行业优质产能企业、龙头企业竞争优势凸显。

水泥行业目前主要能源包括化石燃料与外购电力,主要温室气体排放来源于生产水泥熟料过程中产生的碳酸盐分解、生料中非燃料碳煅烧的排放、化石燃料燃烧和电力消耗。其中碳酸盐分解过程是水泥生产过程中的最主要碳排放源,燃料燃烧是水泥生产过程中的第二大碳排放源。

上市企业披露的碳排放量分为直接排放量(范围一)与间接排放量(范围二),二者之和为企业碳排放总量。有中国建材、海螺水泥、天山股份等11家水泥企业在2022年ESG报告中分别披露了范围一与范围二的数据。青蛙大数据对水泥企业碳排放范围一和范围二进行统计分析,通过对比我们发现除金圆股份外其余10家水泥企业其温室气体直接排放量(范围 1)占企业碳排放总量均在90%以上,而间接排放量(范围2)仅占比不到10%。


数据来源:数据来源于上市公司ESG报告、社会责任报告、年报,由青蛙大数据整理研究。

针对水泥行业,直接排放量(范围 1)源自固定源的天然气、柴油与煤炭耗用,运输车辆的汽油耗用,以及工艺过程排放,间接排放量(范围 2)源自外购电力的耗用。由此可见想要达到减排目的,应从占比高达90%的直接排放量(范围 1)下手,而实际上这90%碳排放当中有约60%的碳排放是由石灰石分解产生,约30%是燃料消耗。因此水泥行业减排关键在于解决生产工艺中的过程排放。

根据相关企业披露的2022年ESG报告,上市公司在碳减排方面主要措施集中在
  • 降低水泥熟料热耗;
  • 降低水泥产品电耗;
  • 降低原料分解排放;
  • 采取综合措施减少水泥消费量。


以中国建材为例,在碳减排方面主要举措分为减碳、固碳和管碳。重点集中在减碳方面,主要措施包括坚持淘汰落后、减量置换、错峰限产,加大对太阳能、风能等新能源的利用,推动能源绿色低碳转型。推进光伏项目,应配尽配余热发电,使用生物质燃料等。

事实上,水泥行业的碳减排行动开展已久,但从水泥上市公司目前披露的绿色及节能举措来看,仍主要集中在减少能耗、引入新能源等领域,针对工艺环节直接二氧化碳资源化利用仍停留在技术层面,有待进一步推广。

因为60%左右的碳排放都在石灰石转化为生石灰的过程中,所以单纯依靠能源替代等方法无法实现完全脱碳,需要碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进行末端处理加以去除。目前国内水泥行业的CCUS应用面临技术成熟度不足、经济成本高、融资渠道单一、盈利能力差等不少挑战,仍处于初期示范阶段。

中国水泥制造行业减碳之路注定是一场旷日持久的,困难重重的战役。

[1] 数据来源:https://yjy.ccement.com/detail/17356534116555001.html
[2] 数据来源:https://yjy.ccement.com/detail/32411938289005001.html
[3] 为方便读者理解,本文章将温室气体排放统称为碳排放。
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