去年十月，國務院發布的《2030年前碳達峰行動方案》首次明確指出要“加強新型膠凝材料、低碳混凝土等低碳建材產品研發應用”。

    混凝土一直是二氧化碳排放“大戶”，據英國皇家化學學會的數據顯示，混凝土制造過程消耗大約占據了全球人為二氧化碳年排放量的 5% 至 7%。就水泥的相關數據來說，2020年全球水泥總產量41億噸，我國水泥產量23.77億噸，排放二氧化碳12.3億噸，約占全國碳排放總量13%，占世界總排放的7%至8%。歐洲水泥研究院研究顯示，其碳排放約1/3來自燃料燃燒產生，約2/3來自熟料燒結過程礦化反應。

    歐洲水泥協會明確提出，在2030年前二氧化碳總排放量減少30%，即對比1990年，2030年噸熟料二氧化碳排放量從783kg下降至472kg；到2050水泥和混凝土行業實現凈零排放的目標。全球水泥與混凝土協會也發布了“2050年水泥和混凝土行業的凈零排放路線圖”，明確承諾到2030年與混凝土相關的二氧化碳排放量比2020年減少25%，到2050年實現混凝土凈零排放。

    城市作為混凝土最主要的使用場景，使用更綠色生態的新型混凝土或減少混凝土的碳排放量，對有效降低城市碳排放，實現城市低碳宜居的發展有著舉足輕重的作用。

    途徑與案例

    政策加碼 覆蓋產業鏈及全生命周期

    美國波特蘭水泥協會在去年十月份發布了碳中和路線圖，不僅涉及整個價值鏈，從水泥廠開始，延伸到建筑環境的整個生命周期，也提出到2050年美國整個水泥和混凝土價值鏈的凈零計劃。這一路線圖中從最遠的上游到最終的再利用和回收階段，涵蓋短期、中期和長期行動。

    企業加入 共擔凈零排放重任

    第一家加入聯合國“企業雄心助力1.5攝氏度限溫目標行動”的跨國建材企業拉法基豪瑞為了實現集團2050年碳中和目標，制定了凈零碳排放線路圖，要求每噸水泥二氧化碳排放量從2020年的555kg到2030年要降至475kg，再到2050年實現凈零排放。在減碳措施中拉法基豪瑞提出，2030年通過熟料系數降至68%，替代燃料用量提高至37%；2050年通過最大程度地利用現有技術，將熟料系數降至最低值，利用替代燃料實現凈零排放。

    科技加持 效能最大化排放最小化

    加拿大公司 CarbonCure 開發了一個系統，能夠在混凝土攪拌的過程中捕集二氧化碳排放并將其注入混凝土中，將捕捉到的二氧化碳轉化為礦物形式，使混凝土所需的水泥用量最小化。CarbonCure 公司的可持續發展主管克里斯提 · 甘布爾表示：" 我們的技術中最棒的一點就是二氧化碳礦物改善了混凝土的抗壓強度。也就是說，二氧化碳實際上可以使混凝土更加堅固。這就意味著混凝土生產商即使只使用較少的水泥，仍然可以制造出強度合格的混凝土 "。CarbonCure 希望到 2030 年，這種對環境有利的二氧化碳再利用項目成為價值一萬億美元的產業 。

    最近，加拿大的蒙特利爾公司Carbicrete開發了一種將碳隔離在混凝土中的技術，這項技術消除了對鈣基水泥的需求，鈣基水泥是傳統水泥的關鍵成分，占全球二氧化碳排放量的8%。碳水化合物首席執行官克里斯·斯特恩表示，“每次我們造一個街區，都會把二氧化碳從系統中排出。”他認為這項技術可以每年減少產生22億噸碳排放。

    英國公司也開發了一種模塊化技術，可以安裝在水泥廠以捕獲其二氧化碳排放。這些技術被用來隔離水泥工業的排放，切斷與采礦和運輸相關的碳排放，最終實現減碳61%的目標，并在2050年前實現凈碳排放為負數。

    此外，水泥和混凝土技術初創公司Solidia用碳代替水來固化一種石灰含量低的特殊水泥，可減少高達70%的二氧化碳排放。

    中國的混凝土與水泥制品全行業也在積極探索實現“雙碳”目標的新技術與新路徑，在創新發展促進轉型升級、實現低碳高效的綠色發展方面取得了顯著的成績。

    在水泥基材料及其應用領域，超高性能混凝土（UHPC）作為先進水泥基材料，為輕量化與耐久耐用工程結構提供了創新的源泉和空間；在材料研究方面，出現了“膨脹劑與內養劑對超高性能混凝土性能的影響”、“煅燒鋁礬土粉體和骨料對UHPC收縮性能的影響”、“硅烷偶聯劑對PE（聚乙烯）纖維進行表面改性”等具有重大突破的研究。在應用研究方面，無論是橋梁應用研究、建筑應用研究，還是其他應用研究都取得了很大進展。

    如今，低碳城市成為世界各地的共同追求，混凝土作為城市基礎建設的重要原料，除了去產能、控產量等舉措，如何通過政策、企業與科技的共同參與和努力，推動整個行業節能減碳，最終實現城市低碳發展和2050年凈零排放目標是全球共同關注的重點。

本文資源來自《中國商品混凝土網》，旨在交流信息分享技術，如有侵權，請及時聯系，我們將在第一時間予以刪除處理。