水泥与混凝土:构建基于产业集群的创新生态系统

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  • 预计2020年至2030年间水泥需求将增长14%,到2050年又将增长22%。

  • 水泥和混凝土在本地生产和使用,因此地方行业转型战略至关重要。

  • 产业集群提供了理想的转型生态系统,水泥和混凝土行业的创新做法可为更广泛的行业提供范例。

混凝土是仅次于水的全球使用最广泛的商品,是城市化的支柱。但我们对混凝土及其关键原料水泥习以为常,很少关注它们在大多数建筑中的普遍应用,无论是住房、办公楼还是基础设施。

水泥和混凝土行业的排放量占全部人为二氧化碳排放量的7%-8%。随着世界日益注重可持续发展,制造混凝土和水泥的传统方式亟需改变。

水泥和混凝土行业以2050年实现净零排放为目标,正与各行业的合作伙伴携手转型。《使命可能伙伴关系》全球项目追踪器 显示,若到2030年有45座低排放水泥厂投产,该行业将能够继续朝着温室气体(GHG)排放控制在1.5°C阈值以下的目标迈进。

若到2030年有45座低排放水泥厂投产,该行业将能够继续朝着低于1.5°C阈值的目标迈进。Image: 使命可能伙伴关系(Mission Possible Partnership)

没有一刀切的解决方案。水泥和混凝土行业的转型需要多种杠杆才能实现净零排放,从规划和施工中提高混凝土效率,到转向可持续能源,再到减少水泥中的熟料含量。

要实现这一程度的转型,水泥和混凝土企业需要在重工业和能源转型的更广阔背景下制定整体战略。它们还需要与价值链中的所有利益相关方以及同一工业区域内的企业开展合作。

Transitioning Industrial Clusters(产业集群转型)倡议由世界经济论坛发起,支持工业区在产业集群层面促进同处一地的企业与公共机构之间的合作,推动产业与能源转型。

高度本地化市场的优势

鉴于水泥和混凝土都是在本地生产和使用的——混凝土在最终使用地50公里范围内,水泥在250公里范围内——因此,该行业的转型方案必须因地制宜。

预计2020年至2030年间水泥需求将增长14%,到2050年又将增长22%。这主要是由于世界发展最快地区需要提供住房和关键基础设施,因此在这些地区确定正确的解决方案至关重要。

在中东和北非地区,Consolidated Contractors Company(CCC)是First Movers Coalition(先行者联盟)的水泥与混凝土板块(FMC)致力于推动该地区的可持续建筑实践。通过在混凝土配比中掺入以化石燃料为基础的辅助性胶凝材料(SCMs),该公司可以减少水泥生产过程中产生的排放。

CCC正在卡塔尔和沙特阿拉伯的七个重点项目中率先推进绿色混凝土计划。这些项目计划于2024年至2025年实施,涉及在总产量中掺入70%的绿色混凝土,这是迈向实现FMC雄心勃勃的低排放阈值的重要里程碑。

其他地区和国家正采取更有针对性、更具整合性的方法,展示当地市场与产业集群内同处一地的企业如何合作,以支持行业转型。泰国就是其中之一。

四家公司将水泥和混凝土转化为低碳材料
四家公司将水泥和混凝土转化为低碳材料
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采取产业集群模式

泰国萨拉武里府生产该国80%以上的水泥。在泰国水泥制造商协会(TCMA)的支持下,一群利益相关方创建了Saraburi Sandbox(萨拉武里沙盒),一个面向低碳城市的产业集群创新生态系统。它是“Transitioning Industrial Clusters”社区的最新成员。该集群致力于到2050年实现净零排放,并提升萨拉武里府的生活质量。

该案例表明,地方当局如何利用一个行业的转型雄心,为该地区和城市制定整体战略。该项目涉及七个政府部门和23个组织,包括泰国水泥制造商协会(TCMA)和泰国工业联合会(FTI)萨拉武里分会。主要工作包括研究与开发、推进新技术,以及将资金集中用于试点项目。在推进这些工作的过程中,该项目与该国更广泛的国家自主贡献(NDC)承诺保持一致。

主要成果之一是“2023使命”(Mission 2023),这是由TCMA牵头的一项倡议,得到31个政府、专业、行业和学术机构的协作支持,其中六个部委提供支持。该倡议旨在到2023年加快全国所有使用水硬性水泥的建设项目的转型,为泰国NDC路线图中工业过程和产品使用(IPPU)领域的二氧化碳减排做出重大贡献。

超越本地集群的合作

一些项目利用产业集群与其他行业建立合作伙伴关系。

霍尔希姆(Holcim)的GO4ZERO碳捕集、利用与封存(CCUS)项目位于比利时奥伯格,正与通常不属于水泥生态系统的企业密切合作,由此开发一条新的大规模工业价值链以减少排放。该项目的目标是共同打造一条新的工业价值链,涵盖工业气体企业和基础设施企业。

该项目将部署一种新型空气-富氧可切换窑炉和低温碳提纯技术。通过与当地运输、码头及航运基础设施的连接,生产过程中产生的二氧化碳最终将被封存于北海海底之下。

这是一项艰巨的任务,需要公共和私营部门之间不可或缺的合作,涵盖从部署首创技术到获得融资和取得必要许可等一系列活动。

水泥和混凝土企业需要在产业集群内部及跨行业开展多利益相关方合作,以实现净零排放。随着该行业朝着这一2050年目标迈进,其做法代表着向更可持续的生产方式转变,并体现了在世界最基本行业之一中加强合作与创新的更广泛承诺。

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