摘要：水泥工業(yè)是中國制造業(yè)中溫室氣體CO2的主要排放源,因此,根據水泥生產的基本原理和工藝特點,建立了CO2排放的數學模型并確定排放強度,計算了2001—2010年中國水泥工業(yè)CO2的排放量,分析了影響CO2排放量的主要因素及其發(fā)展趨勢,并提出水泥工業(yè)CO2減排對策.結果表明,中國水泥工業(yè)CO2排放總量逐年增長,與水泥產量和單位產品原料、燃料消耗定額呈線性關系;在CO2排放總量中,原料煅燒和燃料燃燒階段的排放量分別占49%和51%;"十一五"期間單位水泥產品CO2排放強度由0.69t·t-1下降到0.65t·t-1.萬元GDPCO2排放量呈下降趨勢,2008年達到最低值為0.3054t,平均每年萬元GDPCO2排放量下降10.69%,說明水泥工業(yè)10年間實施節(jié)能降耗、資源循環(huán)利用、提高經濟效益等措施對于減少CO2排放具有明顯效果.

關鍵詞：水泥工業(yè)，溫室氣體，二氧化碳(CO2)，排放強度，萬元GDP

隨著中國經濟的快速發(fā)展,國民經濟建設的重要基礎原材料水泥的產量逐年增長.《水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示,2010年我國水泥產量達18．8億t,占世界水泥總產量的50%以上,是2005年的1.7倍,年均增長11.9%.其中,每噸新型干法水泥熟料綜合能耗降至115kg標準煤,比2005年下降12%,每年綜合利用固體廢棄物超過4億t.水泥工業(yè)是資源、能源消耗型產業(yè),生產過程會排放大量的CO2溫室氣體,且隨著水泥生產能力增加CO2排放量呈上升趨勢,目前水泥工業(yè)面臨著產能過剩、污染嚴重等現實問題.2007年《中國應對氣候變化國家方案》明確指出,水泥工業(yè)是中國應對氣候變化的重點領域.因此,研究水泥工業(yè)CO2產生機理、排放量計算及影響因素,對于采取有效措施減少CO2排放量具有重要的意義.

近期國外相關研究表明,全球水泥行業(yè)產生的CO2約占全球人為產生CO2總排放量的5%,單位水泥CO2的排放系數約為0.55~0.95t·t-1,主要取決于水泥生產過程中的能效、使用的燃料種類及所生產的水泥品種.《水泥行業(yè)二氧化碳減排議定書-國際水泥行業(yè)CO2排放統(tǒng)計與報告標準》是水泥工業(yè)CO2排放量計算方法的指導性文件,但計算過程中需要逐家統(tǒng)計水泥企業(yè)產量、能耗、料耗等實際生產數據,統(tǒng)計與計算方法比較復雜.國內部分學者根據水泥生產原理提出了數學模型,包括燃料燃燒、碳酸鹽分解、電能消耗、有機碳燃燒CO2產生量等,并將其應用于2008年以前水泥工業(yè)CO2排放量計算,結果顯示,計算過程比較繁瑣、主要影響因素容易被掩蓋.因此,本文根據水泥生產工藝原理,結合資源和能源利用情況,建立水泥工業(yè)CO2排放量計算的簡化數學模型,并以2001—2010年中國水泥產量、單位產品綜合能耗和料耗為基礎,計算水泥工業(yè)CO2排放量和萬元GDPCO2排放量,分析水泥工業(yè)CO2排放的影響因素和發(fā)展趨勢,以期為制定水泥工業(yè)CO2減排措施提供科學依據和理論參考.

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