生活垃圾能否成為中國水泥業(yè)替代性燃料？

       如果將水泥業(yè)視為一個國家，那么它將成為第四大二氧化碳排放國，占全球排放量的7%，與印度占比幾乎相同。

　　中國是主要的水泥生產(chǎn)國，這種粉質(zhì)物連同沙子、礫石和水一起混合制成混凝土。2011年至2013年期間，中國的水泥產(chǎn)量超過了美國二十世紀(jì)的水泥總產(chǎn)量。

　　中國水泥行業(yè)的能效已有所提升。2017年，中國水泥產(chǎn)量占全球總產(chǎn)值的57%，但排放僅占52%。然而，與采用碳捕集與封存（CCS）等創(chuàng)新性技術(shù)實現(xiàn)的減排相比，通過能效措施減少的排放量微不足道。

　　莫特·麥克唐納工程咨詢公司的馬德琳·羅林斯在今年早些時候接受“中外對話”采訪時說：“從長遠來看，我們要么需要為水泥行業(yè)建立碳捕集和封存（CCS）機制，要么尋找其他替代材料?！?/strong>

　　不幸的是，大多數(shù)CCS技術(shù)仍處于發(fā)展初期。隨著全球水泥產(chǎn)量預(yù)期將從今天的40億噸增加到2030年的近50億噸，行業(yè)迫切需要其他減排措施。

　　水泥帶來的問題

　　從根本上講，減少水泥行業(yè)排放的問題是化學(xué)問題。要生產(chǎn)熟料（水泥中的關(guān)鍵成分），就需要石灰（CaO）。最常見的生產(chǎn)方法是通過煅燒，將石灰石（CaCO3）在水泥窯中加熱至1400°C左右，將其分解成石灰。這個過程會釋放大量的二氧化碳，約占水泥生產(chǎn)總排放量的50%。

　　為了減少煅燒過程產(chǎn)生的排放，一種方法就是，用其他材料替代熟料在水泥中的比例，但是這些“新型水泥”尚未大規(guī)模投入商業(yè)使用。

　　通常來講，近40%的排放來自加熱水泥窯所燃燒的化石燃料（最后5-10%的排放來自運營和運輸）。這意味著通過尋找替代燃料，可以大幅減少水泥的總體排放。在歐洲，水泥生產(chǎn)中天然氣、生物質(zhì)和垃圾衍生燃料的使用已增加至43%左右，但在中國，這一比例仍僅為8%左右。

　　替代燃料的類型非常重要，正如最近我們所看到的，出于對森林砍伐問題的關(guān)切，棕櫚油作為生物燃料被歐盟認定為是不可持續(xù)的。在這種情況下，垃圾焚燒聽起來是個不錯的選擇。與其進入垃圾填埋場、排放甲烷，還可能到達海洋，不如成為減少水泥行業(yè)排放的寶貴資源。

　　變廢為寶

　　生產(chǎn)一噸水泥就會排放出一噸二氧化碳，這個數(shù)字非常驚人。據(jù)工程公司FLSmidth介紹，如果用垃圾加熱水泥窯，垃圾的消耗量大約是煤炭的三倍，并且可以減少約10%的排放。

　　這并非開創(chuàng)性的技術(shù)，但是，與更好的垃圾管理體制結(jié)合之后，在水泥生產(chǎn)中利用垃圾所帶來的好處（“共處理”）就不容小覷了。

　　鑒于中國的城市生活垃圾將以每年8-10%的速度增長，因此，增加水泥行業(yè)垃圾協(xié)同處理量應(yīng)該會引起政策制定者的興趣。威爾遜中心中國環(huán)境論壇的詹妮弗·特納認為，垃圾是中國“反污染戰(zhàn)爭”的新前沿，這種針對垃圾管理的雄心給城市垃圾管理系統(tǒng)的完善帶來了壓力。

　　特納說：“中國正在尋求解決其城市垃圾問題的方案。因此，我認為在目前改革的節(jié)點下，中國的水泥行業(yè)可能會越來越多地用垃圾替代煤炭?！?/p>

　　中國最大的水泥生產(chǎn)商已經(jīng)著手開發(fā)將替代燃料引入生產(chǎn)的協(xié)同處理技術(shù)。華潤水泥（CRC）在華南地區(qū)運營多個協(xié)同處理項目，中國海螺創(chuàng)投已與中國建材和中國山水水泥簽署了協(xié)議，以開發(fā)固體廢物共處理技術(shù)。

　　但是，這些項目中很多側(cè)重的是工業(yè)垃圾而非市政垃圾的協(xié)同處理上。家庭垃圾的水分含量較高，因此燃燒起來不如塑料等干垃圾效率高。由于中國城市經(jīng)常將干濕垃圾混合在一起，使得后者的燃燒潛力無法得到充分利用。因此，各城市開展更完善的垃圾管理實踐將有益于中國水泥行業(yè)開展廢能轉(zhuǎn)化。

　　家庭垃圾管理

　　盡管中國的垃圾管理存在諸多問題，但針對這一挑戰(zhàn)，一些公司還是開發(fā)出了可以處理高水分含量垃圾的協(xié)同處理技術(shù)。

　　據(jù)中國水泥行業(yè)生活垃圾處理的最新協(xié)同處理技術(shù)的主要設(shè)計師之一高昌明說，中國目前可進行協(xié)同處理的水泥窯有120個，其中只有53個能夠處理生活垃圾，目前它們的年處理量為520萬噸，僅占中國城市生活垃圾總量的2.5%。

　　當(dāng)被問及當(dāng)前的政府政策是否鼓勵水泥生產(chǎn)商采用協(xié)同處理技術(shù)時，高強調(diào)了垃圾管理系統(tǒng)的重要性，例如7月份在上海推出的垃圾分類政策。

　　“更完善的垃圾管理系統(tǒng)可以減少對水泥窯所使用的生活垃圾的預(yù)處理成本。因此，如果能進一步加強垃圾管理，使用協(xié)同處理技術(shù)的水泥廠將受益匪淺?！?/p>

　　無論是嘗試處理家庭垃圾還是減少水泥行業(yè)的排放，減輕對環(huán)境和健康的損害最有效的方法始終是“減少”而不是“再利用”。換句話說，就是減少我們生產(chǎn)的廢料和混凝土。

　　同時，水泥行業(yè)協(xié)同處理技術(shù)的發(fā)展可以幫助中國減少對煤炭的依賴，同時處理大量的垃圾。