2024年水泥行业替代燃料产业化发展的机制研究报告

水泥行业替代燃料产业化发展的机制研究 作者：赵旭东 范永斌夏凌风 张瑶 叶寒韵 中国水泥协会是经民政部注册登记的一级社团法人单位，会员由水泥制造和经营企业，相关科研院所、大专院校、社会组织以及与水泥行业相关的专业机构组成，现有会员单位企业约900余家。协会以服务政府、服务企业、服务行业、服务社会为宗旨，业务范围涵盖有产业政策研究、市场分析研究、行业科技发展、党建和行业文化、国际合作交流等。协会积极参与行业政策研究与制定，推动行业技术创新，构建行业绿色发展标准化体系，引领水泥行业绿色高质量发展。 课 题 编 写 人 员： 赵旭东中国水泥协会范永斌中国水泥协会夏凌风中存大数据张瑶中存大数据叶寒韵中存大数据 感谢自然资源保护协会专家为报告提供的宝贵建议。所使用的方正字体由方正电子免费公益授权封面图片｜图源：eleonimages/Freepik 目录 摘要.......................................................................................................................................1第一章我国水泥行业替代燃料应用现状....................................................................31.1燃料替代技术定位......................................................................................31.2替代燃料项目模式......................................................................................41.3替代燃料产业化现状..................................................................................7第二章替代燃料产业化发展难点剖析........................................................................92.1资源竞争非市场化......................................................................................92.2政策环境不完善.........................................................................................102.2.1政策体系不健全.........................................................................................102.2.2政策支持力度不足.....................................................................................102.2.3监管政策一刀切..........................................................................................11第三章替代燃料产业化发展对策...............................................................................123.1资源竞争非市场化对策............................................................................123.2完善政策支持体系.....................................................................................123.2.1完善政策规划与标准规范.........................................................................123.2.2加大政策扶持力度.....................................................................................133.2.3替代燃料分类管理对策.............................................................................13第四章建议....................................................................................................................154.1推动替代燃料产品概念形成（到2027年）............................................154.1.1明确产品定义与分类标准.........................................................................154.1.2建立具有权威性和行业认可的替代燃料管理、标准体系...................154.1.3推动替代燃料脱离固废管理范畴............................................................164.1.4加强政策引导与宣传推广.........................................................................164.2推动替代燃料产品化发展（到2030年）................................................174.2.1完善产业标准体系.....................................................................................174.2.2加强产业政策支持.....................................................................................174.2.3建立健全监管体系.....................................................................................184.2.4促进产业协同发展.....................................................................................194.3开发替代燃料产业化发展数字化工具...................................................20参考文献............................................................................................................................22 摘要 2020年9月22日，习近平主席在第75届联合国大会上承诺，中国将力争在2030年前达到碳排放峰值，并于2060年前实现碳中和。为实现这一目标，中共中央、国务院于2021年9月发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，指导各地方和行业制定顶层设计并落实重点工作。随后，国务院于2021年10月印发了《2030年前碳达峰行动方案》，明确了实现碳达峰的要求和任务。根据该方案，到2025年，非化石能源消费比重将达到20%左右，单位GDP能耗下降13.5%，碳排放下降18%。到2030年，非化石能源消费比重将达到25%左右，单位GDP碳排放比2005年下降65%以上，以确保实现碳达峰。 中国水泥协会通过政策分析、减排技术潜力和行业预测，预测了2025年至2060年水泥行业的碳排放情况。预计到2060年，水泥碳排放强度将为31kg CO2/t。其中，碳捕集及封存（CCS）技术对减排的贡献最大，占40.8%；其次是燃料替代技术，占28.5%；低碳水泥技术贡献18.9%。由于政策环境、原料来源和技术推广应用的限制，目前我国燃料替代技术对水泥行业减碳的贡献度较低。随着政策完善和技术进步，未来替代燃料的使用将会增多，对水泥行业减碳起到重要支撑作用。 燃料替代技术是指利用具有一定热值的废弃物或生物质为代表的可再生能源等替代传统化石燃料，减少二氧化碳和部分有害气体的排放，实现低碳环保的技术。其中，用作非常规性燃料的材料或物质，可称之为替代燃料[1]。本课题研究的替代燃料主要是基于废弃物，包括从市政、工业和农林等来源的废弃物，通过加工制备等工艺得到的用以替代传统化石燃料，同时满足热量需求和生产质量要求的可燃物。 我国水泥工业在燃料替代技术研究方面起步较晚，现阶段主要采用水泥窑协同处置固废技术。该技术作为一种固废处理方式，具有碱性环境高温处理、无二次废渣等优势，能够实现固废无害化、减量化和资源化的处置目标。然而，协同处置主要针对废物无害化处理，而非完全的燃料替代，加之存在政策壁垒，例如审批难、跨区域运输不便等管理情况，直接影响了我国水泥行业替代燃料产业化的发展进程。 本研究通过对部分水泥窑协同处置项目实地走访，与水泥企业深入交流，探讨水泥窑协同处置项目面临的困境和可行解决方案；通过对全国替代燃料相关政策以及浙江、广东、安徽和河北等典型省份相关政策的调研分析，深入剖析替代 燃料产业化发展的政策困境，探索替代燃料产业化发展所需的合理政策机制，提出相关建议。 报告强调，我国替代燃料产业化发展仍在初期阶段，产品概念尚未成型。技术问题已不再是水泥行业替代燃料产业化发展的主要瓶颈，资源和政策维度是影响替代燃料产业化发展面临的主要难点。报告从这两个维度出发，对我国替代燃料产业化发展难点进行了剖析，指出根本原因在于考核政策导致的非市场化资源竞争和不完善的政策标准环境。 基于上述难点，报告提出了相应对策，核心在于明确替代燃料产品概念、资源化属性特征以及替代燃料分类管理规则，并根据亟需和进一步完善工作时间表，提出明确的政策建议。最后，课题组提出建议开发数字化工具平台，为主管部门监管、分析、预测产业信息及风险预警、决策提供数据支撑。 第一章 我国水泥行业替代燃料应用现状 国际上，水泥行业通常用热值替代率（Thermal Substitution Ratio，简称TSR）来表征替代燃料替代比例，即指熟料煅烧过程中消耗的替代燃料热量占窑炉内燃料总热量的比例。从热量替代率这一关键指标来看，欧洲水泥行业在替代燃料应用方面较为领先，平均TSR为53%。德国水泥行业TSR为71.6%[2]，部分国家如波兰、捷克、奥地利的替代燃料TSR更是高达76%。根据调研，我国水泥行业在替代燃料使用量的统计方法方面，尚未形成类似TSR的统一认知，各企业有不同的统计办法。例如：华润建材科技披露，全年累计使用替代燃料（含固废）69万吨，节约实物煤约40万吨，替代率达5.55%[3]；华新水泥披露，2023年国内窑线替代燃料能源占一次能源消费比重已达到22.8%，集团合并（含海外）达到20%[4]；金隅集团冀东水泥披露，2023年利用生物质、胶粉、生活垃圾、污泥及其他含热值